一种用于隧道管片衬砌的机架及盾构机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及管片衬砌技术领域，尤其涉及一种用于隧道管片衬砌的机架及盾构机。
【背景技术】
[0002]随着盾构施工的大规模应用及管片老化问题的突显，为满足隧道路线优化、提高防水性能、加固支护及设置通讯照明设施等要求，通常在盾构施工过程中，对隧道进行衬砌。
[0003]现有的管片衬砌机架通常采用整体机架、单组推进组件顶推的方式实现盾构步进。初次衬砌时，管片衬砌机架需对开挖的隧道进行衬砌，因此管片衬砌机架设置在盾构机上，盾构机土压仓的压力使得推进组件在盾构推进的同时，可提供足够的反作用力作用于管片侧面，管片与管片之间可有效密封。二次衬砌时，管片衬砌机架单独设置在隧道内进行衬砌，此时不存在土仓提供的压力，使得机架在步进时处于浮动状态，无法提供足够的反作用力作用于管片侧面，导致管片与管片之间无法有效密封，使得油脂容易渗入管片，造成隧道内部环境污染，影响正常作业。同时，单组推进组件顶推的方式在隧道转弯处灵活性低，适用性差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种提高管片间密封性及衬砌适用范围的用于隧道管片衬砌的机架及盾构机。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为:
[0006]—种用于隧道管片衬砌的机架，包括可沿隧道长度方向分步步进的前分体机架及后分体机架，所述前分体机架及后分体机架均包括机架本体、沿隧道长度方向布置的推进组件及用于定位前分体机架或后分体机架的机架定位组件，所述前分体机架的推进组件的工作端与后分体机架固定，所述后分体机架的推进组件的工作端作用于管片侧面；当所述前分体机架及后分体机架的其中一组步进时，另一组通过机架定位组件定位。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型采用前后两组分体机架，在其中一组分体机架步进时，另一组分体机架则定位，定位的分体机架提供步进分体机架反力支撑，使得分体机架可靠步进；同时，在一分体机架步进时，另一定位的分体机架提供足够的反作用力作用于管片侧面，有效保障了二次衬砌时管片与管片之间的有效密封，避免了油脂容易渗入管片造成的隧道内部环境污染，影响正常作业的问题；同时，本实用新型采用前后两组分体机架有效减小了隧道转弯半径，灵活性高，适用范围广。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进:
[0009 ]所述机架本体为马蹄形，所述马蹄形机架本体由拱顶、底座及侧架体围成，所述侧架体设于拱顶与底座的两侧。马蹄形机架本体可满足马蹄形隧道衬砌的需要。
[0010]所述推进组件为多个，多个所述推进组件间隔分布于拱顶、底座及侧架体上。多个推进千斤顶形成沿机架本体外沿布置提供均衡稳定的作用力，保证了前分体机架及后分体机架的稳定步进。
[0011]所述拱顶与底座之间设有支撑梁，所述支撑梁为Η型支撑梁或Y型支撑梁。支撑梁用于加强机架本体的强度。
[0012]所述底座的底部水平。底部水平使得前分体机架及后分体机架可靠定位于隧道内，保证了机架支护性及稳定性，同时，使安装于后分体机架上拼装机的有效定位，保证衬砌稳定性及拼装质量。
[0013]所述机架定位组件包括可与隧道内壁抵紧配合的抵紧部及用于驱动抵紧部升降的升降驱动件，所述升降驱动件与抵紧部连接。抵紧部可在升降驱动件的驱动下抵紧隧道内壁，与底座形成上下顶撑结构，以提供足够的推力支撑。
[0014]所述抵紧部上设有防止抵紧部升降时与推进组件产生干涉的避让槽，所述避让槽沿抵紧部的升降方向布置。避让槽有效避免了抵紧部升降过程中与推进千斤顶产生干涉的问题。
