一种盾构机过站装置及方法与流程

本发明涉及隧道工程技术领域，特别涉及一种盾构机过站装置及方法。

背景技术：

在城市地铁隧道建设中，盾构机发挥越来越重要的作用。盾构机完成一个区间施工后，需要平移通过地铁车站——简称为盾构过站，以施工下一个区间隧道。

现有盾构机过站施工目前使用较多的方法有两种：a.在盾构机过站中，使用托车运载盾构机，托车底部放置滚筒，滚筒的下面铺设钢板，滚筒在钢板上滚动，使托车前移，其缺点是移动速度较慢，盾构机过站后必须重新移上给其掘进提供支反力的反力始发架，工作难度较大，工期慢；b.在托车上安装车轮并设置轨道，使托车沿轨道向前移动，虽然其移动平稳可靠，且移动速度较快，但是盾构机过站后仍然需要重新移上给其掘进提供支反力的反力始发架，工作难度较大，工期慢。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的在盾构机过站中，使用托车运载盾构机，托车底部放置滚筒，滚筒的下面铺设钢板，滚筒在钢板上滚动，使托车前移，其缺点是移动速度较慢，盾构机过站后必须重新移上给其掘进提供支反力的反力始发架，工作难度较大，工期慢；或者在托车上安装车轮并设置轨道，使托车沿轨道向前移动，虽然其移动平稳可靠，且移动速度较快，但是盾构机过站后仍然需要重新移上给其掘进提供支反力的反力始发架，工作难度较大，工期慢的上述不足，提供一种盾构机过站装置及方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种盾构机过站装置，包括：

托架，用于在站点一端隧道出口接收盾构机，转移所述盾构机过程中承载所述盾构机，在站点另一端所述盾构机挖掘点作为所述盾构机掘进的反力架；

活塞机构，包括至少一个活塞组件，每个所述活塞组件连接所述盾构机和托架，用于所述盾构机和所述托架之间的水平移动；

顶升机构，包括至少三个顶升组件，每个所述顶升组件连接于所述盾构机，用于顶升所述盾构机和所述托架脱离地基。

采用本发明所述的一种盾构机过站装置，通过所述活塞机构与所述顶升机构的配合运动实现所述盾构机和所述托架的自走运动，不需要给所述托架单独设置使其移动的滚筒钢板结构或者轨道运输结构，同时过站后，所述托架直接作为所述盾构机的反力始发架，所述活塞机构顶撑所述盾构机向前掘进，不需要再单独安装设置反力始发架，该装置结构简单，操作简便，使所述盾构机过站的工作难度大大降低，减小工期，提高建设效率，节约成本。

优选地，所述盾构机上设有T型槽导轨，所述T型槽导轨与所述活塞机构平行设置，所述T型槽导轨适配T型滑块，所述T型滑块连接所述托架。

采用这种结构设置，所述顶升组件顶升支撑所述盾构机时，所述盾构机将所述托架托起，保证所述盾构机与所述托架的稳固连接关系，同时保证所述盾构机和所述托架相对移动时的方向一致。

优选地，所述T型滑块的两个适配端设置有滑轮组件，所述滑轮组件设于所述T型槽导轨的槽体内。

采用这种结构设置，将所述盾构机与所述托架相互移动过程中，所述T型槽导轨和所述T型滑块件间的滑动摩擦变为滚动摩擦，降低摩擦阻力，减小摩擦损耗，延长使用寿命。

优选地，每个所述活塞组件包括活塞缸和与其适配的活塞杆，所述活塞缸连接所述托架，所述活塞杆连接所述盾构机。

优选地，每个所述活塞杆端部设有支座，所有所述支座连接于所述盾构机。

采用这种结构设置，能够简化所述活塞组件与所述盾构机和所述托架间的安装连接方式，同时加强结构强度，保证所述盾构机和所述托架相互移动时的稳定性和安全性。

优选地，所有所述支座焊接于所述盾构机。

优选地，每个所述顶升组件端部设有牛腿座，所有所述牛腿座连接于所述盾构机。

采用这种结构设置，由于所述盾构机的机体为圆柱体，为了方便所述顶升组件顶升圆柱体，在所述盾构机的下半弧设置作为加强筋的所述牛腿座，其底部水平设置，再在所述牛腿座的底部连接所述顶升组件的端部，使所述顶升组件竖直向下设置，便于顶升时结构的稳定。

