[发明专利]900-2000毫米口径隧道的盾构工法及所应用的盾构机

说明书

本发明涉及一种900‑2000毫米口径隧道的盾构工法及所应用的盾构机，具有管片拼装过程，所述的管片拼装过程是使用非安装于盾构机主机尾段的、独立的管片拼装机实现管片的拼装，即由设置在管片输送车上并位于管片输送车最前端的该管片拼装机接受管片输送车输送滚轮上的管片并将其拼装在隧道内圆周壁上；所述的管片拼装机设置在管片输送车上并位于管片输送车的前端，管片拼装机的拼装手臂安装在旋转驱动装置上，旋转驱动装置安装在伸缩油缸的活动端上，伸缩油缸的固定端固定在管片输送车上。本发明能够消除小口径管网开挖和顶管非开挖施工中的不利影响，具有设备占地面积小、一次性掘进距离长、最小R15m急曲线转弯、施工成本低等特点。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是一种900-2000毫米口径隧道的盾构工法及所使用的盾构机。

背景技术

近年来，随着城市化进程不断稳定快速发展，为满足现代化的生产、生活，城市市政管网随着城市化进程进行升级改造已迫在眉睫，例如污水管网的扩容改造，高压架空线缆入地，燃气管道中压成环、低压成网等等，使得城市地下空间的使用越来越密集。

在既有老城区进行市政管网升级改造过程中，存在以下问题：既有建筑物多、地下管线错综复杂、居住人员密集，交通繁忙等。

在小口径管道敷设施工中通常采用以下两种方式，一是采用开挖的方式敷设管网，往往造成马路不断的开肠破肚，缺乏统一的规划和管理，对城市生产生活、交通出行产生较大的不利影响；二是采用顶管非开挖方式，每隔200米左右需设置工作井，在避让既有建筑物时也只能增加工作井以改变管路敷设方向，在老城区施工同样影响较大。

此外，在需要管片铺设的施工过程中，现有的盾构机采用专门的拼装机拼装管片，拼装机安装在盾构机主机尾段内，其工作流程是：管片运输车运输管片至管片喂片机，通过管片吊机运至喂片机，再通过喂片机运至拼装位置，由拼装机完成管片拼装作业。由于管片吊机、喂片机需要一定的放置空间，因此对管道内的空间大小具有一定的要求，对于小口径管道则不适用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种900-2000毫米口径隧道的盾构工法及所应用的盾构机，以消除背景技术中关于小口径管网开挖和顶管非开挖施工中的不利影响，具有设备占地面积小、一次性掘进距离长、最小R15m急曲线转弯、施工成本低等特点。

本发明所采用的技术方案为：一种900-2000毫米口径隧道的盾构工法，具有管片拼装过程，所述的管片拼装过程是使用非安装于盾构机主机尾段的、独立的管片拼装机实现管片的拼装，即由设置在管片输送车上并位于管片输送车最前端的该管片拼装机接受管片输送车输送滚轮上的管片并将其拼装在隧道内圆周壁上。

进一步的说，本发明所述的隧道圆周环向上由4只管片形成对内壁的支撑；在管片输送车后方的轨道上设置电瓶运输车、由该电瓶运输车将工作竖井里的管片运送到管片输送车上。

再进一步的说，本发明所述的4只管片的拼装过程是：

1)管片输送车输送滚轮上依次放置第一待装片、第二待装片、第三待装片、第四待装片，4片为一组，直至N组；

2)输送滚轮依次输送待装片至拼装位置；

3)管片输送车上设置的管片拼装机的拼装手臂在拼装位置依次抓取第一组的第一待装片、第二待装片、第三待装片、第四待装片进行拼装，直至N组。

同时，本发明还提供了一种应用于900-2000毫米口径隧道的盾构机，具有管片拼装机，其特征在于：所述的管片拼装机设置在管片输送车上并位于管片输送车的前端，管片拼装机的拼装手臂安装在旋转驱动装置上，旋转驱动装置安装在伸缩油缸的活动端上，所述伸缩油缸的固定端固定在管片输送车上。

进一步的说，本发明所述的管片输送车上还设置有输送滚轮，待拼装的管片由输送滚轮依次输送至拼装位置。