一种盾构机施工用管片安装状态保持装置的制作方法

本发明涉及盾构机辅助设备领域，特别是涉及一种盾构机施工用管片安装状态保持装置。

背景技术：

1、盾构机是一种使用盾构法挖掘隧道的专用掘进设备，其特点在于掘进机在掘进的同时铺设支撑性管片构成完整隧道，因此盾构管片是盾构施工中的主要装配构建，作为盾构施工中挖掘的隧道的最内层屏障，在铺设完成后承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊载荷的作用，由于受力较大，因此盾构管片铺设完成后需要使用专用的辅助装置进行稳定，保证盾构管片的能够稳定承压，现有的一些管片状态保持装置在对盾构管片进行辅助稳定时支撑稳定性较差，而且与管片接触位置面积小，压强大，容易造成管片内壁结构损伤，而且连续铺设的管片在接缝位置有时因为受力不同，会有错位问题。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种盾构机施工用管片安装状态保持装置，能够减少接触位置结构损伤，可以防止管片之间错位。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种盾构机施工用管片安装状态保持装置，盾构机施工用管片安装状态保持装置包括：底板、升降支撑机构和管片支撑机构，所述底板下方安装有底脚，所述升降支撑机构安装在所述底板上，所述管片支撑机构安装在所述升降支撑机构上；所述升降支撑机构由两个对称设置的四个液压缸和托板组成，所述四个液压缸底部固定在底板的四个角上，所述四个液压缸的顶部固定在托板下方；所述管片支撑机构包括支撑架、长板式多连杆撑开结构、限位结构和驱动电机，所述支撑架由对称固定在所述托板两端的端板构成，所述长板式多连杆撑开结构安装在两个端板之间，所述驱动电机安装在其中一端的端板的外侧，所述限位结构安装在另一端的端板的外侧，所述驱动电机能够驱动所述长板式多连杆撑开结构完成开合动作，所述限位结构能够固定所述多连杆的动作状态。

3、在本发明一个较佳实施例中，所述长板式多连杆撑开结构包括双向螺杆、螺套、连杆和长撑板，所述双向螺杆的前端穿过相应的端板后与安装在所述端板外侧的驱动电机连接，尾端穿过相应的端板后与所述端板外侧的限位结构连接，所述长撑板共有多个，环绕所述双向螺杆布设，每个长撑板的中间位置设有第一铰接座，每个第一铰接座同时与两根相同规格的连杆的端头连接，所述螺套共有两个，对称的安装在所述双向螺杆杆身上，每个螺套上都均匀设置相同数量的第二铰接座，所述长撑板上的两个连杆的另一端分别与两个螺套通过第二铰接座对称铰接。

4、在本发明一个较佳实施例中，所述长撑板的长度不小于两个端板之间的距离。所述长撑板的宽度为10～20cm。每个长撑板的两端两两对称设置第三铰接座，每个第三铰接座与一个安装在端板上的伸缩杆连接。所述长撑板共有三个，每个端板上安装的伸缩杆也是三个，两个为水平向的伸缩杆，分别安装在所述端板的两侧，一个为竖直向的伸缩杆，安装在所述端板的顶部。

5、在本发明一个较佳实施例中，所述限位机构包括齿盘、驱动气缸、限位齿块和限位轨道，所述齿盘固定安装在所述双向螺杆的尾端，能够随着所述双向螺杆的转动而旋转，所述限位轨道安装在相应端板外侧的板面上，所述限位轨道的开口朝向所述齿盘11的边缘，所述限位齿块安装在所述限位轨道上，所述限位齿块上设有与齿盘相匹配的齿型，所述驱动气缸安装在所述限位齿块的背部，所述驱动气缸的伸缩杆能够推动所述限位齿块沿限位轨道往复运动，使所述限位齿块接近或者远离齿盘。

6、在本发明一个较佳实施例中，所述底脚共有四个，对称的安装在所述底板的四个角上，每个底脚包括一个万向滚轮、一个可伸缩撑脚和一块固定板，所述固定板固定在底板下方，所述万向滚轮和可伸缩撑脚都固定在所述固定板上。位于同一端的两个可伸缩撑脚的底轴之间设有加强筋。所述万向滚轮位于所述可伸缩撑脚的内侧。