优选地，所有所述牛腿座焊接于所述盾构机。

优选地，所有所述活塞组件为液压千斤顶。

优选地，所有所述顶升组件为液压千斤顶。

本发明还提供了一种盾构机过站方法，应用如以上任一所述的盾构机过站装置，包括以下步骤：

A、盾构机移动：所述活塞机构运动，带动所述盾构机相对所述托架移动；

B、盾构机顶升：所述顶升机构顶升所述盾构机，带动所述托架脱离所述地基；

C、托架移动：所述活塞机构复位，带动所述托架相对所述盾构机移动；

D、盾构机降落：所述顶升机构复位；

E、循环作业：重复所述步骤A-D，直至所述盾构机过站完毕。

采用本发明所述的一种盾构机过站方法，通过盾构机移动、盾构机顶升、托架移动和盾构机降落，以此循环来实现所述盾构机和所述托架的自走运动，同时所述托架及作为所述盾构机后序掘进的反力始发架，所述盾构机和所述托架在过站过程中不分离，保持良好的一致性，相较现有技术在所述盾构机过站后再安装设置所述反力始发架，该方法节约时间，降低对接难度，提高工作效率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、运用本发明所述的一种盾构机过站装置，通过所述活塞机构与所述顶升机构的配合运动实现所述盾构机和所述托架的自走运动，不需要给所述托架单独设置使其移动的滚筒钢板结构或者轨道运输结构，同时过站后，所述托架直接作为所述盾构机的反力始发架，所述活塞机构顶撑所述盾构机向前掘进，不需要再单独安装设置反力始发架，该装置结构简单，操作简便，使所述盾构机过站的工作难度大大降低，减小工期，提高建设效率，节约成本；

2、运用本发明所述的一种盾构机过站装置，所述盾构机上设有T型槽导轨，所述T型槽导轨与所述活塞机构平行设置，所述T型槽导轨适配T型滑块，所述T型滑块连接所述托架，采用这种结构设置，所述顶升组件顶升支撑所述盾构机时，所述盾构机将所述托架托起，保证所述盾构机与所述托架的稳固连接关系，同时保证所述盾构机和所述托架相对移动时的方向一致；

3、运用本发明所述的一种盾构机过站装置，所述T型滑块的两个适配端设置有滑轮组件，所述滑轮组件设于所述T型槽导轨的槽体内，采用这种结构设置，将所述盾构机与所述托架相互移动过程中，所述T型槽导轨和所述T型滑块件间的滑动摩擦变为滚动摩擦，降低摩擦阻力，减小摩擦损耗，延长使用寿命；

4、运用本发明所述的一种盾构机过站装置，每个所述活塞杆端部设有支座，所有所述支座连接于所述盾构机，采用这种结构设置，能够简化所述活塞组件与所述盾构机和所述托架间的安装连接方式，同时加强结构强度，保证所述盾构机和所述托架相互移动时的稳定性和安全性；

5、运用本发明所述的一种盾构机过站装置，每个所述顶升组件端部设有牛腿座，所有所述牛腿座连接于所述盾构机，采用这种结构设置，由于所述盾构机的机体为圆柱体，为了方便所述顶升组件顶升圆柱体，在所述盾构机的下半弧设置作为加强筋的所述牛腿座，其底部水平设置，再在所述牛腿座的底部连接所述顶升组件的端部，使所述顶升组件竖直向下设置，便于顶升时结构的稳定；

6、运用本发明所述的一种盾构机过站方法，通过盾构机移动、盾构机顶升、托架移动和盾构机降落，以此循环来实现所述盾构机和所述托架的自走运动，同时所述托架及作为所述盾构机后序掘进的反力始发架，所述盾构机和所述托架在过站过程中不分离，保持良好的一致性，相较现有技术在所述盾构机过站后再安装设置所述反力始发架，该方法节约时间，降低对接难度，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明所述的一种盾构机过站装置的结构示意图；

图2为图1中所述活塞组件伸出的示意图；

图3为图1中所述顶升组件顶升的示意图；

图4为图1中所述活塞组件收缩的示意图；

图5为图1中所述顶升组件收缩的示意图；

图6为本发明所述的一种盾构机过站方法的流程示意图。

图中标记：1-盾构机，2-托架，3-活塞组件，31-活塞缸，32-活塞杆，33-支座，4-顶升组件，41-牛腿座，5-地基。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1-5所示，本发明所述的一种盾构机过站装置，包括：

