一種帶持續(xù)張力的管片二次襯砌設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種帶持續(xù)張力的管片二次襯砌設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著盾構(gòu)隧道的應(yīng)用越來越廣泛，從早期的公路、鐵路隧道發(fā)展到今天的地鐵、電纜、取排水道等。隧道的多元化應(yīng)用，使得隧道的結(jié)構(gòu)強度、使用年限及防水能力等也有了更高的要求。在空間相對狹小的區(qū)域開挖隧道通常不適合盾構(gòu)機作業(yè)，往往都采取明挖、暗挖和蓋挖等方式，這些方式往往都是通過鋼筋混凝土對開挖的隧道加固，用鋼筋混凝土加固的隧道往往防水性能較差，而且結(jié)構(gòu)強度較弱，這就需要對隧道進行二次襯砌管片以滿足隧道的特殊使用要求。
[0003]現(xiàn)有的管片二次襯砌設(shè)備包括依次放置的支撐裝置、管片拼裝機、管片吊運裝置、安設(shè)豆礫石注入系統(tǒng)和注入系統(tǒng)的臺車，在臺車上設(shè)置有液壓系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、電控系統(tǒng)，所述支撐裝置包括支撐盾，在支撐盾的側(cè)端對稱設(shè)置有撐靴，在支撐盾上設(shè)置有推進油缸支撐盾，這種管片二次襯砌設(shè)備由支撐盾的撐靴撐住初次襯砌的隧道壁以提供足夠的摩擦力驅(qū)使設(shè)備前進。由于初次襯砌的結(jié)構(gòu)強度較弱，不足以支撐設(shè)備推進，而通過使用大撐靴的方案在推進過程中容易損壞初次襯砌的隧道，且在隧道薄弱地帶，容易造成局部頂破初襯，對隧道有一定程度的破壞。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提供一種對初次襯砌的隧道不構(gòu)成損害，又能保證二次管片襯砌質(zhì)量的帶持續(xù)張力的管片二次襯砌設(shè)備。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案為:一種帶持續(xù)張力的管片二次襯砌設(shè)備，它包括車體，在車體上設(shè)置有管片拼裝機、管片吊機、豆礫石注入系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、電控系統(tǒng)，其特征在于:在車體的前端固定設(shè)置有支撐盾，所述支撐盾包括支撐殼體，在支撐殼體的周向設(shè)置有多個推進油缸，在車體的后方設(shè)置有用于在車體前進中提供反作用力的持續(xù)張緊機構(gòu)，持續(xù)張緊機構(gòu)設(shè)置在隧道的洞口處，所述支撐盾的推進油缸在推進過程中將該反作用力作用在二次襯砌管片上。
[0006]按上述技術(shù)方案，所述持續(xù)張緊機構(gòu)包括兩個平行設(shè)置的前支架和后支架，在前支架和后支架上設(shè)置有多個限力油缸，所述限力油缸的一端與前支架相接，另一端與后支架相連，使所述前支架和后支架之間相對軸向滑移，在前支架和后支架上均穿裝有鋼絞線，所述鋼絞線的端頭固定在車體上，在前支架和后支架上均設(shè)置有用于鎖緊鋼絞線的鎖緊裝置。
[0007]按上述技術(shù)方案，在前支架上設(shè)置有導(dǎo)向柱，所述后支架穿裝在導(dǎo)向柱上，當限力油缸伸縮時，使所述前支架和后支架之間可以相對軸向滑移。
[0008]按上述技術(shù)方案，所述支撐盾的殼體由米字型鋼梁構(gòu)成。
[0009]按上述技術(shù)方案，所述前支架或后支架均為方形架，所述限力油缸設(shè)置在兩支架的每個直角處。
[0010]本實用新型所取得的有益效果為:
[0011]1、本設(shè)備在向前推進的過程由置于隧道洞口的持續(xù)張緊機構(gòu)提供足夠且持續(xù)的反作用力，使得支撐盾的推進油缸在推進過程中將該反作用力作用在二次襯砌管片上，使管片壓緊良好，進一步提高了二次管片襯砌質(zhì)量，而且由持續(xù)張緊機構(gòu)提供的反作用力作用在隧道洞口，并不與初次襯砌的隧道壁接觸，避免了對初次襯砌隧道的破壞。
[0012]2、將持續(xù)張緊機構(gòu)安裝在隧道洞口，在整機前進時主要承受縱向壓力，對洞門的預(yù)埋的要求比較低；
[0013]3、持續(xù)張緊機構(gòu)可以隨著管片張緊壓力的試驗數(shù)據(jù)進行無級調(diào)整，適應(yīng)性更廣；
