一种盾构机调头基座的升降装置的制作方法

本实用新型涉及盾构机领域，更具体地说，它涉及一种盾构机调头基座的升降装置。

背景技术：

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，盾构法是在掘进机在向前推进式同时构建隧道侧壁。用盾构法的机械进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响地面交通等特点。

现有技术中，专利公告号为CN202417509U的中国专利提出了一种盾构机调头装置，包括旋转基座搁架，其特征在于：所述旋转基座搁架包括基座搁架，所述基座搁架的中心位置设有旋转轴，基座搁架下安装多个悬浮滑移装置，所述悬浮滑移装置包括平移悬浮用千斤顶和固定在平移悬浮用千斤顶底部的高分子材料滑块。

如上所述的盾构机调头装置，无法在竖直方向上升降，将盾构机转移到基座过程中，盾构机的隧道和基座之间会存在高低差，在地底工作井中无法使用大型吊装机，直接将盾构机推上基座会导致盾构机与基座发生碰撞，导致工作事故的问题。

技术实现要素：

针对实际运用中盾构机的隧道和基座之间会存在高低差的问题，本实用新型目的在于提出盾构机调头基座的升降装置，通过升降盾构机基座来消除隧道与调头基座之间的高低差，使得盾构机能够平稳地转移到盾构机调头基座上，具体方案如下：

一种盾构机调头基座的升降装置，其特征在于，包括设置于升降装置最底部的底层平台、多个设置在底层平台上方的顶升器、用于放置盾构机的安置座、以及多个临时设置在顶升器与底层平台间的支撑块；

所述顶升器一端与底层平台固定连接，其远离底层平台的一端与安置座连接，所述支撑块在顶升器顶起所述安置座时设置于顶升器与底层平台之间的空隙中，所述支撑块高度沿盾构机推进方向逐渐升高。

通过上述设置，先通过顶升器将安置座顶升至隧道出口的基准标高，然后控制顶升器同比例上升，使得安置座略高于预设高度并达到4%的坡度，将支撑块放入安置座与底层平台之间，调整顶升器下降使安置座的荷载转移至支撑块上，当盾构机爬行至安置座上后，调整顶升器拆除支撑块，并使盾构机处于水平状态。由于盾构机前端具有一个倾斜面，顶升器的调坡能够消除隧道与调头基座之间的高低差，同时防止盾构机在爬行过程前端倾斜发生事故，使得盾构机能够平稳地转移到盾构机调头基座上。

进一步的，所述安置座包括与顶升器固定连接的横梁，用于连接横梁的纵梁以及防止盾构机滚动的定位支架；

多根所述横梁平行设置于顶升器上方，所述纵梁垂直贯穿所述横梁，所述定位支架设置于横梁两端且其上表面与盾构机外壳相切。

通过上述设置，由于盾构机本体为一个圆柱体，盾构机本体放置在横梁上，通过在横梁两端设置与盾构机相切的定位支架，防止盾构机在安置座上发生滚动。

进一步的，所述顶升器包括外箱体和千斤顶，所述外箱体为底端设有开口的腔体，其顶端与定位支架固定连接；

所述千斤顶设置在外箱体内，其底座与外箱体内部顶端设置的弧形顶座抵接，所述千斤顶的活塞杆远离底座一端与底层平台相接。

通过上述设置，使得安置座能够被顶升器抬升，以达到消除隧道和安置座之间的高度差，使得盾构机能够平稳地转移到盾构机调头基座上。

进一步的，所述千斤顶的活塞杆远离底座一端套设有减小千斤顶比压的弧面套，所述底层平台上设置有连接台，所述连接台上表面开设有连接凹槽，所述弧面套嵌于连接凹槽内。

通过上述设置，由于各个千斤顶所抬升高度不同，所以安置座会发生一定角度的倾斜，弧面套能够使千斤顶随安置座倾斜的角度一同发生倾斜时，千斤顶活塞杆顶端与连接台接触面更大，减少其局部的比压。

进一步的，所述千斤顶的活塞杆与与千斤顶的底座连接处设置有防止千斤顶旋转时其底座偏移的限位片，所述限位片边缘与外箱体固定连接，其内设置有限位孔，千斤顶的活塞杆从限位孔内伸出。

通过上述设置，千斤顶在发生转动时，其底座会与外箱体发生相对位移，在千斤顶的活塞杆与底座连接处设置限位片能够在千斤顶中段对其加以固定。

进一步的，所述支撑块包括两块对称的拼接块，所述拼接块侧面沿其长度方向开设有连接槽，所述拼接块通过螺栓固定拼合，连接槽拼合后组合成为令千斤顶活塞杆通过的连接通道。

通过上述设置，使得支撑块能够拼接在连接台和外箱体之间，方便拆卸。

进一步的，每根横梁上均沿盾构机进入方向设置有一对对称的保护导轨，所述保护导轨包括第一导轨座、第一导轨垫块以及滑轨；

所述第一导轨座固定连接在横梁上表面一侧，第一导轨座上表面与盾构机圆周相切，中部开设有保护导轨槽，所述第一导轨垫块设置于保护导轨槽内，第一导轨垫块上表面与第一导轨座上表面平行，所述滑轨设置于第一导轨垫块之上。

通过上述设置，提升了安置座表面的光滑度，使得盾构机在爬行上安置座时，盾构机底面不会与安置座底面因摩擦而损坏。

进一步的，所述定位支架上沿盾构机进入方向设置有支撑导轨，所述支撑导轨包括第二导轨座、第二导轨垫块以及滑轨；

所述第二导轨座固定连接在定位支架靠近盾构机的侧面上，第二导轨座上表面与盾构机圆周相切，中部开设有支撑导轨槽，所述第二导轨垫块设置于支撑导轨内，第二导轨垫块上表面与第二导轨座上表面平行，所述滑轨设置于第二导轨垫块之上。

