[发明专利]一种应用于超大断面马蹄形盾构管片拼装机抓举装置

说明书

技术领域

本发明属于隧道施工设备技术领域，尤其涉及一种应用于超大断面马蹄形盾构管片拼装机抓举装置。

背景技术

在目前隧道施工中，盾构技术以其自动化程度高、施工安全度高、施工进度快、污染小、成本低等优势，逐步得到广泛应用。其中，盾构机是一种采用盾构法的集机械、电子、液压、激光和控制等技术于一体的高度机械化和自动化的掘进衬砌成套设备。

目前，盾构机主要应用于断面多为圆形的隧道。由于异形隧道施工中存在隧道断面开挖、管片衬砌等技术难题，盾构机应用于异形断面隧道较少。管片衬砌包括管片抓取运输和管片拼装两个过程。常规的管片抓取和拼装采用单吊点机械式或真空吸盘式。具体采用何种方式主要取决于管片水泥强度、管片重量、管片形状、管片运动轨迹等因素。单起吊点机械式抓取方式适合于单块管片质量小于6吨的管片，真空吸盘适合于单块质量大的圆形管片。而大直径异形隧道的管片因重量大（达8吨以上），形状复杂，拼装时单块管片的运动轨迹复杂。采用上述两种方式均不能满足使用要求，异形管片的拼装技术已成为制约盾构机应用于大直径异形隧道的瓶颈。因此，如何实现对异形断面隧道管片的快速高效的拼装，提高掘进机的掘进效率，降低施工成本，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的问题，提出一种应用于超大断面马蹄形盾构管片拼装机抓举装置。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种应用于超大断面马蹄形盾构管片拼装机抓举装置，其组成包括：抓举机构，抓举机构包括箱体，箱体两侧设置有支撑板、箱体内侧安装有十字接头、箱体中心为提升装置、箱体下侧为下抓持板，位于提升装置下部的均衡梁、以及连接销轴和油缸，均衡梁下侧拥有三个孔槽，三个孔槽共抓紧两个起吊螺钉，均衡梁上侧耳板与提升装置关于Z轴铰接；提升装置位于箱体中心，销轴C环绕在提升装置在外部，提升装置由提升油缸UY 和转换接头组成；销轴C的底部与下抓持板中心通过螺栓固定；十字接头与销轴C铰接，十字接头通过销轴B与外围的箱体铰接。

抓举机构的辅助机构包括：移动架、轭梁、起吊螺钉；移动架包括销轴A、油缸UZ、油缸RZ；抓举机构通过销轴A铰接在移动架上，同时移动架能在轭梁轨道上滑动，移动架由油缸UZ驱动；油缸RZ的两端分别铰接在箱体和移动架上；油缸RZ为均衡梁提供关于Z轴旋转的动力 。

所述的抓举机构还包括油缸RY和油缸RX，油缸RY为均衡梁提供关于Y轴旋转的动力；油缸RX为均衡梁提供关于X轴旋转的动力。

下抓持板设置有四个长度不同的支撑臂，且在支撑臂上安装尼龙板。

支撑板的两翼对下抓持板的两翼形成机械限位。

本发明的有益效果是：因均衡梁下侧拥有三个孔槽，可同时抓紧2个起吊螺钉，管片上预制有2个起吊螺钉的安装位置，那么该异形盾构拼装机就可以抓举重量大于10吨的管片，相对于传统圆形盾构的单起吊点机械式抓举设备，本发明提高了拼装机的工作能力，同时利于管片分块数量减少以及管片拼装效率的提高，为整个隧道衬砌的高质量高效率提供的保证。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明主体结构的主视图；

图2为本发明主体结构A-A向视图；

图3为本发明抓举机构的结构示意图；

图4为图2的向左剖视图C-C；

图5为图2的向下剖视图B-B；

图6为下抓持板的结构示意图；

图7为均衡梁的结构示意图；

图8为提升装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的管片拼装机的结构，包括：抓举机构1、移动架2、轭梁3、起吊螺钉3等组成；轭梁3由轭梁轨道301和钢结构组成；移动架2由销轴A201、油缸UZ202、油缸RZ203和钢结构组成。