[0015]所述抵紧部的顶面为与隧道内壁贴合的圆弧面。圆弧面的弧度与隧道内壁的弧度相等，使抵紧部与隧道内壁的最大面积接触，在机架本体有效定位的前提下，可提供足够的反作用力作用于管片。
[0016]用于隧道管片衬砌的机架还包括用于定位推进组件位置的千斤顶定位组件，所述千斤顶定位组件包括对推进组件径向定位的定位套筒及对推进组件轴向定位的压紧件，所述推进组件套设于所述定位套筒内，并通过压紧件压紧定位。
[0017]所述管片与后分体机架之间设有用于防止开挖面的泥浆渗漏至管片的止浆钢板及密封刷。在衬砌过程中，止浆钢板及密封刷可不断补充密封油脂和更换密封刷，以保持密封作用。
[0018]—种盾构机，包括上述的用于隧道管片衬砌的机架，所述用于隧道管片衬砌的机架为盾构机的盾体。本实用新型的盾构机同样具有减小隧道转弯半径，灵活性高，适用范围广等优点。
【附图说明】
[0019]在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中:
[0020]图1是本实用新型的结构不意图。
[0021]图2是图1的左视图。
[0022]图3是图2的Α处的放大示意图。
[0023]图4是本实用新型前分体机架的结构示意图。
[0024]图5是本实用新型后分体机架的结构示意图。
[0025]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
[0026]1、前分体机架;2、后分体机架;3、机架本体;31、拱顶;32、底座;33、侧架体;34、支撑梁;35、容纳舱;4、推进组件;5、机架定位组件;51、抵紧部;52、升降驱动件;53、避让槽;6、千斤顶定位组件;61、定位套筒;62、压紧件;7、管片;8、拼装机。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0028]如图1至图5所示，本实施例的用于隧道管片衬砌的机架，包括前分体机架1及后分体机架2，前分体机架1及后分体机架2沿隧道的长度方向布置，并沿隧道长度方向分步步进。前分体机架1及后分体机架2均包括机架本体3、推进组件4及机架定位组件5，前分体机架1及后分体机架2的机架本体3、推进组件4及机架定位组件5可根据实际工况进行调整，SP前分体机架1及后分体机架2的、布置位置等可相同也可不同。本实施例中，推进组件4为推进千斤顶，推进组件4沿隧道的长度方向布置，前分体机架1的推进组件4的工作端与后分体机架2固定，后分体机架2的推进组件4的工作端作用于管片7侧面;机架定位组件5用于将前分体机架1或后分体机架2定位于隧道内壁，当前分体机架1步进时，后分体机架2通过机架定位组件5定位，此时前分体机架1的推进组件4伸出推动前分体机架1向前，后分体机架2的推进组件4作用于管片7侧面；当后分体机架2步进时，前分体机架1定位，此时后分体机架2的推进组件4伸出，前分体机架1的推进组件4缩回，推动后分体机架2步进，后分体机架2的推进组件4伸出量与前分体机架1的推进组件4缩回量相同，后分体机架2的推进组件4通过前分体机架1提供的反作用力作用于管片7侧面。本实用新型采用前分体机架1及后分体机架2的设置，在其中一组分体机架步进时，另一组分体机架则定位，定位的分体机架或管片提供步进的分体机架反力支撑，使得分体机架可靠步进；同时，在一分体机架步进时，另一定位的分体机架提供足够的反作用力作用于管片7的侧面，有效保障了二次衬砌时管片7与管片7之间的有效密封，避免了油脂容易渗入管片7造成的隧道内部环境污染，影响正常作业的问题；同时，本实用新型采用前后两组分体机架有效减小了隧道转弯半径，灵活性高，适用范围广。
[0029]本实施例中，机架本体3为马蹄形，以满足马蹄形隧道衬砌的需要，在其他实施例中，机架本体3的形状可根据隧道断面形状调整，例如圆形隧道中，机架本体3设置为环形等。如图1，本实施例中，马蹄形机架本体由拱顶31、底座32及侧架体33围成，侧架体33设于拱顶31与底座