[实用新型]一种盾构机始发反力装置

说明书

一种盾构机始发反力装置，新型涉及盾构机施工技术领域，包括门架和若干钢制负环，所述钢制负环为钢板焊接制成的钢环，所述门架的后端安装有若干与所述门架后侧面垂直的支撑柱，所述支撑柱的末端固定安装在始发井侧内壁上，在所述门架的后侧面的四角位置与始发井的内壁之间均安装有液压缸撑杆，所述液压缸撑杆与所述支撑柱平行设置。

技术领域

本实用新型涉及盾构机施工技术领域，具体涉及一种盾构机始发反力装置。

背景技术

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，是实现掘进、出土、支护等一次开挖成洞的高科技施工设备，广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

盾构机在始发井内始发时，由于没有隧道管片作为掘进油缸的反力支撑，通常需要在始发井内安装反力架，盾构机的掘进油缸首先顶推反力架前进一环，安装负环管片(负环管片也称临时管片，盾构始发时在反力架和盾构千斤顶之间安装环状管片，以给盾构机掘进向前推进的作用力)，以负环管片的端面为反力支撑依次向前掘进，直到盾构机进洞后安装的管片隧道与土体的摩擦力能够支撑掘进油缸，将反力架以及负环管片逐一拆除，盾构机始发完成，开启隧道掘进工作。在盾构机始发过程中，存在如下不足：(1)反力架固定安装在始发井内，负环管片紧靠管片之间的连接面处作为推力支撑面，所以盾构机的刀盘在始发掘进过程中产生的扭矩对负环管片的扭力较大，所以在负环管片与反力架中产生的内力较大，容易造成负环管片连同反力架一起产生变形甚至位移，而现今并没有应对这一情况的有效手段；(2)每一环负环中包含多个负环管片，安装过程复杂、效率低，一旦出现较大的扭矩，负环管片的对接面容易破损，不可回收利用。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本实用新型提供一种盾构机始发反力装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种盾构机始发反力装置，包括门架和若干钢制负环，所述钢制负环为钢板焊接制成的钢环，所述门架的后端安装有若干与所述门架后侧面垂直的支撑柱，所述支撑柱的末端固定安装在始发井侧内壁上，在所述门架的后侧面的四角位置与始发井的内壁之间均安装有液压缸撑杆，所述液压缸撑杆与所述支撑柱平行设置。

优选的，在所述液压缸撑杆与所述门架的后侧面的连接面上安装有感压器，所述感压器用于监测所述门架的四角位置对所述液压缸撑杆的作用力。感压器将作用力转化成信号传输至工作主机进行监测，传输方式可以是信号线连通，也可是无线信号传输。

优选的，在所述门架的前侧面上设置有圆环状凸台，所述钢制负环的两端面上分别设置有外圆止口和内圆环槽，相邻的所述钢制负环之间通过所述外圆止口和所述内圆环槽卡接固定，并且所述凸台的外径与所述内圆环槽的直径相同。

优选的，所述钢制负环的外圆上安装有支撑板，所述支撑板的下端支撑固定在盾构机的始发托架上。

本实用新型的使用原理：盾构机落在始发托架上，掘进油缸端部的撑靴顶在门架的前侧面的凸台的面上顶推盾构机向前掘进进洞，当掘进深度达到一环的宽度后，撑靴缩回，安装第一环钢制负环，将内圆凹槽卡在凸台上，撑靴伸出顶在第一环钢制负环的前端面上继续顶推盾构机向前掘进，当掘进深度再次达到一环宽度后，安装第二环钢制负环，……，盾构机持续向前掘进，后方持续安装钢制负环，直到钢制负环安装至洞门口处开始安装隧道管片，当隧道内管片的承力满足盾构机的液压油缸的顶推力后，先将钢制负环拆除，然后再拆除门架、支撑柱以及液压缸撑杆。

在盾构机始发进洞的过程中，液压缸撑杆与门架之间安装的感压器会时时监测压力值，并将压力值转化成信号传输至工作主机，工作人员读取工作主机上显示的压力值，当门架四角中出现压力值过大时，会存在门架变形扭曲的风险，工作人员可以根据显示的压力值对四个液压缸支撑杆的顶撑进行调节，以防止门架某处出现集中受力的情形。