托架2，用于在站点一端隧道出口接收盾构机1，转移所述盾构机1过程中承载所述盾构机1，在站点另一端所述盾构机1挖掘点作为所述盾构机1掘进的反力架；

活塞机构，包括两个活塞组件3，每个所述活塞组件3连接所述盾构机1和托架2，用于所述盾构机1和所述托架2之间的水平移动；

顶升机构，包括四个顶升组件4，每个所述顶升组件4连接于所述盾构机1，用于顶升所述盾构机1和所述托架2高于地基5约200mm。

作为本实施例的一个优选方案，所述盾构机1上设有T型槽导轨，所述T型槽导轨与所述活塞机构平行设置，所述T型槽导轨适配T型滑块，所述T型滑块连接所述托架2，采用这种结构设置，所述顶升组件4顶升支撑所述盾构机1时，所述盾构机1将所述托架2托起，保证所述盾构机1与所述托架2的稳固连接关系，同时保证所述盾构机1和所述托架2相对移动时的方向一致；所述T型滑块的两个适配端设置有滑轮组件，所述滑轮组件设于所述T型槽导轨的槽体内，采用这种结构设置，将所述盾构机1与所述托架2相互移动过程中，所述T型槽导轨和所述T型滑块件间的滑动摩擦变为滚动摩擦，降低摩擦阻力，减小摩擦损耗，延长使用寿命。

每个所述活塞组件3包括活塞缸31和与其适配的活塞杆32，所述活塞缸31连接所述托架2，所述活塞杆32连接所述盾构机1；每个所述活塞杆32端部设有支座33，所有所述支座33焊接于所述盾构机1，采用这种结构设置，能够简化所述活塞组件3与所述盾构机1和所述托架2间的安装连接方式，同时加强结构强度，保证所述盾构机1和所述托架2相互移动时的稳定性和安全性。

每个所述顶升组件4端部设有牛腿座41，所有所述牛腿座41采用40mm厚钢板焊接于所述盾构机1，采用这种结构设置，由于所述盾构机1的机体为圆柱体，为了方便所述顶升组件4顶升圆柱体，在所述盾构机1的下半弧设置作为加强筋的所述牛腿座，其底部水平设置，在其底部对称焊接两根长500mm、尺寸50×50×5mm的角钢，形成一个卡槽，再将所述顶升组件4的端部基座卡进所述卡槽，然后在卡槽的进出口处焊接连接钢筋，使所述顶升组件4竖直向下设置，便于顶升时结构的稳定。

所有所述活塞组件3采用100T液压千斤顶，所有所述顶升组件4采用200T液压千斤顶。

运用本发明所述的一种盾构机1过站装置，通过所述活塞机构与所述顶升机构的配合运动实现所述盾构机1和所述托架2的自走运动，不需要给所述托架2单独设置使其移动的滚筒钢板结构或者轨道运输结构，同时过站后，所述托架2直接作为所述盾构机1的反力始发架，所述活塞机构顶撑所述盾构机1向前掘进，不需要再单独安装设置反力始发架，该装置结构简单，操作简便，使所述盾构机1过站的工作难度大大降低，减小工期，提高建设效率，节约成本。

实施例2

如图1-6所示，本发明所述的一种盾构机过站方法，应用如实施例1中所述的盾构机过站装置，其特征在于，包括以下步骤：

A、如图2所示，盾构机1移动：所述活塞机构运动，带动所述盾构机1相对所述托架2移动；

B、如图3所示，盾构机1顶升：所述顶升机构顶升所述盾构机1，带动所述托架2脱离所述地基5；

C、如图4所示，托架2移动：所述活塞机构复位，带动所述托架2相对所述盾构机1移动；

D、如图5所示，盾构机1降落：所述顶升机构复位；

E、循环作业：重复所述步骤A-D，直至所述盾构机1过站完毕。

运用本发明所述的一种盾构机过站方法，通过盾构机1移动、盾构机1顶升、托架2移动和盾构机1降落，以此循环来实现所述盾构机1和所述托架2的自走运动，同时所述托架2及作为所述盾构机1后序掘进的反力始发架，所述盾构机1和所述托架2在过站过程中不分离，保持良好的一致性，相较现有技术在所述盾构机1过站后再安装设置所述反力始发架，该方法节约时间，降低对接难度，提高工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。