一种适于有限空间的解体盾构机及其组装方法与流程

文档序号：22087157发布日期：2020-09-01 20:12阅读：407来源：国知局

本发明涉及轨道交通建设，特别涉及一种适于有限空间的解体盾构机及其组装方法。

背景技术：

随着中国经济的发展，城市轨道交通产业正步入了高速发展时期。而轨道交通建设理念正由单一线路规划转变为城市轨交线路网建设，尤其是一线城市，轨道交通线路网错综复杂。故在某些换乘站建设时会预留盾构始发、接收井以便后期线路建设施工。

而城市中早期规划预留的车站还是按照以往隧道直径设计盾构过站通道，无法满足现有及将来盾构过站需要。为了将盾构机整体地送入盾构施工区域，盾构始发只有打开始发井顶板，但在某些特殊地段始发井顶板不具备重新打开条件。因此必须采用一种新型可靠的施工技术来解决有限空间下盾构过站的施工难题。

盾构过站是指盾构机在车站主体结构已完成的情况下通过车站，由车站前一个盾构施工区域进入下一盾构施工区间施工的施工工艺。盾构过站适用于车站结构较短，盾构机拆解、安装较繁琐，井下过站可以减少盾构多次进出场工作量；因交通需要，盾构机接收井口或始发井口盖板先施工，导致盾构无法吊装上井等情况。以往施工中盾构过站时车站主体结构净宽度略大于盾构机直径，盾构机可整体过站。但在某些特殊情况下车站结构净宽无法满足盾构整体过站要求，且盾构始发井口不具备下井条件。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中已有的车站主体结构净宽度无法满足盾构机整体过站的缺陷，提供一种适于有限空间的解体盾构机及其组装方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种适于有限空间的解体盾构机，其特点在于，其包括一刀盘模块，一与该刀盘模块可拼接的前盾模块，一与该前盾模块可拼接的驱动模块，一与该前盾模块可拼接的中盾模块，一与该中盾模块可拼接的铰接环以及尾盾模块，一与该盾尾模块可拼接的拼装机，以及推进油缸。

其中，该前盾模块包括一半环形前盾上部和与该半环形前盾上部匹配的半环形前盾下部。

其中，该中盾模块包括一半环形中盾上部和与该半环形中盾上部匹配的半环形中盾下部。

其中，该盾尾模块包括一半环形盾尾上部和与该半环形盾尾上部匹配的半环形盾尾下部。

其中，该驱动模块还设有若干驱动电机。

其中，该盾构机还包括螺旋机、整圆器以及作业平台和若干台车。

本发明还提供了一种解体盾构机组装方法，其特点在于，其采用上述任一项所述的用于有限空间的盾构机，其包括如下步骤：

步骤s0：切除结构站厅的楼板，在始发井中依次铺设钢结构工作平台、过站轨道、支撑架，并架设桥吊；

步骤s1：将刀盘模块运输至结构站厅的始发井，到达该始发井前端后通过环链将该刀盘垂直固定于该支撑架上；

步骤s2：将前盾模块的前盾下部先运输至始发井中，由该桥吊起吊该前端下部直至离该支撑架200公分后，将该前盾下部其环形的中轴线旋转90°，该前盾下部靠上该刀盘模块并放置于该支撑架上；

