专利名称：一种用于土压平衡盾构的推进机构的制作方法
技术领域：
本发明属于隧道工程技术领域，特别涉及一种用于土压平衡盾构的推进机构。
背景技术：
近年来土压平衡盾构施工由于成本相对较低、出土效率高、适用地层范围 广等优点，土压平衡盾构在我国各类隧道施工中得到了广泛的应用。在上海、北 京、南京、广州、深圳及天津等地铁施工中基本上都采用土压平衡盾构，取得了 地铁建造的巨大成功。
盾构掘进机是依靠千斤顶的推力向前推进的。在实际过程中，由于土层条件 的复杂和施工中诸多不可预见因素的作用，常使盾构推进过程中不能沿着设计的 路线方向准确地向前推进。因此，对盾构推进系统的设计与分析就显得尤为重要， 它是保证盾构顺利推进的前提。
现有土压平衡盾构推进系统有20 — 30个千斤顶按上下左右被分成A、 B、 C、 D四组，掘进过程中，在操作室中单独控制每一组油缸的压力和流量，以实现盾 构机左转、右转、抬头、低头或直行推进，从而可以使盾构在掘进中盾构机的轴 线尽量拟合隧道设计轴线。但是由于盾构的转弯掘进和直线掘进都是通过对每组 油缸的压力和流量复合控制实现的，使控制系统结构比较复杂，实现难度较大； 同时由于转弯掘进会对管片产生较大的摩擦力，对管片具有破坏作用。
发明内容
本发明目的是提供一种用于土压平衡盾构的推进机构。该推进机构通过采 用混联机构，将盾构的直线推进与转弯推进分开控制，实现推进与转向的同步进 行，解决盾构在转弯时由于摩擦力造成的管片毁坏现象。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。本土压平衡盾构推进机 构，包括有推进千斤顶、中间连接、中间连接销，3-RPS转向机构，销板；其中， 中间连接的右端与推进千斤顶的一端固接，中间连接的左端与3-RPS转向机构固接，3-RPS转向机构左端与隔板固接，隔板的左端布置有在盾壳前方的盾头；中 间连接的柱形侧面上布置销孔，销孔内设置中间连接销，销板与盾壳固定连接， 销板内柱形侧面上布置销孔槽。
所述的中间连接上均匀布置销孔的个数为S 30;销孔内设置中间连接销。
所述的中间连接右端沿圆周方向均匀布置推进千斤顶。
所述的3-RPS转向机构右端固定在中间连接上，3-RPS转向机构左端固定在
隔板上。
所述的销板纵向侧面呈圆环状，外柱面固定连接在盾壳上，销板内柱形侧 面上均匀布置销孔槽，销孔槽的个数与中间连接上均匀布置的销孔数相等，且位
置对应。
与现有技术相比，本发明所提供的盾构的推进机构具有以下效果
1) 采用两套并联机构串联实现整个推进机构的混联设计，使推进机构的直
线推进和转弯推进分开，结构比较简单；
2) 盾构在转弯推进时不会产生摩擦力，对管片不会产生破坏；
3) 通过对两套并联机构的控制解藕，减少流量和压力复合控制干扰。
图l为本发明的结构示意图。
图2为本发明的中间连接结构示意图。
图3为本发明的3-RPS转向机构示意图。
图4为本发明三维效果图。
图中1、盾头，2、盾壳，3、隔板，4、 3-RPS转向机构，5、销板，6、中 间连接销，7、销孔，8、中间连接，9、推进千斤顶，10、管片，11、球铰，12、 移动副，13、转动副，14、销孔槽
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。
如图1所示，本实施例主要包括有推进千斤顶9、中间连接8、中间连接销6， 3 — RPS转向机构4，销板5;其中，中间连接8的右端与推进千顶9的一端固接，中间连接8的左端与3-RPS转向机构4相接，3-RPS转向机构4左端与隔板3相 接，隔板3与盾壳2固定连接，隔板3的左端布置有在盾壳2前方的盾头1;中 间连接8的柱形侧面上均匀布置销孔7，销孔7内设置中间连接销6，销板5与 盾壳2 ,定连接，销板5内柱形侧面上布置的销孔槽14与销孔7位置对应。如 图2所示，中间连接8上均匀布置销孔7的个数为8 30;销孔7内设置中间连 接销6。中间连接8右端沿圆周方向均匀布置推进千斤顶9。 3-RPS转向机构4 右端与中间连接8固定，3-RPS转向机构4左端固定在隔板3上。销板5纵向侧 面呈圆环状，外柱面固定连接在盾壳2上，销板5内柱形侧面上均匀布置销孔槽 14，销孔槽14的个数与中间连接8上均匀布置销孔数相等。
