一种具有新型吊耳的盾体的制作方法

本实用新型涉及盾构机技术领域，特别涉及一种具有新型吊耳的盾体。

背景技术：

盾构机常用于地铁隧道、海底隧道、公路隧道等的掘进，是一种自动化程度高、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和在地下开挖时不影响地面交通的隧洞施工机械。

盾构机的基本工作原理就是通过最前方的盾体沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。盾体的壳体即圆柱形的盾壳，直径在3～10米之间，它对挖掘出的还未衬砌管片的隧洞段起着临时支撑的作用，承受掘进推力、周围土层和地下水的压力，还用于将地下水挡在外面，盾构机的挖掘、排土、衬砌等作业均在盾壳的掩护下进行，因此盾壳的结构强度尤为关键。

目前在地铁施工中，盾体直径多采用6米以上，重量可达100吨，需通过两台大型履带吊协同作业才能将盾体放入车站主体下部，由于其成本高、工程关注度高，因此对吊装的安全性要求非常之高。

目前盾体吊装的钩挂一般采用以下两种方式：第一种，现场采用高强度螺栓将吊耳锁固于盾壳，该方式必须使用液压扳手对高强度螺栓进行预紧，极耗时间和人力，且高强螺栓的预紧力一但意外消失，存在脱出的风险；第二种，现场直接在盾壳的外表面上焊接吊耳，而现场焊接的难度大，质量要求又非常高，一但焊接被检测出有缺陷，需气割刨除，然后再其他位置重新焊接，否则容易撕裂，吊装完成后又需气割刨除吊耳，再次焊接时又不能焊接于同一位置，因此多次焊接后，盾壳上存在很多焊点，焊接变形累计量大，影响盾体的圆度，影响挖掘的精度，对盾体的影响比较大。并且不管是焊接吊耳还是高强螺栓连接吊耳，其吊耳均固定不动，在吊装过程会受到横向的剪切力，进而进一步提高了其强度要求。

由于上述两种方式均存在缺陷，因此目前急需一种无需焊接，且安全性高的盾体用吊耳。

技术实现要素：

本实用新型提供的一种具有新型吊耳的盾体，出厂时吊耳即可与盾壳一体制作好，无需担心运输过程中产生碰撞而影响吊耳强度，无需现场人为安装吊耳，减少施工进程，且可重复使用，对盾体影响小，受力情况好，安全性高。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种具有新型吊耳的盾体，包括盾壳和吊耳，吊耳主要由吊耳本体、箱体、盖板和固定轴组成，箱体焊接在盾壳开设的安装孔内，箱体内焊接有横向和纵向一体成型的支撑加强筋，支撑加强筋上一体形成凸出的安装座，吊耳本体具有相对的两耳板，两耳板插置于安装座，两耳板和安装座均开设枢接孔，固定轴穿过三个枢接孔后两端分别焊接固定于箱体侧壁，吊耳本体未使用时置于箱体内，箱体上部可拆卸的安装有盖板。

所述两耳板上的枢接孔和固定轴之间安装有自润滑轴承。

所述盖板的外表面呈和盾壳外表面弧度一致的弧形面，弧形面和盾壳外表面齐平。

所述支撑加强筋对应吊耳本体上钩挂孔的位置处开设螺纹孔，盖板通过螺栓锁固于支撑加强筋，钩挂孔直接作为螺栓的让位孔，盖板开设容纳螺栓头的沉孔。

所述支撑加强筋呈十字形。

所述安装座与箱体侧壁之间的距离和耳板的厚度一致。

所述箱体侧壁形成穿孔，固定轴的两端穿设在穿孔内后焊接固定。

所述箱体侧壁位于两穿孔的外侧面处均焊接有侧加强板。

所述箱体具有封闭的底板。

所述安装座位于支撑加强筋的后部，安装座的后端焊接固定于箱体的后壁，所述耳板为圆形板，耳板贴近箱体后壁，安装座的前端为圆形面，吊耳本体置于箱体内时，两耳板之间的连接面贴近该圆形面。

采用上述方案后，本实用新型出厂时即可安装好，无需现场人为安装吊耳，可减少施工进程。且可重复使用，无需每次使用都焊接，对盾体的影响小。在吊装时，拆掉盖板，将吊耳本体翻转即可用于吊装，吊装完后，将吊耳本体翻转放入箱体内，再将盖板重新安装即可，保证掘进时泥土不进入箱体内，并且无需担心运输过程中产生碰撞而影响吊耳强度。

为了满足强度的要求，箱体内焊接有横向和纵向一体成型的支撑加强筋，并且支撑加强筋上一体形成凸出的安装座，固定轴亦采用焊接的方式直接固定于箱体，保证吊耳本体不会脱出，焊接质量在出厂时即可检测完成，安全性高。

