大斷面長(zhǎng)距離矩形盾構(gòu)的形狀保持器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隧道掘進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大斷面長(zhǎng)距離矩形盾構(gòu)的形狀保持器。
【背景技術(shù)】
[0002]矩形隧道可以在工程條件比較苛刻的情況下，可有效降低開(kāi)挖土方，并實(shí)現(xiàn)隧道斷面的合理化應(yīng)用，同等開(kāi)挖截面下，矩形隧道比圓形隧道更能有效利用地下空間，有效使用面積比圓形增加30%以上。矩形隧道擁有隧道寬度小、對(duì)周邊環(huán)境的影響較小、空間利用率高三大優(yōu)勢(shì)。隨著國(guó)家地下管網(wǎng)的發(fā)展，大斷面矩形盾構(gòu)在城市軌道和交通隧道的建設(shè)將有較大的需求。
[0003]目前，多為短距離的類矩形頂管施工案例為主，長(zhǎng)距離矩形盾構(gòu)施工工藝的關(guān)鍵性技術(shù)急需解決。因此，申請(qǐng)人設(shè)計(jì)了一種如圖1所示的中隔墻式矩形隧道，其管片襯砌沿矩形斷面輪廓分布，上拱下拱跨中區(qū)域設(shè)置有中隔墻，分割成左右兩個(gè)洞，管片環(huán)分為R型管片環(huán)和L型管片環(huán)兩種，隧道采用L環(huán)+R環(huán)+ L環(huán)的錯(cuò)縫拼裝模式，R型管片環(huán)包括T型塊R、2塊曲拱塊B、2塊過(guò)渡塊C、2塊直墻塊D、2塊過(guò)渡塊E、2塊曲拱塊F、中隔墻管片分塊G、中隔墻管片分塊H、封頂塊S組成，L型管片環(huán)組成跟R型幾乎相同，由于在拼裝過(guò)程中其拼裝工藝的不同，局部拼裝連接結(jié)構(gòu)存在不同，只需將T型塊R和封頂塊S代替成T型塊P和封頂塊Q即可。其R型管片環(huán)拼裝方法如下:使用配套的帶有六自由度的管片拼裝機(jī)將T型塊R正向安裝至下拱底部中間位置，并使用矩形盾構(gòu)盾體上的主推油缸頂緊并進(jìn)行初步連接固定；以T型塊R為起點(diǎn)，依次在該管片分塊左右兩側(cè)由下向上安放曲拱塊B、曲拱塊F過(guò)渡塊C、過(guò)渡塊E和直墻塊D等，安放各個(gè)管片分塊的同時(shí)由矩形盾構(gòu)盾體上的主推油缸頂緊并采用斜螺栓初步連接，直至安裝至管片環(huán)的上拱中部的封頂塊S處；將管片環(huán)上拱中部的封頂塊S與其左右兩側(cè)相鄰的管片分塊進(jìn)行匹配拼裝安放，并通過(guò)矩形盾構(gòu)盾體上的主推油缸頂緊并采用斜螺栓初步連接。在此，需要對(duì)中隔墻管片分塊G和中隔墻管片分塊H進(jìn)行拼裝，由于現(xiàn)拼裝的管片環(huán)相對(duì)于之前已拼裝完成的帶有中隔墻的管片環(huán)呈懸臂狀態(tài)，且相互之間的管片分塊之間的斜螺栓并未擰緊，故此處與矩形隧道上拱部分輪廓吻合度較差，需要用一種新的設(shè)備將曲拱塊B、曲拱塊F和封頂塊S三者進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，在保證矩形形狀輪廓吻合度高的前提下，再進(jìn)行中隔墻管片分塊G和中隔墻管片分塊H的拼裝，以提高矩形隧道襯砌質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在的問(wèn)題和不足，提供一種能夠解決矩形盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)距離掘進(jìn)的工藝問(wèn)題，提高矩形形狀輪廓吻合度，從而使矩形隧道襯砌施工精準(zhǔn)、高效的大斷面長(zhǎng)距離矩形盾構(gòu)的形狀保持器。
[0005]為達(dá)到上述目的，所采取的技術(shù)方案是:
一種大斷面長(zhǎng)距離矩形盾構(gòu)的形狀保持器，包括鉸接在設(shè)備橋上的外滑套、固定設(shè)置在外滑套內(nèi)的雙向油缸、分別鉸接在雙向油缸兩端且均匹配套裝在外滑套內(nèi)的兩內(nèi)滑套、以及設(shè)置在兩內(nèi)滑套端部的撐張裝置，所述的撐張裝置包括位于內(nèi)滑套頂部的中部頂推機(jī)構(gòu)、以及分別位于內(nèi)滑套前后兩側(cè)的前變幅機(jī)構(gòu)和后變幅機(jī)構(gòu)，所述的中部頂推機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)置在內(nèi)滑套頂部的限位球鉸和設(shè)置在限位球鉸上的撐靴，所述的前變幅機(jī)構(gòu)和后變幅機(jī)構(gòu)均包括撐靴、與撐靴匹配設(shè)置的限位球鉸、支撐限位球鉸的支撐塊、兩端分別與支撐塊和內(nèi)滑套鉸接的撐桿、以及設(shè)置在支撐塊與內(nèi)滑套之間的變幅油缸。