如图1和图2，盾构在直线推进时推进千斤顶9 一端顶在管片10上，千斤顶 9另一端推动中间联接8，通过控制中间连接8上销孔7内的中间连接销6向圆 周方向伸出，惯入固接在销板5上的销孔槽14内，中间连接8的受力通过中间 连接销6作用在盾壳2上，盾壳2带动在盾体前方的盾头1向前直线运动，实现 整个盾体向前直线推进。
如图2和图3所示，盾构在转弯时，推进千斤顶9 一端顶在管片10上，千 斤顶9另一端推动中间联接8,通过控制销孔7内的中间连接销6，使惯入销板5 上的销孔槽14内的中间连接销6完全縮入中间连接8上的销孔7内，与中间连 接8固接的3-RPS转向机构4产生转弯运动，并带动隔板3转弯，隔板3带动盾 壳2运动，盾壳2带动在其前方的盾头1运动，实现整个盾体的转弯推进。当盾 体完成转弯运动时，推进千斤顶9收縮，3-RPS转向机构4恢复原来位形，通过 控制中间连接8，使销孔7内的中间连接销6向圆周方向撑开而惯入销板5上的 销孔槽14，重新实现所述的盾构直线推进。
权利要求
1. 一种用于土压平衡盾构的推进机构，其特征在于包括有推进千斤顶(9)、中间连接(8)、中间连接销(6)，3-RPS转向机构(4)，销板(5)；其中，中间连接(8)的右端与推进千斤顶(9)的一端固接，中间连接(8)的左端与3-RPS转向机构(4)固接，3-RPS转向机构(4)左端与隔板(3)固接，隔板(3)与盾壳(2)固定连接，隔板(3)的左端布置有在盾壳(2)前方的盾头(1)；中间连接(8)的柱形侧面上布置销孔(7)，销孔(7)内设置中间连接销(6)，销板(5)与盾壳(2)固定连接，销板(5)内柱形侧面上布置销孔槽(14)。
2、 根据权利要求1所述的一种用于土压平衡盾构的推进机构，其特征在于-所述的中间连接(8)上均匀布置销孔(7)，销孔的个数为S 30;销孔(7)内 设置中间连接销(6)。
3、 根据权利要求1或2所述的一种用于土压平衡盾构的推进机构，其特征 在于所述中间连接(8)右端沿圆周方向均匀布置推进千斤顶(9)。
4、 根据权利要求1或2所述的一种用于土压平衡盾构的推进机构，其特征 在于所述3-RPS转向机构(4)右端固定在中间连接(8)， 3-RPS转向机构(4) 左端固定在隔板(3)。
5、根据权利要求1或权利要求2所述的一种用于土压平衡盾构的推进机构， 其特征在于所述的销板(5)纵向侧面呈圆环状，外柱面固定连接在盾壳(2) 上，销板(5)内柱形侧面上均匀布置销孔槽(14)，销孔槽的个数与中间连接(8) 上均匀布置销孔数相等，且位置对应。
全文摘要
本发明公开了属于隧道工程施工设备技术领域的一种用于土压平衡盾构的推进机构。其中间连接环的右端与推进千斤顶的一端固接，中间连接环的左端与3-RPS转向机构固接，3-RPS转向机构左端与隔板固接，中间连接环的柱形侧面上布置销孔，销孔内设置中间连接销，销板与盾壳固定连接，销板内柱形侧面上布置销孔槽。本发明采用两套并联机构串联，实现整个推进机构的混联设计，使推进机构的直线推进和转弯推进分开，结构比较简单；盾构在转弯推进时不会产生摩擦力，对管片不会产生破坏；通过对两套并联机构的控制解耦，减少流量和压力复合控制干扰。
文档编号E21D9/06GK101285387SQ200810112279
公开日2008年10月15日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者冯平法, 唐晓强, 王立平, 邓孔书, 旭 陈 申请人:清华大学