[发明专利]一种防止盾构机栽头的百珠托板装置及其施工方法

权利要求书

1.一种防止盾构机栽头的百珠托板装置，其特征在于：包括百珠托板单元、千斤顶（4）、底座（6）和钢套筒（7），所述钢套筒（7）的底部设有用于所述千斤顶（4）穿过的孔口，所述千斤顶（4）的输出端与所述百珠托板单元的底部固定连接，其外壁与所述孔口焊接，其底部与坐落于接收井地面（9）上的所述底座（6）的顶部连接；

所述百珠托板单元包括圆弧形托板（1）、滚珠（2）、限位条（12）和弧形盖板（3），所述圆弧形托板（1）为呈圆弧形结构的钢板，其曲率与盾构机（10）的外表面曲率相同，其上表面均匀分布有用于放置所述滚珠（2）的呈半球形的凹槽（11）；所述弧形盖板（3）盖设于所述圆弧形托板（1）的上方，其上设有若干用于限制滚珠（2）脱离的圆孔（13），所述限位条（12）呈井形结构。

2.根据权利要求1所述的一种防止盾构机栽头的百珠托板装置，其特征在于：所述弧形盖板（3）上的圆孔（13）与半球形凹槽（11）一一对齐，其内径略小于所述滚珠（2）的外径；所述弧形盖板（3）与所述圆弧形托板（1）之间配有呈井形结构的限位条（12），通过焊接连接。

3.根据权利要求2所述的一种防止盾构机栽头的百珠托板装置，其特征在于：所述滚珠（2）为外径略小于所述凹槽（11）内径的钢球。

4.根据权利要求1所述的一种防止盾构机栽头的百珠托板装置，其特征在于：所述千斤顶（4）的输出端顶部与所述圆弧形托板（1）的底部通过螺栓（8）连接。

5.根据权利要求4所述的一种防止盾构机栽头的百珠托板装置，其特征在于：所述钢套筒（7）的孔口底部设有呈圆环形的加强套环（5），所述加强套环（5）的横截面为与所述钢套筒（7）外表面曲率相同的圆弧形结构，所述加强套环（5）的中部形成用于所述千斤顶（4）穿过的圆孔，圆孔内侧形成倒角（14），与钢套筒（7）的孔口处外表面焊接牢固，所述加强套环（5）的周边与所述钢套筒（7）的外壁牢固焊接。

6.根据权利要求1所述的一种防止盾构机栽头的百珠托板装置，其特征在于：所述千斤顶（4）的顶部侧壁与所述钢套筒（7）内壁焊接，所述千斤顶（4）下部壁侧与所述加强套环（5）焊接牢固。

7.根据权利要求1所述的一种防止盾构机栽头的百珠托板装置，其特征在于：所述钢套筒（7）的底部设有两个用于千斤顶（4）穿过的孔口，两个所述千斤顶（4）的轴线延长线与所述钢套筒（7）的轴线垂直相交，两个所述千斤顶（4）输出端顶部均连接有长条形百珠托板单元，最终沿钢套筒轴线形成两列百珠托板装置。

8.一种防止盾构机栽头的百珠托板装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，在加强套环（5）的圆孔内侧倒角（14）处与钢套筒（7）的孔口处外表面焊接牢固，其周边与所述钢套筒（7）的外壁牢固焊接；

步骤2，将千斤顶（4）穿过加强套环（5）的圆孔和钢套筒（7）底部的孔口，将其外壁上方侧与钢套筒（7）的孔口周壁焊接密闭，外壁下方侧与加强套环（5）的圆孔周壁焊接牢固；

步骤3，将限位条（12）与圆弧形托板（1）焊接牢固；将百珠托板单元的底部与千斤顶（4）的输出端顶部通过螺栓（8）连接；将钢珠（2）置入弧形钢板（1）的半球形凹槽（11）内，然后将弧形盖板（3）掩盖住部分滚珠（2）边缘；再在四周和中央部位采用螺丝与限位条（12）紧固后，注入适量润滑油，形成百珠托板单元；

步骤4，接收钢套筒（7）安装就位后，千斤顶（4）底部采用底座（6）与地面（9）垫实；

步骤5，在钢套筒（7）内部注入清水或泥浆，通过试压后准备接收盾构机（10）；

步骤6，当盾构机（10）刀盘穿过接收井壁（15）进入钢套筒（7）内部500mm～1000mm，千斤顶（4）顶升首套百珠托板单元至一定高度，接触盾构机（10）底部，开始承担一定压力即可；

步骤7，盾构机（10）刀盘继续前进了一定推进距离时，千斤顶（4）顶升被跨过的第二套百珠托板单元至一定高度，接触托住盾构机（10）底部，开始承担一定压力即可；依次循环，直到盾构机全部进入钢套筒。