[实用新型]一种无管片拼装装置及盾构机

说明书

本实用新型公开了一种无管片拼装装置，包括端面用于与盾构机的推进油缸相抵的反力架和用于撑紧洞壁的径向可张紧且可缩回的撑紧机构，还包括用于调整反力架和撑紧机构的姿态的姿态油缸，姿态油缸的两端分别与反力架和撑紧机构铰接。该无管片拼装装置可以保证盾构机在硬岩地层施工时无需拼装管片。本实用新型还公开了一种包括上述无管片拼装管片的盾构机。该盾构机既能够在软土地层施工，又能在硬岩地层施工，其地质适应范围大，降低施工成本的同时减少了盾构始发准备工作和时间，提高了掘进速度。

技术领域

本实用新型涉及隧道掘进装置技术领域，更具体地说，涉及一种无管片拼装装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述无管片拼装装置的盾构机。

背景技术

盾构机作为隧道掘进的专用工程机械，在地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程中得到广泛应用。

现有技术中的盾构机，主要通过在掘进的同时构建隧道之盾即沿隧道拼装管片，来为主机提供其前进或步进的反力。因此，盾构机主要被应用于黏土或软岩等软土地层的隧道施工。而对于硬岩地层的隧道施工来说，由于隧道壁本身具有足够的硬度及强度，无需拼装管片进行隧道衬砌就具有较好的安全性，且能够提供主机前进或步进的反力，因此，在硬岩地层施工时，通常不采用盾构机，而是采用敞开式TBM进行施工。

然而，对于施工距离较长的隧道来说，隧道地层的地质往往并不是单一的，通常是软土地层段和硬岩地层段同时存在。对于这种地层地质复杂的隧道来说，需要采用盾构机和敞开式TBM交替施工，这将增加始发准备工作和时间，严重制约掘进速度，同时增加施工成本。而如果单独采用现有的盾构机进行施工，则在硬岩地层段仍然拼装管片将造成始发准备工作、时间及成本的浪费，若不拼装管片，则将无法提供主机前进或步进的反力。

综上所述，如何提供一种能够为盾构机在硬岩地层施工时提供主机前进的反力的无管片拼装装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种无管片拼装装置，该无管片拼装装置能够为在硬岩地层施工的盾构机提供其掘进的反力。

本实用新型的另一目的是提供一种包括上述无管片拼装装置的盾构机，该盾构机既能够在软土地层工作，又能在硬岩地层工作，其地质适应范围大，降低施工成本的同时减少了盾构始发准备工作和时间，提高了掘进速度。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无管片拼装装置，包括端面用于与盾构机的推进油缸相抵的反力架和用于撑紧洞壁的径向可张紧且可缩回的撑紧机构，还包括用于调整所述反力架和所述撑紧机构的姿态的姿态油缸，所述姿态油缸的两端分别与所述反力架和所述撑紧机构铰接。

优选地，所述撑紧机构包括与所述姿态油缸铰接的机架和设于所述机架上的至少一个撑靴环，每个所述撑靴环均包括若干块用于拼接成所述撑靴环的撑靴板，所述撑靴板通过撑紧油缸与所述机架相连，所述撑紧油缸的伸缩方向与所述撑靴环的径向一致。

优选地，每块所述撑靴板通过两个所述撑紧油缸与所述机架相连，两个所述撑紧油缸分别设置在所述撑靴板周向的两端。

优选地，每块所述撑靴板和所述机架之间还设有沿所述撑靴环的径向伸缩的伸缩套，所述伸缩套的一端与所述撑靴板相连，另一端与所述机架相连。

优选地，所述伸缩套与所述撑靴板的中心部相连，与所述撑靴板周向的两端分别相连的两个所述撑紧油缸相对于所述伸缩套对称设置。

优选地，所述撑靴环的个数至少为两个，所有所述撑靴环轴向并排设置。

优选地，所述机架设有用于与所述盾构机的拖拽油缸相连以带动所述撑紧机构前进的行走架。

优选地，所述反力架包括若干片用于拼接成所述反力架的钢管片，相邻两片所述钢管片通过连接件可拆卸连接。