[0014]4、本實用新型通過使用持續(xù)張緊機構(gòu)及使用的配套設(shè)備對拼裝管片沒有特殊要求，不需要制造特殊管片，適應(yīng)性強，應(yīng)用范圍廣。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2為本實用新型中的三個臺車的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖3為本實用新型中支撐盾的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖4為本實用新型中持續(xù)張緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖5為本實用新型中持續(xù)張緊機構(gòu)的側(cè)視圖。
[0020]圖6-圖10為本實用新型的工作狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0022]如圖1-5所示，本實施例提供了一種帶持續(xù)張力的管片二次襯砌設(shè)備，它包括車體，在車體的前端設(shè)置有支撐盾1，所述支撐盾I包括類似圓形的支撐殼體，該支撐殼體由米字型鋼梁構(gòu)成，在支撐殼體的中心設(shè)置有連接裝置與車體固定連接，在支撐盾殼體的周向設(shè)置有多個用于頂住二次襯砌管片推動設(shè)備前進的推進油缸2。在車體上設(shè)置有管片拼裝機3、管片吊機4、豆礫石注入系統(tǒng)、砂漿注入系統(tǒng)、臺車5、臺車6、臺車7、液壓系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、電纜卷筒15，在車體的后方設(shè)置有用于在車體前進中提供反作用力的持續(xù)張緊機構(gòu)，所述支撐盾I的推進油缸在推進過程中將該反作用力作用在二次襯砌管片上。其中，持續(xù)張緊機構(gòu)設(shè)置在隧道的洞口 19處，持續(xù)張緊機構(gòu)的尺寸大于隧道洞口的尺寸，使隧道洞口對持續(xù)張緊機構(gòu)有限位作用。
[0023]其中，豆礫石注入系統(tǒng)、砂漿注入系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、電纜卷筒15安設(shè)在三臺臺車5、6、7上。所述豆礫石注入系統(tǒng)包括在臺車5上設(shè)置的豆礫石噴射機9、操作車間和在臺車6上設(shè)置的豆礫石罐11、豆礫石皮帶機10，操作間可供操作人員操縱機器運作；豆礫石罐11是用來存儲豆礫石，豆礫石皮帶機10是用來將豆礫石罐中的豆礫石傳送到臺車5上的豆礫石噴射機9，豆礫石噴射機9用來對二次襯砌管片與初次襯砌管片之間的空隙進行填充.所述砂漿注入系統(tǒng)包括在臺車6上設(shè)置的砂漿罐17和注漿栗18，砂漿罐17是用來存儲砂漿，注漿栗18是用來將砂漿輸送到二次襯砌與初次襯砌之間的間隙，與豆礫石混合，增強了二次襯砌在初次襯砌上的粘附力，同時也起到防水作用。液壓系統(tǒng)16、壓縮空氣系統(tǒng)、電控系統(tǒng)14、電纜卷筒15安裝在臺車7上。液壓系統(tǒng)用來提供系統(tǒng)液壓動力；壓縮空氣系統(tǒng)包括儲氣罐12、空壓機13，用于提供氣動元件的開關(guān)動作，為所有的氣動元器件以及壓力噴射元器件提供壓力支持；電控系統(tǒng)為整套設(shè)備提供電氣控制；電纜卷15為設(shè)備向前推進提供長距離輸線。
[0024]本設(shè)備的前進通過支撐盾I的推進油缸和持續(xù)張緊機構(gòu)共同作用來實現(xiàn)的，即在支承盾I向前推進的過程由置于隧道洞口的持續(xù)張緊機構(gòu)提供足夠且持續(xù)的反作用力，使得設(shè)備有足夠的反作用力前行，再通過管片吊機4將管片吊運至管片拼裝機3后，通過管片拼裝機3對管片26進行拼裝，拼裝一完整環(huán)后在支撐盾I和持續(xù)張緊機構(gòu)的共同作用下再前進，在前進的過程中通過豆礫石注入系統(tǒng)以及雙液漿注入系統(tǒng)對縫隙進行回填，以確保二次襯砌管片的防水性能。
[0025]本實用新型中，所述持續(xù)張緊機構(gòu)包括兩個平行設(shè)置的方形前支架20和方形后支架23，在方形前支架20上的每個直角處對應(yīng)設(shè)置有一個導(dǎo)向柱24，所述后支架23穿裝在導(dǎo)向柱24上，在前支架20和后支架23上設(shè)置有多個限力油缸22，所述限力油缸22的一端與前支架20相連，另一端與后支架23相連，使所述前支架20和后支架23之間相對軸向滑移，在前支架20和后支架23上均穿裝有鋼絞線25，所述鋼絞線25的端頭固定在車體上，在前支架20和后支架23上均設(shè)置有用于鎖緊鋼絞線的鎖緊裝置21。