7、本发明的有益效果是：本发明通过对现有管片安装状态保持装置的结构进行优化，使用长板式多连杆撑开结构对管片进行支撑，一方面在支撑时，管片受力长度增加，因此对管片的支撑更加稳定可靠，另一方面，与管片内壁的接触面之间接触面积较大，受力位置压强较小，第管壁内部结构破坏较小，而且可以布设在连续管片的连接位置，同时托举两块管片，保持管片状态的同时防止管片之间错位。

技术特征：

1.一种盾构机施工用管片安装状态保持装置，其特征在于，盾构机施工用管片安装状态保持装置包括：底板、升降支撑机构和管片支撑机构，所述底板下方安装有底脚，所述升降支撑机构安装在所述底板上，所述管片支撑机构安装在所述升降支撑机构上；

2.根据权利要求1所述的盾构机施工用管片安装状态保持装置，其特征在于，所述长板式多连杆撑开结构包括双向螺杆、螺套、连杆和长撑板，所述双向螺杆的前端穿过相应的端板后与安装在所述端板外侧的驱动电机连接，尾端穿过相应的端板后与所述端板外侧的限位结构连接，所述长撑板共有多个，环绕所述双向螺杆布设，每个长撑板的中间位置设有第一铰接座，每个第一铰接座同时与两根相同规格的连杆的端头连接，所述螺套共有两个，对称的安装在所述双向螺杆杆身上，每个螺套上都均匀设置相同数量的第二铰接座，所述长撑板上的两个连杆的另一端分别与两个螺套通过第二铰接座对称铰接。

3.根据权利要求2所述的盾构机施工用管片安装状态保持装置，其特征在于，所述长撑板的长度不小于两个端板之间的距离。

4.根据权利要求3所述的盾构机施工用管片安装状态保持装置，其特征在于，每个长撑板的两端两两对称设置第三铰接座，每个第三铰接座与一个安装在端板上的伸缩杆连接。

5.根据权利要求4所述的盾构机施工用管片安装状态保持装置，其特征在于，所述长撑板共有三个，每个端板上安装的伸缩杆也是三个，两个为水平向的伸缩杆，分别安装在所述端板的两侧，一个为竖直向的伸缩杆，安装在所述端板的顶部。

6.根据权利要求2所述的盾构机施工用管片安装状态保持装置，其特征在于，所述长撑板的宽度为10～20cm。

7.根据权利要求2所述的盾构机施工用管片安装状态保持装置，其特征在于，所述限位机构包括齿盘、驱动气缸、限位齿块和限位轨道，所述齿盘固定安装在所述双向螺杆的尾端，能够随着所述双向螺杆的转动而旋转，所述限位轨道安装在相应端板外侧的板面上，所述限位轨道的开口朝向所述齿盘11的边缘，所述限位齿块安装在所述限位轨道上，所述限位齿块上设有与齿盘相匹配的齿型，所述驱动气缸安装在所述限位齿块的背部，所述驱动气缸的伸缩杆能够推动所述限位齿块沿限位轨道往复运动，使所述限位齿块接近或者远离齿盘。

8.根据权利要求1所述的盾构机施工用管片安装状态保持装置，其特征在于，所述底脚共有四个，对称的安装在所述底板的四个角上，每个底脚包括一个万向滚轮、一个可伸缩撑脚和一块固定板，所述固定板固定在底板下方，所述万向滚轮和可伸缩撑脚都固定在所述固定板上。

9.根据权利要求8所述的盾构机施工用管片安装状态保持装置，其特征在于，位于同一端的两个可伸缩撑脚的底轴之间设有加强筋。

10.根据权利要求8所述的盾构机施工用管片安装状态保持装置，其特征在于，所述万向滚轮位于所述可伸缩撑脚的内侧。

技术总结
本发明公开了一种盾构机施工用管片安装状态保持装置，包括：底板、升降支撑机构和管片支撑机构，所述底板下方安装有底脚，所述升降支撑机构安装在底板上，所述管片支撑机构安装在升降支撑机构上；所述升降支撑机构由两两对称设置的四个液压缸和托板组成，所述四个液压缸底部固定在底板的四个角上，所述四个液压缸的顶部固定在托板下方；所述管片支撑机构包括支撑架、长板式多连杆撑开结构、限位结构和驱动电机，所述支撑架由对称固定在托板两端的端板构成，所述长板式多连杆撑开结构安装在两个端板之间，所述驱动电机安装在其中一个端板的外侧，所述限位结构安装在另一个端板的外侧。通过上述方式，本发明能够减少结构损伤，防止管片之间错位。

技术研发人员：周召兵,张伟,邵子杰,顾嘉诚
受保护的技术使用者：常熟重型机械制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19