防扭转盾构的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种防扭转盾构机，包括盾体和伸缩支架，伸缩支架的第一端设置在盾体的前端或后端，伸缩支架的第二端可选择地支承于隧道土体上。本实用新型的防扭转盾构机在盾体在隧道内发生扭转情况后，可以将伸缩支架伸出，支承于较稳固的隧道土体上，利用伸缩支架的外伸作用力，将盾体向扭转方向的反方向驱动盾体，调整盾体的姿态。因而，本实用新型提供的防扭转盾构机能够减少因盾体发生扭转产生的负面影响，避免因盾体发生扭转导致的掘进方向偏差或隧道坍塌等事故。
【专利说明】防扭转盾构机【技术领域】
[0001]本实用新型涉及隧道掘进领域，特别涉及一种防扭转盾构机。
【背景技术】
[0002]盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，随着技术的发展，已经广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。用盾构机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水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。 [0003]盾构机主要工作部件包括盾体，盾体通常为圆柱形钢组件壳体，其基本工作原理是，沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。盾构机的工作状态直接影响着隧道施工的成败。然而，盾体工作环境较为恶劣，其不但要进行挖掘，还要对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。
[0004]盾构机，尤其是敞口式盾构机，在隧道掘进过程中，由于地层等各种因素，沿隧道轴线的前进过程中会出现以隧道中心为轴线的轻微扭转，盾构机发生扭转超过一定限度时，会对隧道挖掘和支撑都产生负面影响，导致隧道方向产生偏差或到隧道坍塌等事故。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提出一种防扭转盾构机，其能够解决盾构机在施工过程中发生扭转的技术问题。
[0006]本实用新型提供了一种防扭转盾构机，包括盾体，还包括伸缩支架，所述伸缩支架的第一端设置在所述盾体的前端或后端，所述伸缩支架的第二端可选择地支承于隧道土体上。
[0007]进一步地，所述伸缩支架的第一端铰接在所述盾体的前端。
[0008]进一步地，所述盾体的前端具有在所述盾体内部和外部之间、且沿所述盾体的轴线方向可移动的支座，所述伸缩支架的第一端铰接设置在所述支座上。
[0009]进一步地，所述防扭转盾构机还设置有倾角传感器
[0010]进一步地，所述倾角传感器设置在所述支座上。
[0011]进一步地，所述伸缩支架为液压支架或气压支架。
[0012]进一步地，所述伸缩支架包括多个，且沿所述盾体前端截面的圆周均匀布置。
[0013]进一步地，所述防扭转盾构机为敞口式盾构机。
[0014]本实用新型的防扭转盾构机在盾体在隧道内发生扭转情况后，可以将伸缩支架伸出，支承于较稳固的隧道土体上，利用伸缩支架的外伸作用力，将盾体向扭转方向的反方向驱动盾体，调整盾体的姿态。因而，本实用新型实施例提供的防扭转盾构机能够减少因盾体发生扭转产生的负面影响，避免因盾体发生扭转导致的掘进方向偏差或隧道坍塌等事故。【专利附图】
【附图说明】
[0015]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0016]图1为本实用新型实施例提供的一种防扭转盾构机的结构示意图；
[0017]图2为图1中所示的防扭转盾构机的侧面结构示意图，其中伸缩支架位于工作位置；
[0018]图3为图1所示的防扭转盾构机的侧面结构示意图，其中伸缩支架位于收回位置。
[0019]附图标记说明
[0020]1-盾体；2_伸缩支架；3_支座；4_倾角传感器。
【具体实施方式】
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0022]下面结合附图，对本实用新型的施例作进一步详细说明:
[0023]图1为本实用新型实施例提供的一种防扭转盾构机的结构示意图；图2为图1中所示的防扭转盾构机的侧面结构示意图，其中伸缩支架位于工作位置；图3为图1所示的防扭转盾构机的侧面结构示意图，其中伸缩支架位于收回位置。
[0024]如图1所示，本实用新型提供的防扭转盾构机优选为敞口式盾构机，其包括盾体1，还包括设置在盾体I上的伸缩支架2，伸缩支架2的第一端设置在盾体I的前端，伸缩支架2的第二端用于可选择的支承于隧道土体上。在盾体I在隧道内发生扭转情况后，可以将伸缩支架2伸出，支承于较稳固的隧道土体上，利用伸缩支架2的外伸作用力，将盾体I向扭转方向的反方向驱动盾体，调整盾体I的姿态。因而，本实用新型实施例提供的防扭转盾构机能够减少因盾体发生扭转产生的负面影响，避免因盾体发生扭转导致的掘进方向偏差或隧道坍塌等事故。
