一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构的制作方法

1.本实用新型涉及盾构法隧道施工技术领域，尤其涉及一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构。


背景技术：

2.盾构法施工因其机械化程度高、施工速度快、地层扰动小、环境影响小等优点，广泛运用在地铁隧道、引供水隧道、电力隧道等隧道施工领域。采用盾构法施工首先要进行的关键工作是盾构始发施工，始发施工一般是在工作竖井实施，视始发场地大小，可采用整体或者分体方式始发，但无论采用何种方式始发，均需要为盾构机始发提供足够的推进反力。
3.目前，盾构始发施工常采用的方法是采用固定式反力架结合负环管片，通过负环管片提供使盾构机向前推进的反力，盾构机每向前推进一个单元距离，缩回千斤顶，新拼装一环负环管片后，盾构机再向前推进，直至完成盾构始发阶段掘进施工。
4.由于传统的盾构始发施工一般靠盾构机的自重与始发托架产生的摩擦力来抵消盾构机与始发托架之间的转动趋势，但是，如果盾构机自重与始发托架之间的摩擦力产生的扭矩不足以抵消刀盘掘进产生的反向扭矩，则有可能使盾构机发生侧向旋转，严重时会导致盾构机始发失败。
5.经检索，现有专利(公开号为：cn104033157b)公开了一种用于盾构始发井的可移动式反力设备，包括矩形框架的主梁、主梁垂直放置于盾构始发井内始发托架的轨道上，主梁正面焊接连接的基准钢环，其中，主梁背面与水平支撑管前端的法兰盘连接，水平支撑管后端的法兰盘紧贴盾构始发井的推背墙，所述的水平支撑管为单节的钢管或两节以上的钢管法兰连接构成，所述的钢管的长度小于盾构机千斤顶的行程，盾构始发井底板上的预埋支撑件的正面与防倒退千斤顶的尾部螺纹连接。该专利技术虽然无需拼装负环管片，成本降低，但是仍需要拼装一定数量的水平横撑，支撑分段接长工序循环多，操作麻烦，工期不能有效地减少，盾构姿态不易控制，盾构机头易栽头，且这种方式仍需要一个相对较大的空间来实施。因此，本领域技术人员提供了一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构，能够更好的对始发钢套筒进行稳固，且稳定性较其它反力架结构更好，盾构姿态更易与控制。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
8.一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构，包括端墙和始发台架，其特征在于：所述始发台架上端中部固定设置有前反力架，所述前反力架后端通过多个传力连杆固定连接有后反力架，所述后反力架后端固定连接有两个斜撑架，两个所述斜撑架之间固定连接有多个加固连杆，两个所述斜撑架下端均固定连接有反力支脚，两个所述反力支脚下端均
伸入始发台架内部并固定连接有第一预埋座，两个所述第一预埋座下端均固定连接有多个第一锚固钢筋；
9.所述前反力架外周固定连接有多个连接件，多个所述连接件远离前反力架的一端均伸入端墙内部并通过连接端头与端墙固定连接，所述前反力架前端固定连接有连接钢环，所述连接钢环外侧壁固定设置有多个加强筋；
10.通过上述技术方案，采用前反力架和后反力架的加固结构，并且之间通过传力连杆和辅助加固撑杆进行稳定连接，后端使用斜撑架进行加固支撑，能够提供更强的支撑力，在受到连接钢环传递的盾构机反作用力后，其反力架的变形小，能够有效保证始发过程中盾构机的稳定性，在前反力架的前端安装连接钢环，通过连接钢环能够对盾构始发的钢套筒进行定位安装，并且在前反力架和端墙之间连接有多个连接件，通过连接件对始发钢套筒进行稳固固定，反力架通过连接件将力传递到端墙上，由端墙提供使盾构机向前推进的辅助反力，配合后端的双层反力架结构，稳定性较其它反力架结构更好。
11.进一步地，所述始发台架内部上端开设有弧形的凹槽，所述凹槽内底部设置有多个钢轨座，多个所述钢轨座两侧均固定设置有导向钢轨；
12.通过上述技术方案，通过导向钢轨对盾构机进行始发的引导，并且使盾构机的底部与导向钢轨之间呈一定的夹角，使盾构机能够更稳定的进行支撑受力，进而增大了盾构机与始发台架之间的摩擦力，增强了盾构机对反向扭矩的抵抗能力。
13.进一步地，所述前反力架和后反力架下端均固定连接有第二预埋座，所述第二预埋座下端固定连接有多个第二锚固钢筋，多个所述第二锚固钢筋均伸入始发台架内部并与其固定连接；
14.通过上述技术方案，通过预埋座和第二锚固钢筋将前反力架和后反力架稳定的固定在始发台架的上端，能够对盾构机的始发提供更加稳定的反力。
15.进一步地，多个所述传力连杆之间固定连接有辅助加固撑杆；
16.通过上述技术方案，辅助加固撑杆的设置使前反力架和后反力架之间的连接更加牢固可靠。
17.进一步地，所述前反力架包括第一立柱、第二立柱、第一横梁和第二横梁，所述第一立柱和第二立柱下端均与第二预埋座上端固定连接；
