一種矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座及其安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道盾構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座及其安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)法施工技術(shù)由于對地面結(jié)構(gòu)影響較小，工作人員勞動強度低，機械化程度高，隧洞形狀準確，質(zhì)量高等優(yōu)點，現(xiàn)已成為我國城市軌道交通建設(shè)中的重要施工技術(shù)。盾構(gòu)法隧道利用工作井使盾構(gòu)掘進機能沿預(yù)定隧道軸線和標高位置進行始發(fā)施工，盾構(gòu)機掘進始發(fā)所需的反力由盾構(gòu)始發(fā)后靠系統(tǒng)所提供。盾構(gòu)始發(fā)后靠體系一般包括盾構(gòu)基座和盾構(gòu)始發(fā)反力架兩個部分。
[0003]盾構(gòu)始發(fā)基座的主要作用是用于穩(wěn)妥、準確地放置盾構(gòu)機，承受盾構(gòu)機自身重力和推進時的摩擦力，且保證盾構(gòu)機能夠安全地組裝、調(diào)試與始發(fā)，因此始發(fā)基座的設(shè)計必須有足夠的強度、剛度和安裝精度。在進行盾構(gòu)井底板及填充層施工時，提前要按基座相關(guān)尺寸調(diào)整好標高、坡度，預(yù)埋好基座的連接、加固鋼板，并預(yù)留好盾殼焊接和反力架立柱預(yù)留槽等。
[0004]目前盾構(gòu)基座均是針對圓形盾構(gòu)設(shè)計，圓形盾構(gòu)基座采用2根鋼軌，鋼軌軌枕以H型鋼和槽鋼為主。采用矩形盾構(gòu)進行盾構(gòu)始發(fā)，傳統(tǒng)圓形盾構(gòu)基座存在以下缺點:
[0005]I)矩形盾構(gòu)底部橫斷面長，僅2根鋼軌無法精確地控制軸線；
[0006]2)圓形盾構(gòu)始發(fā)階段對盾構(gòu)的轉(zhuǎn)角、偏轉(zhuǎn)要求不高，但矩形盾構(gòu)對盾構(gòu)轉(zhuǎn)角、偏轉(zhuǎn)精度要求較高；
[0007]3)矩形盾構(gòu)盾殼剛度、穩(wěn)定性不及圓形盾構(gòu)，若僅采用2根鋼軌易導致盾構(gòu)始發(fā)階段盾殼變形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座，包括:
[0009]鋼結(jié)構(gòu)托架，固接于盾構(gòu)始發(fā)工作井的底板上；
[0010]設(shè)置于所述鋼結(jié)構(gòu)托架上的導軌機構(gòu)，包括架設(shè)于所述鋼結(jié)構(gòu)托架上的兩個主軌、設(shè)置于兩個所述主軌之間的第一輔軌以及設(shè)置于兩個所述主軌外側(cè)的第二輔軌，所述主軌、所述第一輔軌以及所述第二輔軌的軸線均與矩形盾構(gòu)的中心點相交，所述主軌上沿盾構(gòu)軸線方向設(shè)有多個用于支撐所述矩形盾構(gòu)的剛性支撐結(jié)構(gòu)，所述第一輔軌和所述第二輔軌上沿盾構(gòu)軸線方向設(shè)有多個用于頂撐所述矩形盾構(gòu)的彈性支撐結(jié)構(gòu)；
[0011]用于限位所述矩形盾構(gòu)的限位機構(gòu)，支設(shè)于所述鋼結(jié)構(gòu)托架上且位于所述第二輔軌外側(cè)。
[0012]本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座，通過鋼結(jié)構(gòu)托架起到穩(wěn)定軌道的作用，通過兩根主軌的剛性支撐結(jié)構(gòu)起到支撐矩形盾構(gòu)并調(diào)整盾構(gòu)機軸線的作用，通過第一輔軌和第二輔軌上的彈性支撐結(jié)構(gòu)起到輔助支撐矩形盾構(gòu)，調(diào)整盾構(gòu)機軸線，防止盾殼變形的作用，通過限位機構(gòu)將鋼結(jié)構(gòu)托架與矩形盾構(gòu)的位置固定，起到防止矩形盾構(gòu)的位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)的作用。并且，本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的各部件還可實現(xiàn)分開拆卸、整體拼裝，實現(xiàn)循環(huán)利用。
[0013]本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的進一步改進在于，所述彈性支撐結(jié)構(gòu)包括:
[0014]第一支撐座，設(shè)置于所述第一輔軌以及所述第二輔軌上；
[0015]壓縮彈簧，設(shè)置于所述第一支撐座內(nèi)；
[0016]第一弧形板，設(shè)置于所述壓縮彈簧頂部，所述第一弧形板頂撐于所述矩形盾構(gòu)底部。