[0006]所述的外滑套包括上外滑套和下外滑套，上外滑套和下外滑套之間設(shè)置有對(duì)應(yīng)的固定耳，所述的上外滑套或下外滑套與雙向油缸之間也設(shè)置有對(duì)應(yīng)的固定耳，且上外滑套和下外滑套的外壁上均設(shè)置與設(shè)備橋連接的鉸接耳。
[0007]所述的支撐塊的截面呈三角形，所述的支撐塊與內(nèi)滑套之間鉸接的撐桿為等長(zhǎng)且相互平行設(shè)置的兩組，所述的限位球鉸與支撐塊的其中一端固定連接，兩組撐桿與支撐塊的兩個(gè)鉸接點(diǎn)分別位于支撐塊的另外兩端，所述的變幅油缸與支撐塊的鉸接點(diǎn)和靠近撐靴一側(cè)的撐桿的鉸接點(diǎn)同軸。
[0008]所述的撐靴為橡膠式撐靴或尼龍式撐靴。
[0009]采用上述技術(shù)方案，所取得的有益效果是:
①本發(fā)明所述前變幅機(jī)構(gòu)和后變幅機(jī)構(gòu)均以內(nèi)滑套為依托，支撐塊的兩鉸接點(diǎn)、兩組撐桿、內(nèi)滑套的兩鉸接點(diǎn)組成四連桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)變幅油缸的伸縮來(lái)控制撐桿轉(zhuǎn)角，以實(shí)現(xiàn)撐靴的平移調(diào)整；
②本發(fā)明矩形盾構(gòu)的形狀保持器通過(guò)前變幅裝置的平移調(diào)整功能，可使上拱部附近的三個(gè)管片受到臨時(shí)支撐，而與預(yù)定矩形形狀輪廓吻合，提高了隧道施工的效率和施工質(zhì)量;
③本發(fā)明的形狀保持器與申請(qǐng)人設(shè)計(jì)的中隔墻式矩形隧道相配套，在進(jìn)行一種新的矩形隧道拼裝過(guò)程中，能夠有效的進(jìn)行臨時(shí)支撐，解決矩形盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)距離掘進(jìn)的工藝問(wèn)題，提高矩形形狀輪廓吻合度，從而使矩形隧道襯砌施工精準(zhǔn)、高效。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的使用狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為圖1中A-A向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明撐張裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中序號(hào):101為內(nèi)滑套、102為外滑套、103為雙向油缸、104為限位球鉸、105為撐靴、106為變幅油缸、107為撐桿、108為支撐塊、2為設(shè)備橋、301為T型塊R、302為曲拱塊B,303為過(guò)渡塊C、304為曲拱塊F、305為過(guò)渡塊E、306為直墻塊D、307為封頂塊S、308為中隔墻管片分塊G、309為中隔墻管片分塊H、4為螺旋輸送機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]參見(jiàn)圖1-圖3，本發(fā)明一種大斷面長(zhǎng)距離矩形盾構(gòu)的形狀保持器，在進(jìn)行矩形隧道臨時(shí)支護(hù)是同時(shí)采用兩個(gè)形狀保持器，兩個(gè)形狀保持器依托在設(shè)備橋2上，布置在兩個(gè)螺旋輸送機(jī)4之間且位于中隔墻(由T型塊R301、封頂塊S307、中隔墻管片分塊G308、中隔墻管片分塊H309組成)的兩側(cè)，其所述的形狀保持器包括鉸接在設(shè)備橋2上的外滑套102、固定設(shè)置在外滑套102內(nèi)的雙向油缸103、分別鉸接在雙向油缸103兩端且均匹配套裝在外滑套102內(nèi)的兩內(nèi)滑套101、以及設(shè)置在兩內(nèi)滑套端部的撐張裝置，所述的外滑套102包括上外滑套和下外滑套，上外滑套和下外滑套之間設(shè)置有對(duì)應(yīng)的固定耳，所述的上外滑套與雙向油缸103之間也設(shè)置有對(duì)應(yīng)的固定耳，且