用于盾构机始发的辅助装置的制作方法

本实用新型涉及一种盾构机辅助设备。更具体地说，本实用新型涉及一种用于盾构机始发的辅助装置。

背景技术：

钢套筒用于盾构机的始发和接收是目前盾构施工中的常用技术。在盾构机始发和接收的工地现场组装钢套筒，在保证盾构机安全的前提下，能够节省大量人力和物力。现有的钢套筒一般包括多段延伸环，每段延伸环通过上下两个半圆形环板组装而成。在施工时，现场将环板进行组装焊接成延伸环。但是，当隧道洞门处用于设置始发风井的空间有限时，如何保证盾构机顺利安全始发，是施工人员急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种用于盾构机始发的辅助装置，其结构简单，利用单个延伸环，实现能够在有限的空间内，为盾构机始发提供安全有效的保障。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种用于盾构机始发的辅助装置，其包括：

延伸环，其为由上下两个半圆件组成的筒体，所述延伸环沿盾构机掘进方向上具有首端和尾端；

止浆板，其设置在所述尾端端面上且其板面垂直于所述延伸环轴线方向，所述止浆板为多个沿所述尾端整个圆周布置成环，所述止浆板沿所述延伸环径向方向上的长度为 600-800mm；

以及密封环，其包括焊接在所述延伸环内壁上的固定环和焊接在所述固定环上的钢丝刷；

优选的是，所述密封环为至少两道，两道密封环间距为300-500mm。

优选的是，所述止浆板沿所述延伸环径向方向上具有外侧端和近侧端，所述外侧端的宽度大于所述近侧端的宽度；所述止浆板上靠近外侧端设置有连接孔，所述连接孔内设置有连接螺栓，将所述止浆板可拆卸连接至所述延伸环尾端。

优选的是，所述连接孔为平行于所述延伸环径向方向的长条孔，所述连接孔的长度为 100-150mm。

优选的是，所述钢丝刷包括刷柄和刷毛，所述刷柄焊接在所述固定环上，所述刷毛与所述刷柄呈30-50度角。

优选的是，所述用于盾构机始发的辅助装置还包括：球阀，所述球阀的出口设置在所述刷柄尾端，所述球阀为多个，等间隔设置在所述延伸环圆周上。

优选的是，所述用于盾构机始发的辅助装置还包括：侧门，其设置在所述延伸环两侧，所述侧门宽度为500mm。

优选的是，所述用于盾构机始发的辅助装置还包括：筋板，其为多道等间隔设置在所述延伸环外周壁上，所述筋板的高度为30mm。

优选的是，所述用于盾构机始发的辅助装置还包括：密封垫环，其设置在所述止浆板与所述尾端之间，所述密封垫环的宽度不小于止浆板的长度。

优选的是，所述用于盾构机始发的辅助装置还包括：底部托架，其焊接在所述延伸环下方；所述底部托架包括焊接在所述延伸环两侧的多道承力板和底板，所述承力板呈竖直方向设置，所述底板铺设在地面上。

本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型所述用于盾构机始发的辅助装置，结构简单，使用方便。所述延伸环内设置有至少两道钢丝刷构成的密封环，大大提高了盾构机始发辅助装置的密封性，同时在延伸环上安装多个可以排浆注浆的球阀，能够快速及时地防止盾构机始发过程中漏水漏浆的情况发生。同时所述钢丝刷环能够防止盾构机在始发时意外碰撞延伸环内壁，确保施工安全性。盾构通过本实用新型所述延伸环始发相比钢套筒始发具有实用性强、操作简便、节约成本、节省时间、提高工作效率、有效保障施工人员的安全等特点。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型其中一个实施例所述用于盾构机始发的辅助装置的侧面结构示意图；

图2为本实用新型的一个实施例中所述用于盾构机始发的辅助装置的部分截面示意图；

图3为本实用新型的一个实施例中所述用于盾构机始发的辅助装置的正面示意图；

图4为本实用新型的一个实施例中所述用于盾构机始发的辅助装置的部分截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-3所示，本实用新型提供一种用于盾构机始发的辅助装置，其包括延伸环100，其为由上下两个半圆件组成的筒体，所述延伸环100沿盾构机掘进方向上具有首端和尾端；其中所述首端连接至洞门的预埋环上；

