[发明专利]一种盾构机掘进同步拼装管片的方法

说明书

本发明公开了一种盾构机掘进同步拼装管片的方法，当在进行某一环的管片拼装时，多个推进油缸中的x个处于推进状态，通过顶推其所对应的已拼装好的管片而使盾构机向前运动；当前需要拼装的一块管片所对应的n个推进油缸处于缩回状态，处于缩回状态的推进油缸与已拼接好的上一环管片之间具有能够容纳该块管片的空间；处于该n个推进油缸的对侧的m个推进油缸处于同调状态，用于保证盾构机整体受力均匀，m＝n；当前需要拼装的一块管片通过拼装机被拼装在上述的空间处；各块管片依次拼装，直至该环管片拼装完成；进行下一环管片的拼装。本方法通过一边掘进一边同步拼装管片，从而大大提高了盾构施工的效率，显著地缩短施工工期，降低施工的成本。

技术领域

本发明涉及一种盾构机掘进同步拼装管片的方法，适用于隧道施工的盾构机领域，特别地，适用于超大直径盾构机。

背景技术

随着国民经济的快速发展，我国城市化进程不断加快，国内城市地铁隧道、水工隧道、越江隧道、铁路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程逐渐将盾构工法作为施工的主要选择，盾构机也成为了隧道掘进的主力装备。目前，盾构工法正朝着全机械化、自动化、智能化、大断面、大深度、长距离等方向发展。

盾构工法一般分为掘进和拼装两个工序。当盾构机掘进一环的距离(一环管片宽度的距离)后，施工人员操作拼装机拼装单层衬砌管片，使隧道一次成型，一环管片拼装完成后，盾构机再次掘进一环距离，之后再进行一环管片拼装，如此反复交替进行。传统的盾构机施工无法做到掘进和拼装同步进行，这就导致了盾构机的各系统需要频繁地启停，盾构机无法实现连续掘进，从根本上制约了隧道施工的效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种盾构机掘进同步拼装管片的方法。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种盾构机掘进同步拼装管片的方法，盾构机包括设置在盾构机的盾体的后部并且沿着盾体的周向依次设置的多个推进油缸，沿着隧道所拼装的每一环管片均包括多块管片，推进油缸具有推进状态、缩回状态、同调状态，该方法包括以下步骤：

A.当在进行某一环的管片拼装时，多个推进油缸中的x个处于推进状态，通过顶推其所对应的已拼装好的管片而使盾构机向前运动；当前需要拼装的一块管片所对应的n个推进油缸处于缩回状态，处于缩回状态的推进油缸与已拼接好的上一环管片之间具有能够容纳该块管片的空间；处于该n个推进油缸的对侧的m个推进油缸处于同调状态，用于保证盾构机整体受力均匀，m＝n，且m个推进油缸与n个推进油缸对称设置，m+n+x＝推进油缸总数；当前需要拼装的一块管片通过拼装机被拼装在上述的空间处；

B.上述需要拼装的一块管片拼装完成后，各推进油缸根据下一块需拼装管片的位置按照步骤A中的规则切换状态，并通过拼装机拼装下一块需拼装管片；各块管片依次拼装，直至该环管片拼装完成；

C.该环管片拼装完成后，按照步骤A和步骤B进行下一环管片的拼装。

进一步地，推进油缸的行程大于管片环宽的两倍。

更进一步地，在开始进行某一环管片拼装时，处于推进状态的推进油缸的活塞杆伸出距离大于所述管片环宽且小于所述管片环宽的两倍。

进一步地，步骤B中，从缩回状态和同调状态切换至推进状态的推进油缸，顶推其所对应的拼装完成的管片使盾构机向前运动。

进一步地，在当前一块管片拼装的同时，各处于推进状态的推进油缸顶推其所对应的已拼装好的管片使盾构机向前运动。

进一步地，步骤B中，需要拼装的一块管片拼装完成后，处于推进状态的推进油缸中未对应下一块需拼装管片的，仍处于推进状态，且继续顶推其所对应的已拼装好的管片。

进一步地，盾体的后端连接有尾盾，尾盾的长度大于等于管片环宽的两倍。

更进一步地，当前拼装一环的管片与已拼装好的上一环管片位于尾盾内。