一种用于大直径盾构始发负环抗扭反力装置的制作方法

1.本实用新型属于盾构施工技术领域，尤其涉及一种用于大直径盾构始发负环抗扭反力装置。


背景技术：

2.随着我国地下空间工程施工的增多，以地铁为代表的地下工程发展会越来越快，全国各地区、各线路轨道交通工程需求的不同，各地铁线路盾构施工日渐普及成熟，盾构施工中盾构始发作为最重要的施工环节，越来越被关注和重视，盾构机始发过程中反力架返力的传导、盾构推进时的抗扭作用以及负环管片拆除环节尤为重要。盾构始发过程中，反力架为其提供反力，盾构推进过程与土体作用会产生极大地扭矩，负环管片铲除又涉及到管片切割，因此负环管片与反力架之间的连接直接关系到否能够实现盾构机顺利进洞。尤其涉及大直径盾构机，其直径在7m以上，在始发进入加固土体时产生的扭力为1000kn
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m—2000kn
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m，推力为8000kn—16000kn；
3.对于传统盾构始发，负环管片与反力架直接接触，接触面受力不均，反力架与负环管片间的连接无法起到有效抗扭作用，后期负环拆除需要单片切割，耗时耗工；现有技术为了解决易于实现切割公开如下技术方案：
4.例如，一种用于狭窄空间内的盾构始发反力支撑装置，其公开号为：cn110529129a，公开了，该现有技术存在问题：该盾构始发反力支撑装置末端与反力墙无固定连接，盾构掘进至洞门刀盘切削混凝土时刀盘扭矩及推力逐渐增大，无固定连接不抗扭，容易引起负环管片转动变形，支撑杆件结构变形破坏。
5.现有技术中还公开一种基于隧道内盾构始发用砂箱反力装置及负环管片拆除方法，其公开号为cn111236954b，该现有技术存在问题：通过填充砂子提供支撑和反力，不适用于大直径盾构始发，容易发生支撑强度变形，同时各个点位竖向水平面不在同一个垂面，受力不均匀。
6.现有技术中还公开一种基于隧道内盾构始发用拼接反力装置，其cn211777436u，该现有技术存在问题：结构形式仅适用隧道内盾构始发，结构形式与暗挖隧道无固定连接，盾构掘进不抗扭，容易发生变形破坏。
7.为解决上述现有技术存在的问题，本实用新型设计一种结构简单，满足将反力架作用力均匀传递至负环管片，有效起到抗扭作用，同时还大降低后期负环管片拆除的人工消耗，显著加快施工进度的一种用于大直径盾构始发负环抗扭反力装置。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种为盾构始发工作提供了安全性，可靠性，便捷性的保障的用于大直径盾构始发负环抗扭反力装置。
9.本实用新型是这样实现的，一种用于大直径盾构始发负环抗扭反力装置，包括安装结构底板上的反力架和安装在始发托架上的负环管片，其特征在于：在负环管片侧所述
反力架上安装有数个抗扭反力组件，所述抗扭反力组件均包括与反力架焊接在一起的钢垫块，在朝向负环管片侧所述钢垫块上焊接有弧形扭力杆，所述弧形扭力杆的端部设有螺纹段，所述扭力杆穿过负环管片上的连接孔，且扭力杆的螺纹段伸出连接孔，在连接孔的外侧螺纹段上配装有使负环管片与弧形扭力杆固定连接的锁紧螺母；数个抗扭反力组件的弧形扭力杆均向着负环管片的圆心方向弯曲。
10.优选的，所述扭力杆与钢垫块连接处焊接有焊接增强片。
11.优选的，所述钢垫块的为长方体。
12.优选的，所述弧形扭力杆沿着钢垫块的长度方向弯曲。
13.优选的，所述钢垫块的规格为30
×
20
×
10，单位：cm；所述扭力杆的弧长为26.7cm。
14.优选的，所述焊接增强片的厚度为1cm。
15.本实用新型具有的优点和技术效果：本实用新型采用上述技术方案通过弧形扭力杆与负环管片可拆卸式连接，安装、拆除更加便利，将反力架所提供的反力均匀传导至负环管片，钢垫块与反力架焊接可有效抵抗盾构扭矩作用和现有技术相比，结构整体稳定性好，负环安装拆除便捷，减少人工投入提高施工效率。
附图说明
16.图1是本实用新型结构示意图；
17.图2是抗扭反力组件主视图；
18.图3是抗扭反力组件的侧视图；
19.图4是抗扭反力组件俯视图。
20.图中、10、反力架；20、负环管片；30、抗扭反力组件；31、钢垫块；32、弧形扭力杆；320、螺纹段；33、锁紧螺母；34、焊接增强片；
具体实施方式
21.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.请参阅图1至图4；一种用于大直径盾构始发负环抗扭反力装置，包括安装结构底板上的反力架10和安装在始发托架上的负环管片20，在负环管片侧所述反力架上安装有数个抗扭反力组件30，所述抗扭反力组件均包括与反力架焊接在一起的钢垫块31，在朝向负环管片侧所述钢垫块上焊接有弧形扭力杆32，所述弧形扭力杆的端部设有螺纹段320，所述扭力杆穿过负环管片上的连接孔进行连接，且扭力杆的螺纹段伸出连接孔，在连接孔的外侧螺纹段上配装有使负环管片与弧形扭力杆固定连接的锁紧螺母33；数个抗扭反力组件的弧形扭力杆均向着负环管片的圆心方向弯曲。
23.优选的，所述弧形扭力杆与钢垫块连接处焊接有焊接增强片34，焊接增强片34的外径大于弧形扭力杆的外径；通过焊接增强片的设计可以增大弧形扭力杆与钢垫块的焊接面积，提高弧形扭力杆与钢垫块之间的连接强度，依达到承载更大的扭力，其焊接增强片在弧形扭力杆与钢垫块焊接前首先焊接完成。
24.优选的，所述钢垫块的为长方体；钢垫块长度方向与管片厚度保持一致，与管片贴
合效果更好，采用长方体钢板与反力架更便于连接固定，同时采用长方形传递面荷载受力情况更加均匀、稳固，不宜发生变形。
25.优选的，所述弧形扭力杆沿着钢垫块的长度方向弯曲，保证每个弧形扭力杆的与负环管片的连接孔对应，提高安装的准确性。
26.优选的，所述反力架10采用框架式结构，框架式结构和现有的反力架基本相同，主要包括反力架立柱、带有斜撑横梁、斜支撑、安装吊环、直撑、立柱与横梁采用法兰盘螺栓连接、斜撑与底板、直撑与底板通过预埋钢板焊接固定，反力架中心与隧道中心重合；其中所述钢垫块焊接在反力架立柱、横梁及横梁斜撑上。
27.优选的，所述钢垫块的规格为30
×
20
×
10，单位：cm；所述扭力杆的弧长为26.7cm；所述焊接增强片的厚度为1cm。采用本实用新型应用在天津滨海地区盾构直径为7m盾构始发上，盾构始发未接触地连墙掌子面前，始发推力在3000—5000kn,此时刀盘未接触掌子面，扭矩在0kn
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m,当盾构机刀盘接触地连墙掌子面和进入加固土体区域，盾构机推力为10000—14000kn,刀盘扭矩为800—1200kn
˙
m。
28.综上所述，本实用新型通过采用合理的力学传递结构，保证了盾构始发的顺利进行，能够工作更加便捷，是始发过程更稳固，拆装方便，成本低，具有广阔的推广应用前景。
29.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。