18.通过上述技术方案，通过第一立柱、第二立柱、第一横梁和第二横梁对第一右斜梁、第一左斜梁、第二右斜梁和第二左斜梁结构进行固定，提高前反力架整体结构的强度及刚度。
19.进一步地，所述第一立柱和第二立柱与第一横梁之间分别固定连接有第一右斜梁和第一左斜梁，所述第一立柱和第二立柱与第二横梁之间分别固定连接有第二右斜梁和第二左斜梁；
20.通过上述技术方案，第一右斜梁、第一左斜梁、第二右斜梁和第二左斜梁结构的设计，方便对连接钢环进行安装连接，并且加强对始发钢套筒的稳固作用。
21.进一步地，所述后反力架包括右立柱、左立柱、上横梁和下横梁，所述上横梁固定连接在右立柱和左立柱上端，所述下横梁固定连接在右立柱和左立柱下端；
22.通过上述技术方案，后反力架通过右立柱、左立柱、上横梁和下横梁进行稳定支撑，并且配合后端的斜撑架进行辅助支撑，能提供更强的支撑力，受到连接钢环传递的盾构
机反作用力后，反力架变形小，能够有效保证始发过程中盾构机的稳定性。
23.进一步地，所述连接钢环前端固定设置有多个定位安装孔，多个所述定位安装孔在连接钢环上均匀分布设置，所述定位安装孔用于将连接钢环与始发钢套筒定位安装连接；
24.通过上述技术方案，通过定位安装孔的设置，方便对始发钢套筒进行定位安装连接。
25.本实用新型具有如下有益效果：
26.1、本实用新型提出的一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构，通过采用前反力架和后反力架的加固结构，并且之间通过传力连杆和辅助加固撑杆进行稳定连接，后端使用斜撑架进行加固支撑，能够提供更强的支撑力，在受到连接钢环传递的盾构机反作用力后，其反力架的变形小，能够有效保证始发过程中盾构机的稳定性。
27.2、本实用新型提出的一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构，通过在始发台架的上端设置弧形的凹槽，并且在弧形的凹槽内部布设导轨，通过导向钢轨对盾构机进行始发的引导，并且使盾构机的底部与导轨之间呈一定的夹角，使盾构机能够更稳定的进行支撑受力，进而增大了盾构机与始发台架之间的摩擦力，增强了盾构机对反向扭矩的抵抗能力，能更有效的防止盾构机发生侧向旋转，更稳定的进行盾构始发。
28.3、本实用新型提出的一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构，通过在前反力架的前端安装连接钢环，通过连接钢环能够对盾构始发的钢套筒进行定位安装，并且在前反力架和端墙之间连接有多个连接件，通过连接件对始发钢套筒进行稳固固定，反力架通过连接件将力传递到端墙上，由端墙提供使盾构机向前推进的辅助反力，配合后端的双层反力架结构，稳定性较其它反力架结构更好，盾构姿态更易与控制。
29.4、本实用新型提出的一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构，该反力架结构所需的盾构始发空间较小，无需在反力架后方拼装负环管片或者水平钢支撑，使反力架的后方空余出一定的空间，便于其他工序进行实施，施工更方便可靠。
附图说明
30.图1为本实用新型提出的一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构的结构连接示意图；
31.图2为本实用新型提出的一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构的导向钢轨布设示意图；
32.图3为本实用新型提出的一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构的前反力架结构示意图；
33.图4为本实用新型提出的一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构的后反力架结构示意图；
34.图5为本实用新型提出的一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构的连接钢环结构示意图。
35.图例说明：
36.1、端墙；2、始发台架；3、前反力架；301、第一立柱；302、第二立柱；303、第一横梁；304、第二横梁；305、第一右斜梁；306、第二右斜梁；307、第一左斜梁；308、第二左斜梁；4、后
反力架；401、右立柱；402、左立柱；403、上横梁；404、下横梁；5、传力连杆；6、辅助加固撑杆；7、斜撑架；8、加固连杆；9、反力支脚；10、第一预埋座；11、第一锚固钢筋；12、第二预埋座；13、第二锚固钢筋；14、连接钢环；15、连接件；16、连接端头；17、钢轨座；18、导向钢轨；19、加强筋；20、定位安装孔。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.参照图1-5，本实用新型提供的一种实施例：
