[实用新型]一种由仰拱回填区提供反力支撑的推进系统

说明书

本实用新型公开了一种由仰拱回填区提供反力支撑的推进系统，解决了现有技术中盾构机在较为软弱破碎的围岩处，采用初支与二衬的支护方式下，盾构机推进困难的问题。本实用新型包括盾构主梁和设置在隧道内的回填仰拱，盾构主梁的底部设有推进油缸，推进油缸的一端与盾构主梁铰接、另一端设有推进承力构件；回填仰拱上设有仰拱回填模板，推进承力构件与仰拱回填模板相配合。本实用新型通过推进油缸的伸缩运动，推进承力构件与仰拱回填模板的卡槽配合实现推进系统的换步，在采用初支与二衬的支护方式下，实现在较为软弱破碎的围岩处盾构机有效推进，提高掘进效率；仰拱回填模板面向浇筑侧设计凹凸结构，可以有效分散推进反力，提高支撑和推进效果。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别是指一种由仰拱回填区提供反力支撑的推进系统。

背景技术

采用盾构机进行隧道施工时，推进系统为盾构机的前进提供动力，对于常规盾构，若采用预制管片支护，推进的支撑反力作用在拼装完成的预制管片上；对于敞开式盾构，一般围岩较为完整，推进力可由后部撑靴系统提供。但对于围岩较为软弱破碎的地层，在采用初支与二衬的支护方式下，推进力没有预制管片作为支撑，同时由于围岩较为软弱破碎难以设置撑靴推进系统，盾构机的推进力的支撑方式是一个设计难题，本实用新型基于初支与二衬的支护方式，公开了一种由仰拱回填区提供反力支撑的推进系统及施工方法。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种由仰拱回填区提供反力支撑的推进系统，解决了现有技术中盾构机在较为软弱破碎的围岩处，采用初支与二衬的支护方式下，盾构机推进困难的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种由仰拱回填区提供反力支撑的推进系统，包括盾构主梁和设置在隧道内的回填仰拱，所述盾构主梁的底部设有推进油缸，推进油缸的一端与盾构主梁铰接、另一端设有推进承力构件；所述回填仰拱上设有仰拱回填模板，推进承力构件与仰拱回填模板相配合。

所述仰拱回填模板与回填仰拱共同浇筑在一起，仰拱回填模板上等距设有若干个卡槽，推进油缸的行程大于相邻两个卡槽之间的距离。

所述卡槽朝向掘进方向的一侧设有坡型面、另一侧为卡定面，推进承力构件与卡槽的配合确保盾构主梁进行单向运动。

所述仰拱回填模板的底部设有若干个均匀分布的凸台。

所述推进承力构件包括连接座，推进油缸对称设置在连接座的两侧，连接座上设有卡轴，卡轴与卡槽相配合，连接座的外侧设有浮动轮对。

所述盾构主梁上设有用于吊运仰拱回填模板的转运吊机。

一种由仰拱回填区提供反力支撑的推进系统的施工方法，包括如下步骤：

S1：将仰拱回填模板设有凸台的一端与回填仰拱共同浇筑在一起；根据盾构机总推进力的需求，在隧道轴线左右侧和前后侧设置多组回填仰拱；

S2：将推进承力构件安装在仰拱回填模板上的卡槽中，然后连接推进油缸；将其他部件调试至工作状态；

S3：盾构机掘进时，推进油缸伸缩，在推进承力构件和仰拱回填模板的配合作用下，推动盾构主梁向前移动，进而实现盾体的向前移动；

S4：随着盾构机的前行，当后部仰拱回填模板完全露出至主梁后部时，在转运吊机的辅助下，对仰拱回填模板进行脱模，并将仰拱回填模板转运至前部仰拱回填区，为下一次仰拱回填做好准备；

S5：重复步骤S1~S4，直至完成整个隧道的开挖。

在步骤S3中，推进油缸收缩时，推进油缸缸头带动推进承力构件从仰拱回填模板上的卡槽内沿坡型面脱出，并落入下一个卡槽中；推进油缸伸出时，推进推进承力构件顶紧在卡槽中，通过推进油缸的伸缩运动与仰拱模板上的卡槽配合，为盾构机掘进提供支撑反力，并实现推进系统的换步。