且在吊装时，由于吊耳本体可以转动，因此吊耳本体承受横向的剪切力非常小，相比于固定不动的焊接吊耳和高强螺栓连接吊耳的受力情况更好。

附图说明

图1是本实施例吊耳翻出时的结构示意图；

图2是本实施例吊耳放入箱体内时的结构示意图；

图3是本实施例吊耳的结构示意图；

图4是本实施例吊耳的结构分解图；

图5是本实施例吊耳的局部剖视图。

标号说明

盾壳10，吊耳20，吊耳本体1，耳板11，连接面12，钩挂孔13，箱体2，侧壁21，穿孔211，侧加强板22，底板23，后壁24盖板3，螺栓31，沉孔32，弧形面33，固定轴4，枢接孔41，支撑加强筋5，安装座51，螺纹孔52，圆形面511，自润滑轴承6。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1-2所示，是本实用新型揭示的一种具有新型吊耳的盾体，包括盾壳10和吊耳20，如图3-5所示，吊耳20主要由吊耳本体1、箱体2、盖板3和固定轴4组成，箱体2焊接在盾壳10开设的安装孔内。

箱体2内焊接有横向和纵向一体成型的支撑加强筋5，支撑加强筋5上一体形成凸出的安装座51，吊耳本体1具有相对的两耳板11，两耳板11插置于安装座51，两耳板11和安装座51均开设枢接孔41，固定轴4穿过三个枢接孔41后两端分别焊接固定于箱体2的侧壁21，两耳板11上的枢接孔41和固定轴4之间安装有自润滑轴承6，自润滑轴承6具有接触面大，承载力大，受力稳定的特点。

由于固定轴4在侧壁21上的焊接面有限，导致焊接强度有限，而固定轴4又承受所有吊装产生的力，为此在箱体2侧壁21形成穿孔211，固定轴4的两端穿设在穿孔211内后再焊接固定，通过穿孔211来承受一部分固定轴4传递的作用力，从而大大增加固定轴4的承受力。由于侧壁21开设穿孔211后，将导致侧壁21的强度下降，为此在侧壁21位于两穿孔211的外侧面处均焊接有侧加强板22。

吊耳本体1未使用时转动置于箱体2内，箱体2上部可拆卸的安装有防止泥土进入的盖板3，具体的在支撑加强筋5对应吊耳本体1上钩挂孔13的位置处开设螺纹孔52，盖板3通过螺栓31锁固于支撑加强筋5，钩挂孔13直接作为螺栓31的让为孔。其中盖板3开设有容纳螺栓31头的沉孔32，并且盖板3的外表面呈和盾壳10外表面弧度一致的弧形面33，弧形面33和盾壳10外表面齐平，避免吊耳20对盾构机的掘进产生影响。

由于盾构机通常处于地下10米以下，承受很大的水压，盖板3难以阻止地下水流入箱体2内，因此箱体2还焊接安装有封闭的底板23，保证水不渗入盾体内。

制造时，先将吊耳20制作好，再焊接于盾壳10上，出厂时即可安装好，无需现场人为安装吊耳20，可减少施工进程。在运输过程中，由于吊耳本体1可置于箱体2内，因此无需担心运输过程中产生碰撞而影响吊耳20的强度。

在吊装时，拆掉盖板3，将吊耳本体1翻转即可用于吊装，吊装完后，将吊耳本体1翻转放入箱体2内，再将盖板3重新安装，保证泥土不进入箱体2内。因此相比于现有的焊接吊耳20，本实施例可重复使用，无需每次使用都焊接，对盾体的影响小，相比于高强螺栓31连接吊耳20，安全性更高。且在吊装时，由于吊耳本体1可以转动，因此吊耳本体1承受的横向剪切力非常小，相比于固定不动的焊接吊耳20和高强螺栓31连接吊耳20的受力情况更好。

其中吊耳20的体积越小，那么盾壳10开设的安装孔也就越小，对盾壳10的影响越小，为此进行如下可减小体积但又不影响强度的设计。将支撑加强筋5制作呈十字形。安装座51位于支撑加强筋5的后部，同时将安装座51的后端焊接固定于箱体2的后壁24以增加强度，耳板11为圆形板，耳板11贴近箱体2的后壁24，以减少箱体2的长度。安装座51的前端为圆形面511，吊耳本体1置于箱体2内时，两耳板11之间的连接面12贴近该圆形面511，以减少吊耳本体1的长度，从而进一步减少箱体2的长度。

安装座51与箱体2侧壁21之间的距离设计为和耳板11的厚度一致，从而减少箱体2的宽度，该设计更重要的在于，通过侧壁21和安装座51防止吊耳本体1沿固定轴4轴向滑动，对于盾体的吊装，吊耳本体1一但发生该轴向滑动，那么将产生很大的冲击力，导致吊机侧翻。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。