[实用新型]一种用于盾构技术实训的模型机

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑施工领域，尤其涉及一种用于盾构技术实训的盾构模型机。

背景技术

目前，对于大型、特大型城市来说，人口众多，建筑密集，地上空间资源已经弥足珍贵，亟需大量开发地下空间，对地下隧道的需要日益广泛，同时由于地下既有的建筑物地基和管线纵横交错，地下施工环境非常复杂，因此对于地下隧道施工的技术要求非常高，迫切需要培养隧道施工的技术人员，尤其是隧道盾构机的操作人员。这是一门实践性很强的课程，单纯依靠教材上的文字、图片及照片难以具体形象地进行教学表达，更遑论培养学员的实际动手能力。考虑到隧道盾构机造价昂贵、任务繁忙，以及施工安全，不宜以真实的盾构机在真实的施工环境中对学员进行操作实训。需要发明一种模型机，用于城市地下隧道建造中广泛应用的土压平衡盾构机的技术教学和操作实训。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为隧道盾构机学员提供一种可以学习真实盾构机安装和检修技术，可以像真实盾构机一样进行操作的模型机。

为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种用于盾构技术实训的模型机，包括盾构模型和控制系统，所述控制系统与所述盾构模型连接，所述盾构模型包括两个楼层空间，分别为二楼空间和底楼空间，所述二楼空间的底板上设有井口，所述盾构模型的模型主体位于底楼空间，所述二楼空间的顶板上设有一根轨道梁，所述轨道梁上设有一个电动葫芦，在所述底楼空间的模型主体的四周设有红外巡边装置。

所述盾构模型的模型主体在所述底楼空间沿水平方向依次布置模拟真实盾构机出洞的洞门、发射架和平台。

所述发射架上沿水平方向依次设有盾壳和管片，所述盾壳由切口环、支撑环和盾尾组成，所述切口环的后端与所述支撑环的前端连接，所述支撑环的后端与所述盾尾的前端连接，所述盾壳上设有供观察盾壳内部机构的盾壳观察窗，所述平台上设有反力架、台车和运输小车。

所述模型主体还包括大刀盘、螺旋输送机、管片拼装机、双梁、支撑杆、皮带输送机和单梁，所述切口环内的空间通过一个胸板分隔成前、后两部分，前部分空间中靠近所述洞门的位置设有所述大刀盘，前部分空间中所述大刀盘与胸板之间的空间为土仓，所述螺旋输送机的前端安装在所述切口环内，所述支撑环内部装有经简化改进的所述管片拼装机，所述盾尾的后端与所述管片连接，所述双梁的前端与所述支撑环连接，所述双梁的后端与所述台车相连，所述管片通过一个支撑杆与所述反力架连接，所述台车上安装有一个皮带输送机，所述台车顶部安装有单梁，所述单梁和双梁上均装有用于管片吊运的起重机。

所述模型主体还包括一个液压推进和复位装置，所述液压推进和复位装置包括若干个液压推进油缸和位于所述台车上且与所述液压推进油缸连接的液压泵站，所述液压推进油缸一端与所述支撑环连接，另一端与所述管片连接，所述若干液压顶推油缸包括无动力模型油缸与至少两个真实油缸。

所述模型主体还包括一个模拟注浆装置，所述模拟注浆装置包括模拟注浆管、注浆泵、泥浆箱，所述泥浆箱和所述注浆泵连接，且均设于所述台车上，所述模拟注浆管以LED光带制作，所述模拟注浆管的一端与所述注浆泵和泥浆箱连接，另一端依次穿过所述管片、盾尾、支撑环，连通至设于所述支撑环外侧表面的注浆套。

所述模型主体还包括一套模拟注水装置，所述模拟注水装置包括模拟注水管、注水泵和水箱，所述注水泵和所述水箱设于所述台车上，所述模拟注水管以LED光带制作，所述模拟主水管的一端与所述注水泵和水箱连接，另一端依次穿过所述管片、盾尾、支撑环、切口环，连通至所述土仓和刀盘。

所述模型主体还包括一个施工测量系统，所述施工测量系统包括测量吊架、测量仪、测量坐标基准点、测量高程基准点和一个激光靶标，所述测量仪位于所述测量吊架内，所述测量吊架设于所述底楼空间的顶板上，所述测量坐标基准点设于所述底楼空间侧壁上，所述测量高程基准点设于所述底楼的地面上，所述激光靶标位于所述切口环内。

所述控制系统包括一个控制台和一个控制柜，所述控制台与所述控制柜连接，所述控制柜与所述盾构模型连接。

所述控制台包括1台PLC可编程控制器、2台触摸屏和一个操作面板，所述控制柜包括1台PLC可编程控制器、2台变频器、1个电源开关面板、1个管片拼装机手控板、1个运输小车手控板。