通过上述设置，所述支撑导轨与保护导轨的区别在于，支撑导轨的第二导轨垫块形状为矩形且上表面与定位支架上表面平行，保护导轨的第一导轨垫块形状为直角梯形且上表面与横梁呈一定夹角，支撑导轨相较于保护导轨承担盾构机更多的重力。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）通过设置顶升器，消除隧道与调头基座之间的高低差，同时防止盾构机在爬行过程前端倾斜发生事故，使得盾构机能够平稳地转移到盾构机调头基座上

（2）通过设置保护导轨和支撑导轨，提升了安置座表面的光滑度，使得盾构机在爬行上安置座时，盾构机底面不会与安置座底面因摩擦而损坏。

附图说明

图1为升降装置的整体示意图；

图2为图1中A部的局部放大示意图；

图3为升降装置倾斜顶升时的示意图；

图4为顶升箱的结构示意图；

图5为支撑块的结构示意图。

附图标记：1、底层平台；2、顶升器；21、外箱体；211、弧形顶座；212、限位片；22、千斤顶；221、弧面套；3、安置座；31、横梁；32、纵梁；33、定位支架；4、支撑块；41、拼接块；42、螺栓；43、连接槽；5、连接台；51、连接凹槽；6、保护导轨；61、第一导轨座；62、第一导轨垫块；7、支撑导轨；71、第二导轨座；72、第二导轨垫块；8、滑轨。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

如图1和图5所示，一种盾构机调头基座的升降装置，包括底层平台1、顶升器2、安置座3以及支撑块4。底层平台1为直接与地面接触、设置于升降装置最底部的部件，增加了基座与地面的接触面积，防止盾构机在爬行至安置座3上时由于重力过大，导致基座与地面接触处地面下陷影响基座平衡。顶升器2两端分别与底层平台1和安置座3相连接，当顶升器2顶起安置座3时，将支撑块4设置在顶升器2与底层平台1之间的空隙中，等盾构机完全爬行上安置做时，再将其拆除。同时由于顶升器2顶起安置座3时，安置座3与底层平台1之间会存在4%的坡度，所以4%支撑块4高度沿盾构机推进方向逐渐升高。

具体的，结合图1和图3，安置座3包括横梁31、纵梁32以及定位支架33，横梁31数量设置为12根均匀分布，纵梁32数量设置为5根用于连接横梁31，定位支架33焊接于横梁31两端。定位支架33的横截面形状梯形且其上表面与盾构机相切。如图4所示，顶升器2包括设置于定位支架33下方且顶端与其焊接固定的外箱体21、以及设置在外箱体21内的千斤顶22。外箱体21内部底端设置有连通孔，千斤顶22的活塞杆从连通孔内伸出，外箱体21内部顶端设置有弧形顶座211，千斤顶22的底座与弧形顶座211抵接。当需要控制安置座3抬升时，通过外部电脑控制千斤顶22同比例上升，使得安置座3与底层平台1呈4%的坡度。

千斤顶22的活塞杆杆顶上设置有弧面套221，底层平台1上设置有连接台5，连接台5上表面开设有与面套221弧度相匹配的连接凹槽51，所述弧面套221嵌于连接凹槽51内，增大千斤顶22在转动时与连接台5的接触面积，减少其局部的比压。同时，为了防止在顶升过程中发生千斤顶22与外箱体21发生错位，顶升箱内一体连接有限位片212，限位片212焊接于活塞杆与底座的连接处。

支撑块4由左右两块对称的长方形拼接块41构成，拼接块41中心处沿其长度方向开设有连接槽43，当两块凭借块通过螺栓42拼合后两个连接槽43合并成为一个连接通道，千斤顶22活塞杆从连接通道内穿过。

如图2所示，为了防止盾构机爬行上安置座3时，其底面与安置座3因摩擦而损毁，每根横梁31上均设置有一对沿横梁31中线对称的保护导轨6，保护导轨6包括焊接在横梁31上表面一侧的第一导轨座61，第一导轨座61形状呈一个倾斜的梯形，中间开设有保护导轨槽，保护导轨槽内设置有木制的第一导轨垫块62，第一导轨垫块62上固定有合金制成的滑轨8。支撑导轨7包括焊接在定位支架33靠近盾构机的侧面上的第二导轨座71，第二导轨座71上表面与盾构机圆周相切，中部开设有支撑导轨槽，支撑导轨槽内设置有木制的第二导轨垫块72，第二导轨垫块72上固定有合金制成的滑轨8。支撑导轨7与保护导轨6的区别在于，支撑导轨7的第二导轨垫块72形状为矩形且上表面与定位支架33上表面平行，保护导轨6的第一导轨垫块62形状为直角梯形且上表面与横梁31呈一定夹角，支撑导轨7相较于保护导轨6承担盾构机更多的重力。

本实用新型的实施原理及有益效果如下：

操作人员先通过外部电脑控制顶升器2内的千斤顶22将安置座3顶升至隧道出口的基准标高，然后控制千斤顶22比例上升，使得安置座3略高于预设高度并达到4%的坡度，将支撑块4放入千斤顶22与底层平台1之间螺纹连接固定，调整千斤顶22下降使安置座3的荷载转移至支撑块4上，当盾构机沿支撑导轨7和保护导轨6爬行至安置座3上后，调整千斤顶22拆除支撑块4，并使盾构机处于水平状态。

本实用新型具有消除隧道与调头基座之间的高低差，同时防止盾构机在爬行过程前端倾斜发生事故，使得盾构机能够平稳地转移到盾构机调头基座上的效果，同时防止了盾构机在爬行时底面与安置做因摩擦而损毁的问题。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。