[0025]进一步地，该实施例中，伸缩支架2有两个，两个伸缩支架2沿盾体I的外圆周均匀铰接在盾体I的前端，并且盾体前端具有支座3，该支座3可以沿着盾体的轴线方向在盾体内部和外部之间移动，伸缩支架2的第二端铰接在该支座3上。参见图2和图3，在盾构机掘进工作过程中，伸缩支架2收纳在盾体I内部，即图3所示；待需要伸缩支架2调整盾体I的姿态，伸缩支架2随着支座3沿着盾体I轴线方向向盾体I外移动，移动至盾体外部的工作位置，如图2所示，伸缩支架2可以伸出至第二端支承在隧道土体上，然后继续伸出，以驱动盾体I向发生扭转的反方向转动，调整盾体I的姿态。
[0026]如图1所示，该伸缩支架2铰接在支座3上，伸缩支架2优选可以在平行于盾构机截面的平面内进行180度旋转，如图1中虚线示出的伸缩支架2，即伸缩支架2可以实现在两个方向(逆时针或顺时针)上调整盾体I的姿态。
[0027]为了能够给伸缩支架2提供足够驱动盾体I的动力，该实施例中的伸缩支架2优选为液压支架，在其他实施例中，伸缩支架也可以为气压支架，或采用其他驱动形式的支架本实用新型对此不作限定。[0028]需要说明的是，为了避免如下情况，即由于生产制造或设计条件有限，伸缩支架2收缩后的长度仍不足够短，在随着支座3向盾体I内部移动时，可能存在于盾体I的壁或者其他部件发生干涉，本实用新型的伸缩支架2还可以垂直于盾体I横截面旋转，得到伸缩支架2与盾体I轴线平行的状态，便于伸缩支架2回收至盾体内。
[0029]为了便于监控盾体I发生扭转的程度，也便于控制伸缩支架2调整盾体1，该实施例的防扭转盾构机还设置有倾角传感器4，如图1所示，倾角传感器4优选设置在支座3上，其可以监测到盾体I发生扭转的角度，操作人员可以根据角度信息控制伸缩支架2对盾体I进行调整。倾角传感器4可以设置一个，也可以设置多个。
[0030]最后需要说明的是，I)虽然本实施例中的防扭转盾构机为敞口式盾构机，在其他实施例中，也可以是其他形式的盾构机；2)其他实施例中，如果安装空间允许，伸缩支架可以设置在盾体的后端；3)本实用新型中伸缩支架优选采用两个，但是对伸缩支架的数量并不限定，可以是一个或是更多个。
[0031]本实用新型实施例提供的防扭转盾构机具有伸缩支架，在盾构机掘进过程中，伸缩支架可以回收在盾体内，在盾体发生扭转，需要伸缩支架对盾体进行调整时，伸缩支架可以移动至盾体前端，然后伸出至支承在隧道土体上，借助伸缩支架外伸作用力驱动盾体旋转，调整盾体的角度和姿态；并且本实用新型实施例的防扭转盾构机借助于倾角传感器监测盾体的扭转角度，便于控制伸缩支架工作。本实用新型的防扭转盾构机能够在盾体发生扭转后，调整盾体的角度和姿态，减少因盾体发生扭转产生的负面影响，避免因盾体扭转导致的隧道方向产生偏差或到隧道坍塌等事故。
[0032]本实用新型的防扭转盾构机还包括如掘进部件、运输部件等其他工作部件，其结构和连接关系等可以参见其他现有技术，本实用新型对此不再赘述。
[0033]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种防扭转盾构机，包括盾体(1)，其特征在于，还包括伸缩支架(2)，所述伸缩支架(2)的第一端设置在所述盾体(I)的前端或后端，所述伸缩支架(2)的第二端可选择地支承于隧道土体上。
2.根据权利要求1所述的防扭转盾构机，其特征在于，所述伸缩支架(2)的第一端铰接在所述盾体(I)的前端。
3.根据权利要求2所述的防扭转盾构机，其特征在于，所述盾体(I)的前端具有在所述盾体(I)内部和外部之间、且沿所述盾体(I)的轴线方向可移动的支座(3)，所述伸缩支架(2)的第一端铰接设置在所述支座(3)上。
4.根据权利要求3所述的防扭转盾构机，其特征在于，所述防扭转盾构机还设置有倾角传感器(4)。
5.根据权利要求4所述的防扭转盾构机，其特征在于，所述倾角传感器(4)设置在所述支座(3)上。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的防扭转盾构机，其特征在于，所述伸缩支架(2)为液压支架或气压支架。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的防扭转盾构机，其特征在于，所述伸缩支架(2)包括多个，且沿所述盾体(I)前端截面的圆周均匀布置。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的防扭转盾构机，其特征在于，所述防扭转盾构机为敞口式盾构机。
【文档编号】E21D9/06GK203769786SQ201320837771
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】罗富荣, 张艳英, 徐凌, 童利红, 张成满, 黄齐武, 杨海涛, 吕传田, 姜国平 申请人:北京市轨道交通建设管理有限公司, 北京市三一重机有限公司