[0017]本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的進一步改進在于，所述第一弧形板的弧形面與所述矩形盾構(gòu)的底部弧形相適配。
[0018]本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的進一步改進在于，所述主軌包括固設(shè)于所述主軌上的第二支撐座和固設(shè)于所述第二支撐座頂部用于支撐所述矩形盾構(gòu)的第二弧形板。
[0019]本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的進一步改進在于，所述第二弧形板的弧形面與所述矩形盾構(gòu)的底部弧形相適配。
[0020]本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的進一步改進在于，所述矩形盾構(gòu)包括兩個刀盤裝置，兩個所述主軌的位置分別與兩個所述刀盤裝置的位置相對應(yīng)。
[0021]本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的進一步改進在于，所述主軌、所述第一輔軌以及所述第二輔軌與所述矩形盾構(gòu)之間具有供人工進行操作的操作空間，所述剛性支撐結(jié)構(gòu)的高度以及所述彈性支撐結(jié)構(gòu)的高度與所述操作空間的高度相適配。
[0022]本發(fā)明還提供了一種矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的安裝方法，包括:
[0023]在盾構(gòu)始發(fā)工作井內(nèi)定位基座的位置；
[0024]在所述工作井的底板上安裝鋼結(jié)構(gòu)托架；
[0025]在所述鋼結(jié)構(gòu)托架上設(shè)置兩個主軌，在兩個所述主軌之間設(shè)置一個第一輔軌，在兩個所述主軌的外側(cè)分別設(shè)置一個第二輔軌；
[0026]將所述主軌、所述第一輔軌以及所述第二輔軌的軸線均設(shè)置為與矩形盾構(gòu)的中心點相交；
[0027]沿盾構(gòu)軸線方向在所述主軌上設(shè)置多個用于支撐矩形盾構(gòu)的剛性支撐結(jié)構(gòu)，沿盾構(gòu)軸線方向在所述第一輔軌以及所述第二輔軌上設(shè)置多個用于頂撐所述矩形盾構(gòu)的彈性支撐結(jié)構(gòu)；
[0028]在所述鋼結(jié)構(gòu)托架上且位于所述第二輔軌外側(cè)支設(shè)用于限位所述矩形盾構(gòu)的限位機構(gòu)，將所述鋼結(jié)構(gòu)托架與所述矩形盾構(gòu)的位置固定。
[0029]本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的安裝方法，通過安裝鋼結(jié)構(gòu)托架起到穩(wěn)定軌道的作用，通過安裝兩根主軌的剛性支撐結(jié)構(gòu)起到支撐矩形盾構(gòu)并調(diào)整盾構(gòu)機軸線的作用，通過安裝在第一輔軌以及第二輔軌上的彈性支撐結(jié)構(gòu)起到輔助支撐矩形盾構(gòu)，調(diào)整盾構(gòu)機軸線，防止盾殼變形的作用，通過安裝限位機構(gòu)將鋼結(jié)構(gòu)托架與矩形盾構(gòu)的位置固定，起到防止矩形盾構(gòu)的位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)的作用。
[0030]本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的安裝方法的進一步改進在于，沿盾構(gòu)軸線方向在所述第一輔軌以及所述第二輔軌上設(shè)置多個用于頂撐所述矩形盾構(gòu)的彈性支撐結(jié)構(gòu)，包括:[0031 ] 在所述第一輔軌以及所述第二輔軌上設(shè)置第一支撐座；
[0032]在所述第一支撐座內(nèi)設(shè)置壓縮彈簧；
[0033]在所述壓縮彈簧頂部設(shè)置用于頂撐所述矩形盾構(gòu)的第一弧形板。
[0034]本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的安裝方法的進一步改進在于，所述主軌、所述第一輔軌以及所述第二輔軌與所述矩形盾構(gòu)之間具有供人工進行操作的操作空間，將所述剛性支撐結(jié)構(gòu)的高度以及所述彈性支撐結(jié)構(gòu)的高度設(shè)置為與所述操作空間的高度相適配。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖2是本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的導軌機構(gòu)的俯視圖。
[0037]圖3是將矩形盾構(gòu)安裝在本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座上的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖4是圖1中剛性支撐結(jié)構(gòu)與彈性支撐結(jié)構(gòu)的放大示意圖。
