一种用于有限空间内的盾构始发反力装置的制作方法

1.本实用新型属于盾构法隧道施工技术领域，尤其涉及一种用于有限空间内的盾构始发反力装置。


背景技术：

2.目前，盾构工法已在地铁隧道、引供水隧道、电力隧道等隧道施工领域中占据主导地位，得到了广泛的应用。视始发场地大小，盾构可采用整体或者分体始发，但无论采用何种方式始发，均需要一种能为盾构机掘进提供足够反力的装置，盾构始发装置是盾构始发的先决条件。
3.常规情况下盾构机始发时有足够的施工长度，可以满足盾构机和后配套台车进行整体始发，盾构机整环通缝拼装负环管片，盾构机通过中盾千斤顶将拼装好的整环管片从盾尾推至反力架处，管片、轨道、水管等施工物资和渣土在盾构机后配套台车后方进行吊运。
4.但当始发竖井平面尺寸长度较小时，施工竖井的有限空间无法满足盾构机和后配套台车的组装以及施工物资和渣土的垂直吊运，盾构机只能拼装下半环的管片，为垂直吊运提供条件。这种情况下，盾构机的推进千斤顶只能在下半环部分施加推力，负半环管片拼装至盾体驶离吊运区域再进行整环管片的拼装。拼装整环管片时由于上半部分管片与反力架无连接，无法为盾构机上部的推进千斤顶提供反力。后续管片上半部分没有反力支撑，严重影响施工质量。因此，有必要提供一种用于有限空间内的盾构始发反力装置，以克服现有技术中的所述缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于解决现有技术的不足而提供一种节省施工成本和工期，在有限空间内能够为盾构施工物资及渣土的吊运提供足够作业空间的用于有限空间内的盾构始发反力装置。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
7.本实用新型公开的一种用于有限空间内的盾构始发反力装置，包括盾构机始发基座、反力架、负半环管片、水平钢管支撑、前部基准钢环和尾部基准钢环，所述盾构机始发基座固定在始发井底板上，所述反力架固定在始发基座末端，所述前部基准钢环和尾部基准钢环之间设有不大于盾构机始发基座长度的间距形成作业区，所述负半环管片设置在作业区的下层，并且两端分别固定在前部基准钢环和尾部基准钢环的下半环上，多根所述水平钢管支撑设置在作业区的上层，将前部基准钢环和尾部基准钢环的上半环连接，所述水平钢管支撑的布设的位置使得作业区的顶部形成方便吊运的开口。
8.本实施方式中，所述反力架为矩形框架，反力架的顶边外侧焊接有顶部水平支撑件，底边外侧焊接有底部水平支撑件，外侧边焊接有斜支撑件。
9.本实施方式中，所述顶部水平支撑件、底部水平支撑件和有斜支撑件均为h型钢的
钢筒。
10.本实施方式中，所述水平钢管支撑为无缝钢管，所述水平钢管支撑的两端焊接有钢支撑底托与前部基准钢环和尾部基准钢环固定连接。
11.本实施方式中，所述前部基准钢环和尾部基准钢环均为圆环形。
12.本实施方式中，所述负半环管片的两侧焊接有用于支撑的钢楔固定件，所述负半环管片通过其底部和钢楔固定件共同支撑在盾构机始发基座上。
13.由于采用上述结构，本实用新型通过水平钢管支撑和负半环管片的设置，保证了盾构机在向前推进的过程中尾部所需的反力支撑，通过水平钢管支撑代替上半负环管片，从而在有限空间内能够为盾构施工物资及渣土的吊运提供足够的作业空间，节省施工成本和工期；反力架上的顶部水平支撑件、底部水平支撑件和斜向支撑件的设置使得反力架整体稳固性增强。综上所述，本实用新型操作简易、安装简单且可重复循环利用，能够保证盾构安全顺利的始发掘进。
附图说明
14.图1为本实用新型整体结构侧视图；
15.图2为水平钢管支撑与基准环连接横断面图；
16.图3为水平钢管支撑布置俯视图。
17.附图标记：1、负全环管片；2、前部基准钢环；3、水平钢管支撑；4、尾部基准钢环；5、顶部水平支撑件；6、反力架；7、斜支撑件；8、底部水平支撑件；9、盾构机始发基座；10、钢楔固定件；11、负半环管片。
具体实施方式
18.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
19.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