39.一种用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构，包括端墙1和始发台架2，其特征在于：始发台架2上端中部固定设置有前反力架3，前反力架3后端通过多个传力连杆5固定连接有后反力架4，后反力架4后端固定连接有两个斜撑架7，两个斜撑架7之间固定连接有多个加固连杆8，两个斜撑架7下端均固定连接有反力支脚9，两个反力支脚9下端均伸入始发台架2内部并固定连接有第一预埋座10，两个第一预埋座10下端均固定连接有多个第一锚固钢筋11，采用前反力架3和后反力架4的加固结构，并且之间通过传力连杆5和辅助加固撑杆6进行稳定连接，后端使用斜撑架7进行加固支撑，能够提供更强的支撑力，在受到连接钢环14传递的盾构机反作用力后，其反力架的变形小，能够有效保证始发过程中盾构机的稳定性；
40.前反力架3外周固定连接有多个连接件15，多个连接件15远离前反力架3的一端均伸入端墙1内部并通过连接端头16与端墙1固定连接，前反力架3前端固定连接有连接钢环14，连接钢环14外侧壁固定设置有多个加强筋19，在前反力架3的前端安装连接钢环14，通过连接钢环14能够对盾构始发的钢套筒进行定位安装，并且在前反力架3和端墙1之间连接有多个连接件15，通过连接件15对始发钢套筒进行稳固固定，反力架通过连接件15将力传递到端墙1上，由端墙1提供使盾构机向前推进的辅助反力，配合后端的双层反力架结构，稳定性较其它反力架结构更好。
41.始发台架2内部上端开设有弧形的凹槽，凹槽内底部设置有多个钢轨座17，多个钢轨座17两侧均固定设置有导向钢轨18，通过导向钢轨18对盾构机进行始发的引导，并且使盾构机的底部与导向钢轨18之间呈一定的夹角，使盾构机能够更稳定的进行支撑受力，进而增大了盾构机与始发台架2之间的摩擦力，增强了盾构机对反向扭矩的抵抗能力，前反力架3和后反力架4下端均固定连接有第二预埋座12，第二预埋座12下端固定连接有多个第二锚固钢筋13，多个第二锚固钢筋13均伸入始发台架2内部并与其固定连接，通过第二预埋座12和第二锚固钢筋13将前反力架3和后反力架4稳定的固定在始发台架2的上端，能够对盾构机的始发提供更加稳定的反力，多个传力连杆5之间固定连接有辅助加固撑杆6，辅助加固撑杆6的设置使前反力架3和后反力架4之间的连接更加牢固可靠。
42.前反力架3包括第一立柱301、第二立柱302、第一横梁303和第二横梁304，第一立柱301和第二立柱302下端均与第二预埋座12上端固定连接，通过第一立柱301、第二立柱302、第一横梁303和第二横梁304对第一右斜梁305、第一左斜梁307、第二右斜梁306和第二
左斜梁308结构进行固定，提高前反力架3整体结构的强度及刚度，第一立柱301和第二立柱302与第一横梁303之间分别固定连接有第一右斜梁305和第一左斜梁307，第一立柱301和第二立柱302与第二横梁304之间分别固定连接有第二右斜梁306和第二左斜梁308，第一右斜梁305、第一左斜梁307、第二右斜梁306和第二左斜梁308结构的设计，方便对连接钢环14进行安装连接，并且加强对始发钢套筒的稳固作用。
43.后反力架4包括右立柱401、左立柱402、上横梁403和下横梁404，上横梁403固定连接在右立柱401和左立柱402上端，下横梁404固定连接在右立柱401和左立柱402下端，后反力架4通过右立柱401、左立柱402、上横梁403和下横梁404进行稳定支撑，并且配合后端的斜撑架7进行辅助支撑，能提供更强的支撑力，受到连接钢环14传递的盾构机反作用力后，反力架变形小，能够有效保证始发过程中盾构机的稳定性，连接钢环14前端固定设置有多个定位安装孔20，多个定位安装孔20在连接钢环14上均匀分布设置，定位安装孔20用于将连接钢环14与始发钢套筒定位安装连接，通过定位安装孔20的设置，方便对始发钢套筒进行定位安装连接。
44.工作原理：该用于稳固盾构始发钢套筒的反力架结构使用时，通过采用前反力架3和后反力架4的加固结构，并且之间通过传力连杆5和辅助加固撑杆6进行稳定连接，后端使用斜撑架7进行加固支撑，能够提供更强的支撑力，在受到连接钢环14传递的盾构机反作用力后，其反力架的变形小，能够有效保证始发过程中盾构机的稳定性，通过在始发台架2的上端设置弧形的凹槽，并且在弧形的凹槽内部布设导向钢轨18，通过导向钢轨18对盾构机进行始发的引导，并且使盾构机的底部与导轨之间呈一定的夹角，使盾构机能够更稳定的进行支撑受力，进而增大了盾构机与始发台架2之间的摩擦力，增强了盾构机对反向扭矩的抵抗能力，通过在前反力架3的前端安装连接钢环14，通过连接钢环14能够对盾构始发的钢套筒进行定位安装，并且在前反力架3和端墙1之间连接有多个连接件15，通过连接件15对始发钢套筒进行稳固固定，反力架通过连接件15将力传递到端墙1上，由端墙1提供使盾构机向前推进的辅助反力，配合后端的双层反力架结构，稳定性较其它反力架结构更好。
45.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。