[0039]圖5是本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的剛性支撐結(jié)構(gòu)的安裝位置示意圖。
[0040]圖6是本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的彈性支撐結(jié)構(gòu)的安裝位置示意圖。
[0041]圖7是本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的安裝方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0042]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0043]圖1是本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座的導軌機構(gòu)的俯視圖，圖3是將矩形盾構(gòu)安裝在本發(fā)明矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座上的結(jié)構(gòu)示意圖。配合參看圖1?圖3所示，本發(fā)明的矩形盾構(gòu)的始發(fā)基座，包括:
[0044]鋼結(jié)構(gòu)托架10，固接于盾構(gòu)始發(fā)工作井的底板上，結(jié)合圖2所示，所述鋼結(jié)構(gòu)托架10由復數(shù)根垂直于隧道軸線方向設(shè)置的橫向型鋼110以及固接于所述橫向型鋼110并沿隧道軸線方向設(shè)置的復數(shù)根縱向型鋼120組成；鋼結(jié)構(gòu)托架10主要起到穩(wěn)定軌道，調(diào)整高程的作用，鋼結(jié)構(gòu)托架10必須具有足夠的剛度、強度。
[0045]導軌機構(gòu)，設(shè)置于所述鋼結(jié)構(gòu)托架10上，結(jié)合圖2與圖3所示，所述導軌機構(gòu)包括架設(shè)于所述鋼結(jié)構(gòu)托架10上的兩個主軌210、設(shè)置于兩個所述主軌210之間的第一輔軌220以及設(shè)置于兩個所述主軌210外側(cè)的第二輔軌230，所述主軌210、所述第一輔軌220以及所述第二輔軌230的軸線均與矩形盾構(gòu)90的中心點相交，所述主軌210上沿盾構(gòu)軸線方向設(shè)有多個用于支撐所述矩形盾構(gòu)90的剛性支撐結(jié)構(gòu)410，所述第一輔軌220和所述第二輔軌230上沿盾構(gòu)軸線方向設(shè)有多個用于頂撐所述矩形盾構(gòu)90的彈性支撐結(jié)構(gòu)420 ;進一步地，配合參看圖5與圖6所示，剛性支撐結(jié)構(gòu)410等間距地設(shè)置于主軌210上，彈性支撐結(jié)構(gòu)420等間距地設(shè)置于第一輔軌220以及第二輔軌230上。其中，主軌210起到支撐矩形盾構(gòu)90，調(diào)整盾構(gòu)機軸線的作用，軌道必須順直；第一輔軌220和第二輔軌230起到輔助支撐矩形盾構(gòu)90，調(diào)整盾構(gòu)機軸線，防止盾殼變形的作用，軌道必須順直。優(yōu)選地，所述矩形盾構(gòu)90包括兩個刀盤裝置，兩個所述主軌210的位置分別與兩個所述刀盤裝置的位置相對應(yīng)。
[0046]用于限位所述矩形盾構(gòu)90的限位機構(gòu)30，支設(shè)于所述鋼結(jié)構(gòu)托架10上且位于所述第二輔軌230的外側(cè)，限位機構(gòu)30用于將所述鋼結(jié)構(gòu)托架10與所述矩形盾構(gòu)90的位置固定，起到防止盾構(gòu)偏轉(zhuǎn)，控制盾構(gòu)始發(fā)階段轉(zhuǎn)角的作用。
[0047]進一步地，圖4是圖1中剛性支撐結(jié)構(gòu)與彈性支撐結(jié)構(gòu)的放大示意圖，配合參看圖4所示，所述彈性支撐結(jié)構(gòu)420包括第一支撐座421，設(shè)置于所述第一輔軌220以及所述第二輔軌230上；壓縮彈簧422，設(shè)置于所述第一支撐座421內(nèi)；第一弧形板423，設(shè)置于所述壓縮彈簧422的頂部，所述第一弧形板423頂撐于所述矩形盾構(gòu)90的底部。所述剛性支撐結(jié)構(gòu)410包括固設(shè)于所述主軌210上的第二支撐座411和固設(shè)于所述第二支撐座411頂部用于支撐所述矩形盾構(gòu)90的第二弧形板412。其中，所述第一弧形板423和所述第二弧形板412的弧形面與所述矩形盾構(gòu)90的底部弧形相適配。優(yōu)選地，再次結(jié)合圖5與圖6所示，所述第二弧形板412沿盾構(gòu)軸線方向通長地設(shè)置于多個第二支撐座411上。所述第一弧形板423沿盾構(gòu)軸線方向通長地設(shè)置于多個第一支撐座421上。
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