[实用新型]一种用于盾构始发的穿心式连续顶进装置

说明书

一种用于盾构始发的穿心式连续顶进装置，与多组工具管配合使用，所述工具管设有连接部，连接部用于连接新的工具管以增加对盾构机的顶进量；所述穿心式连续顶进装置包括固定在竖井壁上的机架，在机架上固连有前后两组顶进油缸，在前后两组顶进油缸的自由端均连接有用于卡接工具管的卡接结构，在前后两组顶进油缸交替推动的作用下，前后卡接结构与工具管交替卡接并推动工具管持续前移。由于全过程没有无效时间，因此本实用新型成倍地提高了对盾构机的顶进效率，不但避免了盾构机的能量空耗，而且使刀盘及驱动系统得到了保护；不但减少了对工作竖井空间的占用率，而且急剧地降低了工作竖井的开挖费用和工期，大幅提高了整体的施工效率。

技术领域

本实用新型涉及用于盾构技术领域，尤其是涉及一种用于盾构始发的穿心式连续顶进装置。

背景技术

盾构机在始发时，需要开挖工作竖井，工作竖井要有足够的长度，以吊入盾构机。如图1所示，盾构机包括盾体13和反力架11，在反力架11和盾体13之间安装有环状管片12，利用盾体13自身的千斤顶对环状管片12及反力架11施压，为盾体13的掘进提供反作用力。在掘进过程中，需要不断增加环状管片12的数量，直到盾体13的盾尾进入井壁洞口内一段距离为止。此时，环状管片12和反力架11也就完成了使命。环状管片12也被称为负环，这种始发形式也被称作负环始发。

负环始发方式要求工作竖井14的长度或直径要大于盾体13加上反力架11的总长，工作竖井14的长度或直径通常在28-35米。之所以这么大，一是因为反力架11要承受数百吨的反作用力，必须要非常坚固，因此长度比较长；二是由于环状管片12是封闭的环，盾构机在掘进时挖出的土石只能从反力架11的后部运出，因此要在反力架11的后部留出物料进出的空间。这两方面的因素造成工作竖井14的长度或直径很大，开挖量巨大，特别是对于超深的工作竖井14，其开挖成本居高不下，这也是负环始发方式最大的缺点。

此外还有效率问题，盾体13自身千斤顶的行程较小，千斤顶每顶进回缩一次，需要在盾体13与反力架11之间拼接一片或多片环状管片12，环状管片12的厚度仅为0.35-0.4m，在始发过程中需要在盾体13与反力架11之间拼接近百片环状管片12，因此这个工作量是很大的。盾体13自身千斤顶的顶进是个缓慢的过程，同样，千斤顶回缩时也较为缓慢，而且回缩过程是无效的时间，只有千斤顶完全回缩后才能拼接新的环状管片12，因此，工作效率是很低的。千斤顶在回缩时盾体13是不受顶进力的，此时盾体13的刀盘还在转动，但盾体13并不能掘进，一是空耗了能量，二是当盾体13重新得到顶进力时，刀盘骤然受到掘进面的冲击，会给刀盘及驱动系统带来损害。

盾构机的使用成本和维护成本很高，盾构始发的时间占用过长，不但会延长工期，而且会大幅提高盾构机的租赁、使用费用，因此需要一种打破现有顶进结构的顶进装置。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种用于盾构始发的穿心式连续顶进装置，其目的在于：

1、减少工作竖井的开挖量，降低开挖成本；

2、实现对盾构机的连续顶进，提高顶进效率；

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于盾构始发的穿心式连续顶进装置，其特征是：与多组工具管配合使用，所述工具管设有连接部，连接部用于连接新的工具管以增加对盾构机的顶进量；所述穿心式连续顶进装置包括固定在竖井壁上的机架，在机架上固连有前后两组顶进油缸，在前后两组顶进油缸的自由端均连接有用于卡接工具管的卡接结构，在前后两组顶进油缸交替推动的作用下，前后卡接结构与工具管交替卡接并推动工具管持续前移。

作为优选的一种改进技术方案，所述工具管的外管面具有突出结构或凹陷结构，所述卡接结构与工具管的突出结构或凹陷结构对应卡接。

作为优选的一种改进技术方案，所述工具管的连接部具有法兰连接结构。