一種用於土壓平衡盾構的推進機構的製作方法

2023-09-14 12:45:45

專利名稱：一種用於土壓平衡盾構的推進機構的製作方法
技術領域：
本發明屬於隧道工程技術領域，特別涉及一種用於土壓平衡盾構的推進機構。
背景技術：
近年來土壓平衡盾構施工由於成本相對較低、出土效率高、適用地層範圍 廣等優點，土壓平衡盾構在我國各類隧道施工中得到了廣泛的應用。在上海、北 京、南京、廣州、深圳及天津等地鐵施工中基本上都採用土壓平衡盾構，取得了 地鐵建造的巨大成功。
盾構掘進機是依靠千斤頂的推力向前推進的。在實際過程中，由於土層條件 的複雜和施工中諸多不可預見因素的作用，常使盾構推進過程中不能沿著設計的 路線方向準確地向前推進。因此，對盾構推進系統的設計與分析就顯得尤為重要， 它是保證盾構順利推進的前提。
現有土壓平衡盾構推進系統有20 — 30個千斤頂按上下左右被分成A、 B、 C、 D四組，掘進過程中，在操作室中單獨控制每一組油缸的壓力和流量，以實現盾 構機左轉、右轉、抬頭、低頭或直行推進，從而可以使盾構在掘進中盾構機的軸 線儘量擬合隧道設計軸線。但是由於盾構的轉彎掘進和直線掘進都是通過對每組 油缸的壓力和流量複合控制實現的，使控制系統結構比較複雜，實現難度較大； 同時由於轉彎掘進會對管片產生較大的摩擦力，對管片具有破壞作用。

發明內容
本發明目的是提供一種用於土壓平衡盾構的推進機構。該推進機構通過採 用混聯機構，將盾構的直線推進與轉彎推進分開控制，實現推進與轉向的同步進 行，解決盾構在轉彎時由於摩擦力造成的管片毀壞現象。
為了實現上述目的，本發明採取了如下技術方案。本土壓平衡盾構推進機 構，包括有推進千斤頂、中間連接、中間連接銷，3-RPS轉向機構，銷板；其中， 中間連接的右端與推進千斤頂的一端固接，中間連接的左端與3-RPS轉向機構固接，3-RPS轉向機構左端與隔板固接，隔板的左端布置有在盾殼前方的盾頭；中 間連接的柱形側面上布置銷孔，銷孔內設置中間連接銷，銷板與盾殼固定連接， 銷板內柱形側面上布置銷孔槽。
所述的中間連接上均勻布置銷孔的個數為S 30;銷孔內設置中間連接銷。
所述的中間連接右端沿圓周方向均勻布置推進千斤頂。
所述的3-RPS轉向機構右端固定在中間連接上，3-RPS轉向機構左端固定在
隔板上。
所述的銷板縱向側面呈圓環狀，外柱面固定連接在盾殼上，銷板內柱形側 面上均勻布置銷孔槽，銷孔槽的個數與中間連接上均勻布置的銷孔數相等，且位
置對應。
與現有技術相比，本發明所提供的盾構的推進機構具有以下效果
1) 採用兩套並聯機構串聯實現整個推進機構的混聯設計，使推進機構的直
線推進和轉彎推進分開，結構比較簡單；
2) 盾構在轉彎推進時不會產生摩擦力，對管片不會產生破壞；
3) 通過對兩套並聯機構的控制解藕，減少流量和壓力複合控制幹擾。