止浆板200，其设置在所述尾端端面上且其板面垂直于所述延伸环100轴线方向，所述止浆板200为多个沿所述尾端整个圆周布置成环，所述止浆板200沿所述延伸环100径向方向上的长度为600-800mm；优选的是所述止浆板200的长度为650mm，所述止浆板 200沿所述延伸环100圆周方向上的宽度可以为300mm或者600mm。沿整个圆周安装的所述止浆板200例如为两种宽度相间设置，也可以根据隧道洞门的实际情况进行宽度的调整。

以及密封环300，其包括焊接在所述延伸环100内壁上的固定环301和焊接在所述固定环上的钢丝刷302。所述固定环301例如由多个不锈钢连接块利用满焊工艺焊接在所述延伸环100内壁上后形成的。所述不锈钢连接块的厚度例如为50mm，长度例如为150mm，宽度例如为150mm。所述钢丝刷302焊接在所述固定环301上，与所述固定环301的内壁呈一定角度设置。由此可以保证所述密封环300不仅可以起到密封的作用，防止盾构机始发时漏浆，漏水；同时利用所述钢丝刷302的硬度，及时调整盾构机始发状态使其保持准确的角度出发。所述止浆板200设置在延伸环100的尾端进一步起到防止漏浆和漏水情况的发生。本实用新型所述用于盾构机始发的辅助装置仅仅利用单段筒体即可完成盾构机的安全稳定始发，利用设置在所述延伸环100尾端的止浆板200以及所述延伸环100内部的密封环300，不仅为盾构机始发提供可靠的密封环境，同时利用钢丝刷302及时调整出发角度，保证施工安全。

在其中一个实施例中，如图2所示，所述密封环300为至少两道，两道密封环300间距为300-500mm。所述密封环300也可以设置多道，用于提高延伸环300的密封效果，同时为盾构机始发提供更加稳定的密闭空间。

在其中一个实施例中，如图3所示，所述止浆板200沿所述延伸环100径向方向上具有外侧端和近侧端，所述外侧端的宽度大于所述近侧端的宽度；所述止浆板200上靠近外侧端设置有连接孔201，所述连接孔201内设置有连接螺栓，将所述止浆板200可拆卸连接至所述延伸环100尾端。所述止浆板200也可以设置成大致扇形或者梯形的板件，多个止浆板200连接成环，用于起到防止漏浆和漏水的作用。所述止浆板200例如采用20mm 厚的钢板制成，在保证密封性的前提下，提高自身的强度。

在其中一个实施例中，如图3所示，所述连接孔201为平行于所述延伸环100径向方向的长条孔，所述连接孔201的长度为100-150mm。所述连接孔201在所述止浆板200 的板面上，靠近所述止浆板200的外侧端设置。所述连接孔201用于调整止浆板200的位置，以便于配合不同的洞门形成更好的密封。

在其中一个实施例中，如图2所示，所述钢丝刷302包括刷柄3021和刷毛3022，所述刷柄3021焊接在所述固定环301上，所述刷毛3022与所述刷柄3021呈30-50度角。所述刷柄3021的尾端例如还焊接有止挡块303，用于保持钢丝刷302的固定位置，放置盾构机在始发时碰撞所述延伸环100。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述用于盾构机始发的辅助装置还包括：球阀 101，所述球阀101的出口设置在所述刷柄3021尾端，所述球阀101为多个，等间隔设置在所述延伸环100圆周上。所述球阀101例如设置在所述延伸环100的2、4、8、10点(钟表点位)位置，4个2寸带球阀上安装有注排浆管，一旦盾构机有栽头趋势头，即可在下部注双液浆回顶。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述用于盾构机始发的辅助装置还包括：侧门 400，其设置在所述延伸环100两侧，所述侧门400宽度为500mm。所述侧门400用于人员进出及破洞门时的清渣。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述用于盾构机始发的辅助装置还包括：筋板 102，其为多道等间隔设置在所述延伸环100外周壁上，所述筋板102的高度为30mm。所述延伸环100例如长1800mm，直径(内径)6620mm，分为上下两半圆。所述筒体例如采用20mm厚的钢板制成。所述延伸环100的外周焊接纵向、环向的筋板102以保证延伸环100的筒体刚度，筋板102厚20mm，高110mm，间隔约425*600mm。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述用于盾构机始发的辅助装置还包括：密封垫环103，其设置在所述止浆板200与所述延伸环100的尾端端面之间，所述密封垫环103 的宽度不小于止浆板200的长度。所述密封垫环103例如采用厚度为20mm的橡胶垫制成，用于提高所述延伸环100的密封性。