步骤s3：将驱动模块运输至该始发井中，并由该桥吊将该驱动模块吊装于该前盾下部上；

步骤s4：运输待安装的驱动电机至该始发井中，并由该桥吊自下而上逐步安装所述驱动电机于该驱动模块上；

步骤s5：将前盾上部运输至始发井中，并由该桥吊将该前盾上部绕半环形的中轴线旋转90°后吊装于该前盾下部上；

步骤s6：将中盾下部纵向运输入该始发井中，由该桥吊将该中盾下部绕半环形的中轴线旋转90°；

步骤s7：将中盾上部纵向运输入该始发井，到达始发井后旋转90°，并与上述步骤中的前盾上部、前盾下部以及中盾下部进行焊接；

步骤s8：再次采用桥吊起吊该刀盘模块，然后拆除支架和环链；

步骤s9：向后平移该刀盘模块直至靠近该前盾模块，并将该刀盘模块与该前盾模块进行固接，以形成盾构环形整体结构；

步骤s10：由千斤顶将该盾构环形整体结构前移；

步骤s11：将铰接环运送至始发井，并与该中盾模块中的中盾上部和中盾下部进行焊接；

步骤s12：拆除靠近该中盾模块的钢结构工作平台，并后移动过站轨道；

步骤s13：利用重型手拉葫芦悬挂和该桥吊将尾盾下部运输至始发井，通过该重型手拉葫芦悬挂和该桥吊的配合将该尾盾下部旋转90°并吊装到位，同时安装拼装机滚轮；

步骤s14：利用重型手拉葫芦悬挂和该桥吊运输推进油缸并进行安装；

步骤s15：将拼装机运输至始发井并与步骤s14中的拼装机滚轮连接；

步骤s16：将尾盾上部运输至始发井，通过桥吊旋转90°后暂放于该前盾上部之上；

步骤s17：利用该重型手拉葫芦悬挂和该桥吊运输螺旋机并进行安装；

步骤s18：将后方作业平台运输至始发井中，并通过该桥吊吊装；

步骤s19：将整圆机运输至始发井中，并通过该桥吊吊装；

步骤s20：通过该桥吊将位于该前盾上部的尾盾上部后移至尾盾下部上方，并进行安装；

步骤s21：将台车逐台运输至始发井，并进行安装，最后形成该用于有限空间的盾构机。

其中，步骤s0中包括在结构站厅的始发井用工字钢制作一梁钢架，并在桥吊外侧梁板开设四个直径为100mm的吊装孔，在该梁钢架的下方设置两个20t重型手拉葫芦悬挂的步骤，其中，该重型手拉葫芦悬挂的运行方向与该桥吊一致。

其中，步骤s7中还包括对中盾进行打磨和抛光的步骤。

本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。

本发明的积极进步效果在于：本发明中的适于有限空间的解体盾构机及其组装方法，针对有限空间环境中盾构过站的施工特点，通过该解体盾构机解体过站及组装的施工工艺，成功攻克有限空间盾构解体过站及组装的技术难题，证实在有限空间环境中盾构解体过站及组装适用性及可靠性，加强盾构法施工工艺应用的广泛性及可持续性。

附图说明

图1为本发明一实施例中的适于有限空间的解体盾构机的刀盘运输至始发井的示意图。

图2为图1的a-a剖视图。

图3为前盾下部运输至始发井并安装的示意图。

图4为驱动电机运输至始发井并安装的示意图。

图5为前盾上部运输至始发井并安装的示意图。

图6为中盾下部运输至始发井并安装的示意图。

图7为中盾上部运输至始发井并安装的示意图。

图8为已组装的部分解体盾构机整体向前方移动后的示意图。

图9为铰接环运输至始发井并安装的示意图。

图10为尾盾下部被运输至始发井并安装的结构示意图。

图11为推进油缸被运输至始发井并安装的示意图。

图12为拼装机运输至始发井并安装的示意图。

图13为盾尾上部与盾尾下部安装的示意图。

图14为作业平台与台车安装的示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

如图1-14中所示，本实施例中的适于有限空间的解体盾构机包括一刀盘模块1，一与该刀盘模块1可拼接的前盾模块2，一与该前盾模块2可拼接的驱动模块3，一与该前盾模块2可拼接的中盾模块4，一与该中盾模块4可拼接的铰接环43以及尾盾模块5，一与该盾尾模块5可拼接的拼装机6以及推进油缸7。

其中，该前盾模块2包括一半环形前盾上部21和与该半环形前盾上部21匹配的半环形前盾下部22。该中盾模块4包括一半环形中盾上部41和与该半环形中盾上部41匹配的半环形中盾下部42。该盾尾模块5包括一半环形盾尾上部51和与该半环形盾尾上部51匹配的半环形盾尾下部52。该驱动模块还设有若干驱动电机3。此外，该盾构机还包括螺旋机8、整圆器9以及作业平台100和若干台车101。

结合附图1-14，对本实施例中盾构机在有限空间中组建方法进行说明，其包括如下步骤：

步骤s0：切除结构站厅的楼板，在始发井中依次铺设钢结构工作平台、过站轨道、支撑架，并架设桥吊。步骤s0中还包括在结构站厅的始发井用工字钢制作一梁钢架，并在桥吊外侧梁板开设四个直径为100mm的吊装孔，在该梁钢架的下方设置两个20t重型手拉葫芦悬挂的步骤，其中，该重型手拉葫芦悬挂的运行方向与该桥吊一致。