圖l為本發明的結構示意圖。
圖2為本發明的中間連接結構示意圖。
圖3為本發明的3-RPS轉向機構示意圖。
圖4為本發明三維效果圖。
圖中1、盾頭，2、盾殼，3、隔板，4、 3-RPS轉向機構，5、銷板，6、中 間連接銷，7、銷孔，8、中間連接，9、推進千斤頂，10、管片，11、球鉸，12、 移動副，13、轉動副，14、銷孔槽
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步描述。
如圖1所示，本實施例主要包括有推進千斤頂9、中間連接8、中間連接銷6， 3 — RPS轉向機構4，銷板5;其中，中間連接8的右端與推進千頂9的一端固接，中間連接8的左端與3-RPS轉向機構4相接，3-RPS轉向機構4左端與隔板3相 接，隔板3與盾殼2固定連接，隔板3的左端布置有在盾殼2前方的盾頭1;中 間連接8的柱形側面上均勻布置銷孔7，銷孔7內設置中間連接銷6，銷板5與 盾殼2 ,定連接，銷板5內柱形側面上布置的銷孔槽14與銷孔7位置對應。如 圖2所示，中間連接8上均勻布置銷孔7的個數為8 30;銷孔7內設置中間連 接銷6。中間連接8右端沿圓周方向均勻布置推進千斤頂9。 3-RPS轉向機構4 右端與中間連接8固定，3-RPS轉向機構4左端固定在隔板3上。銷板5縱向側 面呈圓環狀，外柱面固定連接在盾殼2上，銷板5內柱形側面上均勻布置銷孔槽 14，銷孔槽14的個數與中間連接8上均勻布置銷孔數相等。
如圖1和圖2，盾構在直線推進時推進千斤頂9 一端頂在管片10上，千斤頂 9另一端推動中間聯接8，通過控制中間連接8上銷孔7內的中間連接銷6向圓 周方向伸出，慣入固接在銷板5上的銷孔槽14內，中間連接8的受力通過中間 連接銷6作用在盾殼2上，盾殼2帶動在盾體前方的盾頭1向前直線運動，實現 整個盾體向前直線推進。
如圖2和圖3所示，盾構在轉彎時，推進千斤頂9 一端頂在管片10上，千 斤頂9另一端推動中間聯接8,通過控制銷孔7內的中間連接銷6，使慣入銷板5 上的銷孔槽14內的中間連接銷6完全縮入中間連接8上的銷孔7內，與中間連 接8固接的3-RPS轉向機構4產生轉彎運動，並帶動隔板3轉彎，隔板3帶動盾 殼2運動，盾殼2帶動在其前方的盾頭1運動，實現整個盾體的轉彎推進。當盾 體完成轉彎運動時，推進千斤頂9收縮，3-RPS轉向機構4恢復原來位形，通過 控制中間連接8，使銷孔7內的中間連接銷6向圓周方向撐開而慣入銷板5上的 銷孔槽14，重新實現所述的盾構直線推進。
權利要求
1. 一種用於土壓平衡盾構的推進機構，其特徵在於包括有推進千斤頂(9)、中間連接(8)、中間連接銷(6)，3-RPS轉向機構(4)，銷板(5)；其中，中間連接(8)的右端與推進千斤頂(9)的一端固接，中間連接(8)的左端與3-RPS轉向機構(4)固接，3-RPS轉向機構(4)左端與隔板(3)固接，隔板(3)與盾殼(2)固定連接，隔板(3)的左端布置有在盾殼(2)前方的盾頭(1)；中間連接(8)的柱形側面上布置銷孔(7)，銷孔(7)內設置中間連接銷(6)，銷板(5)與盾殼(2)固定連接，銷板(5)內柱形側面上布置銷孔槽(14)。
2、 根據權利要求1所述的一種用於土壓平衡盾構的推進機構，其特徵在於-所述的中間連接(8)上均勻布置銷孔(7)，銷孔的個數為S 30;銷孔(7)內 設置中間連接銷(6)。
3、 根據權利要求1或2所述的一種用於土壓平衡盾構的推進機構，其特徵 在於所述中間連接(8)右端沿圓周方向均勻布置推進千斤頂(9)。
4、 根據權利要求1或2所述的一種用於土壓平衡盾構的推進機構，其特徵 在於所述3-RPS轉向機構(4)右端固定在中間連接(8)， 3-RPS轉向機構(4) 左端固定在隔板(3)。
5、根據權利要求1或權利要求2所述的一種用於土壓平衡盾構的推進機構， 其特徵在於所述的銷板(5)縱向側面呈圓環狀，外柱面固定連接在盾殼(2) 上，銷板(5)內柱形側面上均勻布置銷孔槽(14)，銷孔槽的個數與中間連接(8) 上均勻布置銷孔數相等，且位置對應。
全文摘要
本發明公開了屬於隧道工程施工設備技術領域的一種用於土壓平衡盾構的推進機構。其中間連接環的右端與推進千斤頂的一端固接，中間連接環的左端與3-RPS轉向機構固接，3-RPS轉向機構左端與隔板固接，中間連接環的柱形側面上布置銷孔，銷孔內設置中間連接銷，銷板與盾殼固定連接，銷板內柱形側面上布置銷孔槽。本發明採用兩套並聯機構串聯，實現整個推進機構的混聯設計，使推進機構的直線推進和轉彎推進分開，結構比較簡單；盾構在轉彎推進時不會產生摩擦力，對管片不會產生破壞；通過對兩套並聯機構的控制解耦，減少流量和壓力複合控制幹擾。
文檔編號E21D9/06GK101285387SQ200810112279
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月22日 優先權日2008年5月22日
發明者馮平法, 唐曉強, 王立平, 鄧孔書, 旭 陳 申請人:清華大學