一种用于盾构机铰接凹空区的封土机构的制作方法

1.本实用新型涉及盾构机设备技术领域，尤其涉及一种用于盾构机铰接凹空区的封土机构。


背景技术：

2.在城市综合管廊建设中，盾构机被越来越多的应用于隧道掘进当中。而隧道的弯曲半径越来越小，对盾构机的铰接角度要求越来越高。而铰接角度越高，设备前盾与后盾铰接处的铰接凹空区域就越大。经常在掘进过程中使得周围土体侵入该铰接凹空区域。从而造成：1.周围土体失压，严重时会造成隧道顶部地面坍塌。2.设备掘进时，铰接处凹空区域产生与周围土体之间的互相作用力，从而加大盾构机掘进前进阻力，易出现卡盾现象。若推力过大，也易损伤铰接处尾盾机械结构件。3.侵入的土体，易损伤铰接密封或损伤密封基础的密封副。严重时密封失效，会造成喷涌和土体坍塌。因此，防止围岩围土侵入铰接凹空区方法就有了很大的应用需求。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型提出一种用于盾构机铰接凹空区的封土机构，使得周围土体能够有效的被阻挡在原位置，不会造成土水的流动，从而避免了上面背景中所述的弊端和问题。
4.本实用新型提出一种用于盾构机铰接凹空区的封土机构，包括前盾和尾盾，以及所述前盾和所述尾盾铰接处的铰接凹空区，所述铰接凹空区上设置有多层的密封钢板，所述密封钢板的前端固定在所述前盾的尾部，所述密封钢板的后端固定在所述尾盾的外部，且多层所述密封钢板采用交替错缝叠加的形式设置，所述尾盾在对应所述铰接凹空区的圆周方向上设置有多个油脂注入孔，所述油脂注入孔通过管道与盾尾的油脂系统连接，且所述油脂注入孔与所述油脂系统连接的管路上设置有球阀。
5.进一步改进在于，所述密封钢板采用宽100mm、长300mm的钢材。
6.进一步改进在于，所述油脂注入孔的数目为6个，且6个所述油脂注入孔成圆周式均布在所述尾盾上。
7.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
8.本实用新型盾构机在隧道掘进过程中，为实现隧道的转弯而一般会设置有铰接转弯系统。前盾与后盾铰接位置会有一部分凹空区域，该区域在机器掘进时会被周围岩土侵入，造成掘进困难，损伤密封，造成周围土体失压等不利现象，本实用新型在前盾与后盾铰接位置凹空区域处布置了多分块的钢板式密封板，从而阻挡住外周土体对该凹空区域的侵入，防止了上述问题的发生。
附图说明
9.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附
图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
10.图1为本实用新型一实施方式的整体结构示意图；
11.图2为未使用本实用新型封土机构的球面铰接凹空区域示例图；
12.其中：1、前盾；2、尾盾；3、铰接凹空区；4、密封钢板；5、油脂注入孔。
具体实施方式
13.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
14.参照图1、图2，以4m球面铰接盾构机为例，一种用于盾构机铰接凹空区的封土机构，包括前盾1和尾盾2，以及所述前盾1和所述尾盾2铰接处的铰接凹空区3，所述铰接凹空区3上设置有多层的密封钢板4，所述密封钢板4的前端固定在所述前盾1的尾部，所述密封钢板4的后端固定在所述尾盾2的外部，且多层所述密封钢板4采用交替错缝叠加的形式设置，所述尾盾2在对应所述铰接凹空区3的圆周方向上设置有多个油脂注入孔5，所述油脂注入孔5通过管道与盾尾的油脂系统连接，且所述油脂注入孔5与所述油脂系统连接的管路上设置有球阀。
15.作为本实用新型一优选实施方案，所述密封钢板4采用宽100mm、长300mm的钢材，钢板式密封所采用的钢板的尺寸(包含长款厚)材料应对不同地质的需要。
16.作为本实用新型一优选实施方案，所述油脂注入孔5的数目为6个，且6个所述油脂注入孔5成圆周式均布在所述尾盾2上，用油脂系统向铰接凹空区3域注入油脂，油脂添补到钢板式密封处，使该钢板的间隙处填满油脂，从而保持高压力油脂向外挤出或保持。
17.本实用新型的工作原理：首先在前盾1尾部增加一周叠层的钢板，单个钢板的宽度可根据盾构机直径而选择。不同层的钢板选用交替错缝叠加的形式。钢板根部固定在前盾1尾部，钢板的尾部搭在后盾的外部。
18.其次在尾盾2凹空区处圆周上布置一定数量的油脂注入孔5。利用系统原有的盾尾油脂泵向凹空区注入密封油脂。利用油脂填补密封钢板4的空隙。进一步防止土水灌入凹空区。根据掘进地质条件，选择合适的密封钢板4，需要综合考虑弹性和耐磨性。
19.图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。


技术特征：
1.一种用于盾构机铰接凹空区的封土机构，其特征在于，包括前盾(1)和尾盾(2)，以及所述前盾(1)和所述尾盾(2)铰接处的铰接凹空区(3)，所述铰接凹空区(3)上设置有多层的密封钢板(4)，所述密封钢板(4)的前端固定在所述前盾(1)的尾部，所述密封钢板(4)的后端固定在所述尾盾(2)的外部，且多层所述密封钢板(4)采用交替错缝叠加的形式设置，所述尾盾(2)在对应所述铰接凹空区(3)的圆周方向上设置有多个油脂注入孔(5)，所述油脂注入孔(5)通过管道与盾尾的油脂系统连接，且所述油脂注入孔(5)与所述油脂系统连接的管路上设置有球阀。2.根据权利要求1所述的一种用于盾构机铰接凹空区的封土机构，其特征在于，所述密封钢板(4)采用宽100mm、长300mm的钢材。3.根据权利要求1所述的一种用于盾构机铰接凹空区的封土机构，其特征在于，所述油脂注入孔(5)的数目为6个，且6个所述油脂注入孔(5)成圆周式均布在所述尾盾(2)上。

技术总结
本实用新型公开一种用于盾构机铰接凹空区的封土机构，包括前盾和尾盾，以及前盾和尾盾铰接处的铰接凹空区，铰接凹空区上设置有多层的密封钢板，密封钢板的前端固定在前盾的尾部，密封钢板的后端固定在尾盾的外部，且多层密封钢板采用交替错缝叠加的形式设置，尾盾在对应铰接凹空区的圆周方向上设置有多个油脂注入孔，油脂注入孔通过管道与盾尾的油脂系统连接，且油脂注入孔与油脂系统连接的管路上设置有球阀，本实用新型在前盾与后盾铰接位置凹空区域处布置了多分块的钢板式密封板，从而阻挡住外周土体对该凹空区域的侵入，防止了上述问题的发生。问题的发生。问题的发生。


技术研发人员：刘灿文 陈琦 赵永新 孟超
受保护的技术使用者：中船重型装备有限公司
技术研发日：2020.12.29
技术公布日：2021/9/28