[0026]本實用新型的前進過程具體如下:
[0027]步驟一:管片拼裝完成后，開始步進，如圖6所示；
[0028]步驟二:如圖7所示，松開后支架23的鎖緊裝置，在限力油缸22的作用下后支架23相對前支架20移動1250mm，鎖緊后支架23的鎖緊裝置，限力油缸22持續(xù)加力，達到作用在車體上推進反力65噸，松開前支架20的鎖緊裝置。
[0029]步驟三:如圖8所示，支撐盾I上的推進油缸2頂著二次襯砌管片帶動車體及持續(xù)張緊裝置前進1200mm(即帶動后支架23前進1200_，此時限力油缸22卸荷)，此時二次襯砌管片的張緊力即為限力油缸提供的限制力即65噸；
[0030]步驟四:如圖9所示，推進油缸2推進到位后，鎖緊前支架20的鎖緊裝置，再次進行管片拼裝。
[0031]步驟五:如圖10所示，管片安裝后，達到起始狀態(tài)，重復(fù)上述步驟進行下一環(huán)管片的安裝。
【主權(quán)項】
1.一種帶持續(xù)張力的管片二次襯砌設(shè)備，它包括車體，在車體上設(shè)置有管片拼裝機、管片吊機、豆礫石注入系統(tǒng)、砂漿注入系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、電控系統(tǒng)，其特征在于:在車體的前端固定設(shè)置有支撐盾，所述支撐盾包括支撐殼體，在支撐殼體的周向設(shè)置有多個推進油缸，在車體的后方設(shè)置有用于在車體前進中提供反作用力的持續(xù)張緊機構(gòu)，持續(xù)張緊機構(gòu)設(shè)置在隧道的洞口處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶持續(xù)張力的管片二次襯砌設(shè)備，其特征在于所述持續(xù)張緊機構(gòu)包括兩個平行設(shè)置的前支架和后支架，在前支架和后支架上設(shè)置有多個限力油缸，所述限力油缸的一端與前支架相接，另一端與后支架相連，使所述前支架和后支架之間相對軸向滑移，在前支架和后支架上均穿裝有鋼絞線，所述鋼絞線的端頭固定在車體上，在前支架和后支架上均設(shè)置有用于鎖緊鋼絞線的鎖緊裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶持續(xù)張力的管片二次襯砌設(shè)備，其特征在于在前支架上設(shè)置有導(dǎo)向柱，所述后支架穿裝在導(dǎo)向柱上，當限力油缸伸縮時，使所述前支架和后支架之間可以相對軸向滑移。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶持續(xù)張力的管片二次襯砌設(shè)備，其特征在于，所述支撐殼體由米字型鋼梁構(gòu)成。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶持續(xù)張力的管片二次襯砌設(shè)備，其特征在于，所述前支架或后支架均為方形架，所述限力油缸設(shè)置在兩支架的每個直角處。
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶持續(xù)張力的管片二次襯砌設(shè)備，它包括車體，在車體上設(shè)置有管片拼裝機、管片吊機、豆礫石注入系統(tǒng)、砂漿注入系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、電控系統(tǒng)，在車體的前端固定設(shè)置有支撐盾，在車體的后方設(shè)置有用于在車體前進中提供反作用力的持續(xù)張緊機構(gòu)，持續(xù)張緊機構(gòu)設(shè)置在隧道的洞口處。本設(shè)備在向前推進的過程由置于隧道洞口的持續(xù)張緊機構(gòu)提供足夠且持續(xù)的反作用力，使得支撐盾的推進油缸在推進過程中將該反作用力作用在二次襯砌管片上,使管片壓緊良好，而且由持續(xù)張緊機構(gòu)提供的反作用力作用在隧道洞口，并不與初次襯砌的隧道壁接觸，避免了對初次襯砌隧道的破壞。
【IPC分類】E21D11/10, E21D11/08
【公開號】CN205206835
【申請?zhí)枴緾N201520759794
【發(fā)明人】徐永, 童彪, 張文凱, 孫劍斌, 楊兵寬, 于珍珍, 周紅霞
【申請人】中鐵科工集團軌道交通裝備有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年9月29日