20.如图1所述，一种用于有限空间内的盾构始发反力装置，包括负全环管片1、前部基准钢环2、尾部基准钢环4以及二者之间的水平钢管支撑3和负半环管片11，盾构机始发基座9固定在始发井底板上，反力架6固定在盾构机始发基座9的末端。水平钢管支撑3和负半环管片11的两端固定在前部基准钢环2和尾部基准钢环4上，使本实用新型中的盾构始发反力装置形成一个整体。
21.所述反力架6为矩形框架，其顶边焊接有顶部水平支撑件5，其底边焊接有底部水平支撑件8，其侧边焊接有斜支撑件7，所述支撑件均为h型钢的钢筒。所述水平钢管支撑3采用无缝钢管，由φ609mm钢管加工制作。所述前部基准钢环2和尾部基准钢环4均为圆环形，前部基准钢环2和尾部基准钢环4均由上下两部分拼装焊接而成。
22.参见图2，所述盾构机始发基座9和负半环管片11之间还包括钢楔固定件10，钢楔固定件10通过垫塞焊接在所述负半环管片11的两侧。所述水平钢管支撑3的两端焊接有钢
支撑底托，底托由20mm厚的钢板加工制作，用以连接所述钢管支撑3和基准钢环。
23.参见图3，所述水平钢管支撑3俯视平行布置，焊接在基准钢环的上半环，中间两根钢管支撑平面间距由盾构物料及出渣作业空间决定。
24.本实用新型结构设计简洁明了，易于安装，同时耗材量小，成本较低，符合节能环保理念。通过采用水平钢管支撑代替上半负环管片，从而在有限空间内能够为盾构施工物资及渣土的吊运提供足够的作业空间，节省施工成本和工期，能够保证盾构安全顺利的始发掘进。
25.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征：
1.一种用于有限空间内的盾构始发反力装置，包括盾构机始发基座(9)、反力架(6)、负半环管片(11)、水平钢管支撑(3)、前部基准钢环(2)和尾部基准钢环(4)，其特征在于：所述盾构机始发基座(9)固定在始发井底板上，所述反力架(6)固定在始发基座末端，所述前部基准钢环(2)和尾部基准钢环(4)之间设有不大于盾构机始发基座(9)长度的间距形成作业区，所述负半环管片(11)设置在作业区的下层，并且两端分别固定在前部基准钢环(2)和尾部基准钢环(4)的下半环上，多根所述水平钢管支撑(3)设置在作业区的上层，将前部基准钢环(2)和尾部基准钢环(4)的上半环连接，所述水平钢管支撑(3)的布设的位置使得作业区的顶部形成方便吊运的开口。2.根据权利要求1所述的用于有限空间内的盾构始发反力装置，其特征在于：所述反力架(6)为矩形框架，反力架(6)的顶边外侧焊接有顶部水平支撑件(5)，底边外侧焊接有底部水平支撑件(8)，外侧边焊接有斜支撑件(7)。3.根据权利要求2所述的用于有限空间内的盾构始发反力装置，其特征在于：所述顶部水平支撑件(5)、底部水平支撑件(8)和有斜支撑件(7)均为h型钢的钢筒。4.根据权利要求1所述的用于有限空间内的盾构始发反力装置，其特征在于：所述水平钢管支撑(3)为无缝钢管，所述水平钢管支撑(3)的两端焊接有钢支撑底托与前部基准钢环(2)和尾部基准钢环(4)固定连接。5.根据权利要求1所述的用于有限空间内的盾构始发反力装置，其特征在于：所述前部基准钢环(2)和尾部基准钢环(4)均为圆环形。6.根据权利要求1所述的用于有限空间内的盾构始发反力装置，其特征在于：所述负半环管片(11)的两侧焊接有用于支撑的钢楔固定件(10)，所述负半环管片(11)通过其底部和钢楔固定件(10)共同支撑在盾构机始发基座(9)上。

技术总结
一种用于有限空间内的盾构始发反力装置，包括始发基座、反力架、负半环管片、水平钢管支撑和基准钢环，始发基座固定在始发井底板上，反力架固定在始发基座末端，水平钢管支撑和负半环管片的两端固定在基准钢环上，使反力架、负半环管片、水平钢管支撑和基准钢环之间形成一个整体。本实用新型结构设计简洁明了，制作简便，易于安装，使用水平钢管支撑，耗材量小，节省施工成本和工期，符合节能环保理念，同时能够在有限空间中为盾构施工材料及渣土的吊运提供足够的作业空间。运提供足够的作业空间。运提供足够的作业空间。


技术研发人员：龚振宇 向清茂 付循伟 肖钢 雷波 冉江陵 王树英
受保护的技术使用者：中铁五局集团有限公司城市轨道交通工程分公司
技术研发日：2021.02.07
技术公布日：2021/9/21