[发明专利]一种带持续张力的管片二次衬砌设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种带持续张力的管片二次衬砌设备。

背景技术

随着盾构隧道的应用越来越广泛，从早期的公路、铁路隧道发展到今天的地铁、电缆、取排水道等。隧道的多元化应用，使得隧道的结构强度、使用年限及防水能力等也有了更高的要求。在空间相对狭小的区域开挖隧道通常不适合盾构机作业，往往都采取明挖、暗挖和盖挖等方式，这些方式往往都是通过钢筋混凝土对开挖的隧道加固，用钢筋混凝土加固的隧道往往防水性能较差，而且结构强度较弱，这就需要对隧道进行二次衬砌管片以满足隧道的特殊使用要求。

现有的管片二次衬砌设备包括依次放置的支撑装置、管片拼装机、管片吊运装置、安设豆砾石注入系统和注入系统的台车，在台车上设置有液压系统、压缩空气系统、电控系统，所述支撑装置包括支撑盾，在支撑盾的侧端对称设置有撑靴，在支撑盾上设置有推进油缸支撑盾，这种管片二次衬砌设备由支撑盾的撑靴撑住初次衬砌的隧道壁以提供足够的摩擦力驱使设备前进。由于初次衬砌的结构强度较弱,不足以支撑设备推进,而通过使用大撑靴的方案在推进过程中容易损坏初次衬砌的隧道，且在隧道薄弱地带，容易造成局部顶破初衬，对隧道有一定程度的破坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种对初次衬砌的隧道不构成损害，又能保证二次管片衬砌质量的带持续张力的管片二次衬砌设备。

本发明所采用的技术方案为：一种带持续张力的管片二次衬砌设备，它包括车体，在车体上设置有管片拼装机、管片吊机、豆砾石注入系统、液压系统、压缩空气系统、电控系统，其特征在于：在车体的前端固定设置有支撑盾，所述支撑盾包括支撑壳体，在支撑壳体的周向设置有多个推进油缸，在车体的后方设置有用于在车体前进中提供反作用力的持续张紧机构，持续张紧机构设置在隧道的洞口处，所述支撑盾的推进油缸在推进过程中将该反作用力作用在二次衬砌管片上。

按上述技术方案，所述持续张紧机构包括两个平行设置的前支架和后支架，在前支架和后支架上设置有多个限力油缸，所述限力油缸的一端与前支架相接，另一端与后支架相连，使所述前支架和后支架之间相对轴向滑移，在前支架和后支架上均穿装有钢绞线，所述钢绞线的端头固定在车体上，在前支架和后支架上均设置有用于锁紧钢绞线的锁紧装置。

按上述技术方案，在前支架上设置有导向柱，所述后支架穿装在导向柱上，当限力油缸伸缩时，使所述前支架和后支架之间可以相对轴向滑移。

按上述技术方案，所述支撑盾的壳体由米字型钢梁构成。

按上述技术方案，所述前支架或后支架均为方形架，所述限力油缸设置在两支架的每个直角处。

本发明所取得的有益效果为：

1、本设备在向前推进的过程由置于隧道洞口的持续张紧机构提供足够且持续的反作用力，使得支撑盾的推进油缸在推进过程中将该反作用力作用在二次衬砌管片上,使管片压紧良好，进一步提高了二次管片衬砌质量，而且由持续张紧机构提供的反作用力作用在隧道洞口，并不与初次衬砌的隧道壁接触，避免了对初次衬砌隧道的破坏。

2、将持续张紧机构安装在隧道洞口，在整机前进时主要承受纵向压力，对洞门的预埋的要求比较低；

3、持续张紧机构可以随着管片张紧压力的试验数据进行无级调整，适应性更广；

4、本发明通过使用持续张紧机构及使用的配套设备对拼装管片没有特殊要求，不需要制造特殊管片，适应性强，应用范围广。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明中的三个台车的结构图。

图3为本发明中支撑盾的结构图。

图4为本发明中持续张紧机构的结构图。

图5为本发明中持续张紧机构的侧视图。

图6-图10为本发明的工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。