[发明专利]顶管盾构一体机及其施工方法有效
申请号: | 202010757933.0 | 申请日: | 2020-07-31 |
公开(公告)号: | CN111997634B | 公开(公告)日: | 2022-08-26 |
发明(设计)人: | 翟一欣;刘智辉;徐晓磊;潘汪洋;朱蔸;黄德中;陈鼎;费俊杰;屠垒;方涛;蔡雯俊;方海珍;黄健;石元奇 | 申请(专利权)人: | 上海隧道工程有限公司 |
主分类号: | E21D9/06 | 分类号: | E21D9/06;E21D9/08;E21D9/12;E21D9/00 |
代理公司: | 上海唯源专利代理有限公司 31229 | 代理人: | 宋小光 |
地址: | 200232 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 盾构 一体机 及其 施工 方法 | ||
1.一种顶管盾构一体机,其特征在于,包括:
供固定于始发井的底部的底架;
置于所述底架上且与开挖面相对的盾构装置,以供向所述开挖面掘进并拼装管片形成若干道单元环;
固定于所述始发井远离所述开挖面的一侧的底部且部分置于所述底架的推进装置,所述推进装置与所述盾构装置同轴设置,所述推进装置包括固定于所述始发井远离所述开挖面的一侧的底部的反力架、间隔固设于所述反力架且围合呈环状的若干千斤顶以及置于所述底架且与所述千斤顶相对设置的顶环,管节置于所述底架且位于所述盾构装置和所述顶环之间,通过所述千斤顶向所述开挖面顶伸,以带动所述顶环向所述开挖面推顶所述管节;以及
置于所述管节和所述单元环内且与所述盾构装置固定连接的车架,所述车架上安装有供向所述盾构装置运送管片的管片吊运机和供向外排出所述盾构装置开挖的渣土的皮带机。
2.如权利要求1所述的顶管盾构一体机,其特征在于,所述推进装置还包括置于所述底架且位于所述千斤顶与所述顶环之间的若干个U型铁,所述U型铁的顶部形成有开口,以于所述千斤顶与所述顶环之间形成吊运空间,从而能够通过所述吊运空间下放所述车架至所述底架上。
3.如权利要求1所述的顶管盾构一体机,其特征在于,所述盾构装置包括置于所述底架的壳体、安装于所述壳体靠近所述开挖面一侧的刀盘、安装于所述壳体内且供推顶刀盘前进的推进油缸、安装于所述壳体内且供拼装管片的拼装机以及安装于所述壳体内且供输送渣土的螺旋机;
所述拼装机具有一水平的平移梁,所述平移梁部分伸出所述壳体,且所述平移梁的伸出部分与所述车架固定连接;
所述螺旋机的一端靠近所述刀盘的底部且另一端自所述壳体向外伸出,所述螺旋机的伸出部分位于所述车架的上方,以输送渣土至所述车架。
4.如权利要求3所述的顶管盾构一体机,其特征在于,所述管节的外径与所述壳体的外径相等,且所述管节的内径与所述管片拼成的单元环的内径相等。
5.如权利要求1所述的顶管盾构一体机,其特征在于,所述管节的截面为非圆异型,所述管节拼成的单元环的截面对应为非圆异型。
6.如权利要求5所述的顶管盾构一体机,其特征在于,所述单元环中支撑有竖直设置的支撑柱。
7.一种如权利要求1所述的顶管盾构一体机的施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供所述一体机,将所述一体机固定于所述始发井的底部;
利用顶管法施工时,于所述盾构装置与所述推进装置之间的底架上放置管节,启动所述盾构装置和所述推进装置,所述推进装置向所述开挖面推顶所述管节和所述盾构装置,且所述盾构装置开挖所述开挖面形成施工洞,从而所述管节被顶入所述施工洞中;
利用盾构法施工时,利用所述车架上的管片吊运机向所述盾构装置运送管片,启动所述盾构装置开挖所述开挖面形成施工洞,并拼装管片以形成贴合于所述施工洞的内壁的若干道单元环。
8.如权利要求7所述的顶管盾构一体机的施工方法,其特征在于,所述推进装置包括反力架、设置于所述反力架的千斤顶、置于底架且与所述千斤顶相对的顶环以及位于所述千斤顶与所述顶环之间的U型铁,所述U型铁的顶部形成有开口,以于所述千斤顶和所述顶环之间形成吊运空间;
将车架通过所述吊运空间下放至所述底架上。
9.如权利要求8所述的顶管盾构一体机的施工方法,其特征在于,所述盾构装置包括壳体、安装于所述壳体靠近所述开挖面一侧的刀盘、安装于所述壳体内的推进油缸、安装于所述壳体内的拼装机以及安装于所述壳体内的螺旋机;
利用顶管法施工时,锁定所述推进油缸,所述千斤顶顶推所述管节和所述盾构装置,以推顶所述刀盘开挖所述开挖面,并将所述管节顶入所述施工洞中,且所述螺旋机将所述刀盘开挖的渣土通过所述车架向外输送;
利用盾构法施工时,锁定所述千斤顶,所述推进油缸顶推所述盾构装置,以推顶所述刀盘开挖所述开挖面,且所述螺旋机将所述刀盘开挖的渣土通过所述车架上的皮带机向外输送,所述拼装机拼装管片以形成所述单元环,且所述盾构装置注浆将所述单元环固定于所述施工洞的内壁。
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