一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及盾构施工技术领域，具体为一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构。


背景技术：

2.盾构机在施工过程中常因刀具更换、土体强化等因素停机维护，然而盾构机停机后，其周围原土体挤压以及土体强化后的增强土压将极易导致盾构机盾体抱死，由于盾构机的主要掘进部件在于前盾，在掘进脱困过程中前盾及中盾往往比较容易脱困，但是尾盾常常因铰接角度问题难以由前盾及中盾提供动力轴向脱困，而亦为增大前盾及中盾的掘进动力将破坏盾构机中盾与尾盾的铰装连接结构，进而造成盾构机损坏。
3.因此，如何在盾构机抱死脱困施工时，设计一种快拆的加强连接结构，用以承载中盾与尾盾的铰装连接结构所受的拉力，避免铰装连接结构破坏，就成了本领域人员亟待解决的技术问题。
4.通过公开检索，发现以下相关专利：
5.cn211422647u，公开一种法兰式连接的盾构机尾盾，包括尾盾c环和尾盾d环，尾盾c环通过法兰与尾盾d环可拆卸连接，法兰包括第一法兰和第二法兰，尾盾c环包括依次从外至内设置的第一壳板、铰接环板和内环板，第一壳板的一侧设置第一法兰，第一法兰内侧设置用于支撑的第一筋板，尾盾d环包括第二壳板，第二壳板的一侧设置第二法兰，第二法兰内侧设置用于支撑的第二筋板。该实用新型的有益效果是减少了工地的焊接工作量，有利于控制尾盾变形，有利于尾盾在不同工地下实现组装与拆分。
6.经分析，上述专利中的创新点在于尾盾的连接结构，其结构与尾盾脱困时的承力功能均不同于本申请，因此不影响本申请的新颖性。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，该加强连接结构以快拆方式连接盾构机的中盾及尾盾，分担尾盾铰装连接结构在脱困施工中的受力，避免其结构损坏，该加强连接结构结构简单，成本低廉，安装及拆卸均较为便捷，有效提供了盾构脱困施工效率及安全系数。
8.一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，加强连接结构设有多组且周向均布固设在盾构机的弧面内壁上，且加强连接结构轴向设置，其两端分别与盾构机的中盾及尾盾的内部固定快拆连接；加强连接结构包括快拆基座及拉力钢板，其中快拆基座螺栓固接在盾构机中盾及尾盾的弧面内壁上，该快拆基座上滑动限位套装拉力钢板。
9.而且，快拆基座的下部垂向穿透连接有多个紧固螺栓，快拆基座的上部垂向固接有轴筒，且快拆基座上固接有多个固定支撑在轴筒周向外壁上的斜撑角钢块；紧固螺栓的螺帽端与盾构机中盾及尾盾的弧面内壁焊接连接。
10.而且，轴筒内穿透连接有内撑螺栓，该内撑螺栓的底部穿透快拆基座的底板并轴
向限位，该内撑螺栓的顶部轴向穿透轴筒并轴向压合连接限位板；限位板的底面压合在轴筒顶部的轴向端面上。
11.而且，拉力钢板的两端均制出有垂向穿透的拉力长孔，该拉力长孔沿盾构机的掘进方向延伸，且拉力长孔内滑动穿透连接轴筒。
12.而且，拉力长孔的弧面直径小于限位板的水平宽度。
13.本实用新型的优点和技术效果是：
14.本实用新型的一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，通过紧固螺栓焊接连接盾体周向内壁，形成快拆基座的固定可靠支撑，快拆基座上的轴筒用于为拉力钢板提供滑动挂接支撑，轴筒内螺纹连接的内撑螺栓一方面用于加强轴筒结构强度，避免轴筒倾斜形变，另一方面内撑螺栓用于固定限位板，由限位板限制拉力钢板在轴筒外壁上行滑动的最大位移；最后拉力钢板上的拉力长孔，可提供拉力钢板的两端与轴筒的相对位移量，特别是轴向平移位移量以及周向旋转位移量。
15.本实用新型的一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，其工作原理相当于为盾构机中盾与尾盾之间的铰装连接结构装上一层“保险丝”，在拉力钢板拉断之前，上述铰装连接结构不会因尾盾脱困施工而导致的承受拉力过大，进而破坏损毁。
附图说明
16.图1为本实用新型的加强连接结构安装示意图；
17.图2为图1的俯视图(图中拉力钢板为a型结构，且未示出限位板)；
18.图3为本实用新型中拉力钢板的b型结构示意图；
19.图4为本实用新型中盾构机截面示意图(加强连接结构布设位置示意图)；
20.图中：1-快拆基座；2-紧固螺栓；3-拉力钢板；4-内撑螺栓；5-限位板；6-轴筒；7-斜撑角钢块；8-尾盾；9-中盾；10-拉力长孔。
具体实施方式
21.为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本实用新型的保护范围。
22.一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，加强连接结构设有多组且周向均布固设在盾构机的弧面内壁上，且加强连接结构轴向设置，其两端分别与盾构机的中盾9及尾盾8的内部固定快拆连接；加强连接结构包括快拆基座1及拉力钢板3，其中快拆基座螺栓固接在盾构机中盾及尾盾的弧面内壁上，该快拆基座上滑动限位套装拉力钢板。
23.而且，快拆基座的下部垂向穿透连接有多个紧固螺栓2，快拆基座的上部垂向固接有轴筒6，且快拆基座上固接有多个固定支撑在轴筒周向外壁上的斜撑角钢块7；紧固螺栓的螺帽端与盾构机中盾及尾盾的弧面内壁焊接连接。
24.而且，轴筒内穿透连接有内撑螺栓4，该内撑螺栓的底部穿透快拆基座的底板并轴向限位，该内撑螺栓的顶部轴向穿透轴筒并轴向压合连接限位板5；限位板的底面压合在轴筒顶部的轴向端面上。
25.而且，拉力钢板的两端均制出有垂向穿透的拉力长孔10，该拉力长孔沿盾构机的
掘进方向延伸，且拉力长孔内滑动穿透连接轴筒。
26.而且，拉力长孔的弧面直径小于限位板的水平宽度。
27.为了更清楚地说明本实用新型的具体实施方式，下面提供一种实施例：
28.本实用新型的一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，其安装位置如图4所示，以周向均布方式布设在盾构机盾体的周向内壁上，该加强连接结构的两端分别通过紧固螺栓焊接固定在盾构机的中盾及尾盾上，而后以紧固螺栓作为固定支撑连接快拆基座，由快拆基座的轴筒滑动挂接拉力钢板，最后在螺栓连接限位板限制拉力钢板的最大位移。
29.安装好加强连接结构后，盾构机前盾及中盾向洞内开掘，并带动尾盾脱困，脱困过程中尾盾所受的径向力将传导至拉力钢板上，小幅径向力由拉力钢板的拉力长孔内壁与轴筒的相对摩擦抵消，而大幅径向力由拉力钢板弯折扭曲来抵消，只要拉力钢板不拉断，则本申请的加强连接结构即可起到对尾盾铰接部件的保护作用。尾盾脱困后拆除快拆基座与紧固螺栓的螺纹连接即可拆除，而拉力钢板作为易损部件可准备多个备件，拉力钢板的截面结构可如图2所示的矩形结构，亦可如图3所示的两端带有承力圆弧的哑铃形结构。
30.最后，本实用新型的未述之处均采用现有技术中的成熟产品及成熟技术手段。
31.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。