在其中一个实施例中，如图4所示，所述用于盾构机始发的辅助装置还包括：底部托架500，其焊接在所述延伸环100下方；所述底部托架500包括焊接在所述延伸环100两侧的多道承力板501和底板502，所述承力板501呈竖直方向设置，所述底板502铺设在地面上。所述承力板501例如用20mm厚的钢板，底部托架500与延伸环100的下部筒体焊接连成一体，焊接时承力板501先与延伸环100筒体焊接，再焊接横向筋板，最后焊接底板502和工字钢。延伸环100中心到底部的距离为3460mm，底部托架长度1759mm，宽度1190mm。

在其中一个实施例中，本实用新型所述用于盾构机始发的辅助装置的所述延伸环100 是一端开口的桶状结构，整个延伸环100总长为1800mm，在所述延伸环100的两侧还设置有左右工字钢支撑。盾构机始发时下部土压为0.19Mpa，延伸环100设计耐压0.3Mpa，满足要求。钢板选择：Q235B，板厚δ＝20mm。

本实用新型所述用于盾构机始发的辅助装置，在施工时，包括如下安装步骤：

(1)在开始安装延伸环100之前，首先在基坑里确定线路中心线，要求延伸环100 的中心线、线路中心线两条控制线重合。

(2)在地面组装好延伸环100，整体下放到端头井内，使延伸环100的中心与事先确定好的线路中心线重合，向前移动延伸环与洞门预埋环焊接。其中延伸环100的组装具体为延伸环100长1800mm，直径(内径)6620mm，分为上下两半圆。延伸环100筒体材料用20mm厚的钢板。延伸环100筒体的外周焊接纵、环向筋板102以保证筒体刚度，筋板102厚20mm，高110mm，间隔约425*600mm。延伸环100筒体的端头和上下两半圆接合面均焊接圆法兰104，法兰104用40mm厚的板，上下两半圆均采用M27、8.8级螺栓连接，中间加10mm厚橡胶垫。底部承力板501用20mm板，底部托架500与下部筒体焊接连成一体，焊接时底部承力板50先与延伸环100外壁焊接，再焊接横向筋板102，焊接底板502 和工字钢。托装组装完后，工字钢底边与车站底板预埋件焊接，托架须用型钢与车站侧墙顶紧。

延伸环100与洞门预埋板采用烧焊连接。

在延伸环100的2、4、8、10点(钟表点位)位置，安装4个2寸带球阀注排浆管，一旦盾构机有栽头趋势头，即可在下部注双液浆回顶。

延伸环100侧面分别设置侧门400宽度500mm，用于人员进出及破洞门时的清渣。

(3)延伸环100安装完成后，对延伸环100筒体位置进行复测，检查与盾构机到达的中心线是否重合。

(4)延伸环100与预埋板通过弧形连接板焊接连接，焊缝沿延伸环一圈内外侧满焊，焊缝必须饱满。

(5)延伸环内安装钢轨

在延伸环100下方圆弧内安装2根43公斤钢轨，钢轨与始发架两侧钢轨齐头，钢轨两侧焊接7字板。为保持盾构机始发时抬头的趋势，靠近洞门端钢轨垫高20mm。

(6)安装始发架以及盾体

延伸环安装好以后，其次安装始发架，然后安装盾构机主体，并与连接桥和后配套台车连接。

(7)两侧加固

为防止盾构机盾体和延伸环100整体发生扭转、倾覆，在延伸环100两侧安装2根 20工字钢。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。