[实用新型]一种用于盾构施工主机抬头的纠偏系统

说明书

本实用新型公开了一种用于盾构施工主机抬头的纠偏系统，属于盾构机隧道施工技术领域，解决了现有技术中的盾构机抬头装置效果不理想，洞内施工复杂的问题，包括多联合固定滑轮组、固设在隧道管片上的导向滑轮和固设在盾构机反力架上的可调张紧装置，所述可调张紧装置连接有钢丝绳，钢丝绳依次穿过导向滑轮和多联合固定滑轮组并与盾构机主机固定连接。其目的在于，降低施工难度，有效地预防并解决软弱围岩施工中盾构机主机栽头。

技术领域

本实用新型属于盾构机隧道施工技术领域，具体涉及一种用于盾构施工主机抬头的纠偏系统。

背景技术

在盾构隧道施工过程中，隧道的施工线路越来越复杂，盾构机的姿态难以调整。尤其是在软弱围岩地区，盾构机在施工过程中难以抬头，给盾构机正常掘进造成了极大的困难，使得盾构机施工作业风险极大。

目前，盾构机主机出现栽头时主要有几种解决措施：

(1)依靠推进油缸行程差控制主机姿态，该措施下尽管有一定的调整作用，但很多时候也依旧未改变主机重心前倾、盾构机栽头的趋势；

(2)在尾盾后部或人仓尾部添加配重块，该措施下虽然可使主机重心后移，但相对主机几百吨的重量，配重块的作用微乎其微；

(3)在洞内新制一套拉杆缆绳装置，强行将主机前部提升，该措施要求拉杆缆绳装置强度极高，洞内施工复杂，极为不便。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种用于盾构施工主机抬头的纠偏系统，其目的在于，降低施工难度，有效地预防并解决软弱围岩施工中盾构机主机栽头。

本实用新型采用的技术方案如下：

包括多联合固定滑轮组、固设在隧道管片上的导向滑轮和固设在盾构机反力架上的可调张紧装置，所述可调张紧装置连接有钢丝绳，钢丝绳依次穿过导向滑轮和多联合固定滑轮组并与盾构机主机固定连接。

优选的，所述可调张紧装置为卷扬机，所述卷扬机连接有拉力值测量仪和PLC控制器。

优选的，所述盾构机反力架为固设在隧道洞口的钢结构架。

优选的，所述多联合固定滑轮组包括第一滑轮组和第二滑轮组，所述第一滑轮组包括数个并列设置在盾构机连接桥上的定滑轮，所述第二滑轮组包括并列设置在盾构机土仓隔板上的数个动滑轮，第一滑轮组的定滑轮与第二滑轮组的动滑轮数量相同，均有数个并列设置的滑轮组成，钢丝绳从上到下依次绕过第一滑轮组和第二滑轮组的滑轮。

其中，所述第一滑轮组固设在盾构机连接桥上，用于给钢丝绳拉动主机提供支点，所述第二滑轮组固设在盾构机土仓隔板上，用于拉动主机抬头。

优选的，所述导向滑轮在隧道水平转弯时可水平布置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.通过设置钢丝绳一端连接到盾构机主机，另一端连接到可调张紧装置，可调张紧装置固设在盾构机反力架上，钢丝绳并通过导向滑轮进行转向，随着盾构机的掘进，可调张紧装置动态的放出钢丝绳，同时检测并提供张紧力，当盾构机出现了栽头现象时，此时可调张紧装置提高钢丝绳的拉力用于产生负力矩，从而有效的抵消盾构机主机重力，利于主机抬头。

2.通过在可调张紧装置设置有拉力值测量仪和PLC控制器，正常掘进时，可调张紧装置缓慢向外释放钢丝绳，并随时监测钢丝绳的拉力值，一旦钢丝绳的拉力值超过预设值，启动调节可调张紧装置提高钢丝绳的拉力，实现预防盾构机主机发生载头。

3.钢丝绳通过多联合固定滑轮组包括第一滑轮组和第二滑轮组，所述第一滑轮组和第二滑轮组均有数个并列设置的滑轮组成，一根钢丝绳被缠绕在第一滑轮组和第二滑轮组，形成多股钢丝绳，可将可调张紧装置的拉力放大数倍，降低对可调张紧装置的拉力值的要求。