技术特征：
1.一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，其特征在于：所述加强连接结构设有多组且周向均布固设在盾构机的弧面内壁上，且加强连接结构轴向设置，其两端分别与盾构机的中盾及尾盾的内部固定快拆连接；所述加强连接结构包括快拆基座及拉力钢板，其中快拆基座螺栓固接在盾构机中盾及尾盾的弧面内壁上，该快拆基座上滑动限位套装拉力钢板。2.根据权利要求1所述的一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，其特征在于：所述快拆基座的下部垂向穿透连接有多个紧固螺栓，快拆基座的上部垂向固接有轴筒，且快拆基座上固接有多个固定支撑在轴筒周向外壁上的斜撑角钢块；所述紧固螺栓的螺帽端与盾构机中盾及尾盾的弧面内壁焊接连接。3.根据权利要求2所述的一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，其特征在于：所述轴筒内穿透连接有内撑螺栓，该内撑螺栓的底部穿透快拆基座的底板并轴向限位，该内撑螺栓的顶部轴向穿透轴筒并轴向压合连接限位板；所述限位板的底面压合在轴筒顶部的轴向端面上。4.根据权利要求2所述的一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，其特征在于：所述拉力钢板的两端均制出有垂向穿透的拉力长孔，该拉力长孔沿盾构机的掘进方向延伸，且拉力长孔内滑动穿透连接轴筒。5.根据权利要求4所述的一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，其特征在于：所述拉力长孔的弧面直径小于限位板的水平宽度。

技术总结
本实用新型公开了一种盾构机尾盾脱困施工用盾体内加强连接结构，加强连接结构设有多组且周向均布固设在盾构机的弧面内壁上，且加强连接结构轴向设置，其两端分别与盾构机的中盾及尾盾的内部固定快拆连接；加强连接结构包括快拆基座及拉力钢板，其中快拆基座螺栓固接在盾构机中盾及尾盾的弧面内壁上，该快拆基座上滑动限位套装拉力钢板。该加强连接结构以快拆方式连接盾构机的中盾及尾盾，分担尾盾铰装连接结构在脱困施工中的受力，避免其结构损坏，该加强连接结构结构简单，成本低廉，安装及拆卸均较为便捷，有效提供了盾构脱困施工效率及安全系数。及安全系数。及安全系数。


技术研发人员：房金财 张成龙 王龙伟 刘勇 任涛 周长全
受保护的技术使用者：中铁十八局集团有限公司
技术研发日：2021.12.01
技术公布日：2022/7/22