[发明专利]盾构拼装机管片柔性抓举机构及柔性抓举方法

说明书

本发明公开了一种盾构拼装机管片柔性抓举机构及柔性抓举方法，解决了现有的盾构机拼装头抓取管片结构不合理和旋转拼装管片容易出现晃动的问题。在抓举板（2）的下底面上分别设置有两根边侧长条状尼龙板（8）和两根中部长条状尼龙板（9），四根柔性长条状尼龙板的下底面组成同一个弧形面（12）；在长条状尼龙板的下底面上设置有U形槽；在U形槽中设置有压力传感器，压力传感器与拼装机（1）中的压力显示器和过压报警器电连接在一起；连接有管片（5）的拼装头（4）设置在U形卡槽（7）中，拼装头的上端与拼装头提升油缸（3）的输出轴机械连接在一起。降低了由于抓举机构设置不合理而导致的管片碎裂，提高了管片拼装的稳定性和安全性。

技术领域

本发明涉及一种在地铁隧道盾构施工中盾构机的盾构拼装机，特别涉及一种盾构拼装机中的管片柔性抓举机构及其柔性抓举管片的方法。

背景技术

拼装机抓举机构是盾构机中重要的管片拼装辅助系统，拼装机设置在盾构机中的中盾与盾尾之间。盾构机上的一号台车与盾尾之间桥架上的单梁，将管片运输至拼装机下方，在管片拼装机上设有抓举机构，抓举机构将运送到位的管片抓起，并压紧在拼装板上，拼装机通过控制管片抓举机构，将管片抓起后，拼装到盾构隧道开挖环上。现有的盾构机抓举机构是通过一个带U形槽的抓举板和管片拼装头的配合来实现对管片的抓取固定的；管片拼装头为“干”字形，在其底端柱上设置有螺纹，在管片内侧弧形面的中部位置埋设有螺母预埋件，管片拼装头先螺接到螺母预埋件上，使管片与管片拼装头组成一个整体，通过操作拼装机的抓举板，将管片拼装头的“干”字形顶端插接到拼装板上的U形槽中，抓举板上设置的两个锁紧油缸的锁紧舌伸出，将拼装头锁紧在U形槽中，抓举板上设置的另两个防管片晃动锁紧油缸的输出轴向下伸出，顶接在管片的内弧面上，使管片拼装头对管片的向上牵引力与两个防管片晃动锁紧油缸向下伸出轴对管片向下顶接力，构成一个上下顶接平衡系统，使被抓举的管片处于不会晃动的稳定状态；随后，操作拼装机，将管片举起旋转拼装到隧道开挖环上的拼装位置上。在上述管片的前段抓取稳定管片动作过程中，管片拼装头的向上牵引是通过管片拼装头上端连接的牵引油缸的向上牵引来实现的，而牵引油缸向上牵引的动作，是由现场操作人员通过拼装机控制器手动操作完成的，在现场操作中，由于操作人员的操作不当，经常会发生油缸向上牵引力给定偏大，导致管片中部预埋的螺母预埋件被拽出，致使管片坠落，使管片的抓取失败；此外，两个防管片晃动锁紧油缸的向下伸出的输出轴端与管片的顶接面积过小，容易造成管片内弧形面的顶接处发生破损，需要后期进行修补处理。另外，由于管片抓举机构与管片之间的顶接点是处在一条直线上的，当管片拼装机抓取管片后，进行后段的旋转时，管片容易出现剧烈的晃动，影响到了管片的拼装效率和拼装质量。

发明内容

本发明提供了一种盾构拼装机管片柔性抓举机构及柔性抓举方法，解决了现有的盾构机拼装头抓取管片结构不合理和旋转拼装管片容易出现晃动的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

本发明的总体构思是：本发明在拼装板的下底面上间隔地设置柔性长条状尼龙板，这些被固定的各长条状尼龙板的下底面，形成一个弧形面，而该弧形面的弧度是与管片内弧面的弧度相同的，该形成的弧形面与被抓取提升的管片内弧面靠接，使管片稳定地被抓取固定在拼接板上；并在弧形长条状尼龙板内预埋压力传感器，该压力传感器的输出压力信号与管片拼装头牵引油缸的拼装机控制器电连接在一起，从而实现了对管片向上牵引力的监测与报警，克服了由于拼装头对管片向上的牵引力过大而导致管片预埋螺母脱出现象的发生，简化了拼装板的结构，提高了管片的抓举的稳定度。