[发明专利]地面出入式盾构掘进机

说明书

技术领域

本发明涉及一种最新研发的盾构施工装备，尤其是一种适应于无需工作井、盾构机从地表始发在浅覆土或者无覆土条件下开挖的盾构施工法的地面出入式盾构掘进机，简称GPST盾构。

背景技术

随着我国城市道路交通网络、公路交通网络和高速公路交通网络的大规模建设高潮的到来，对于过河、越江和跨海的公路、铁路隧道建设任务越来越多，规模越来越大，国际和国内的著名建筑企业纷纷地抢占这一建筑市场。因此，研究新的施工方法和施工设备显得完全必要和迫在眉睫。

传统的施工方法需要做两个工作井作为盾构始发井和接收井，盾构在工作井中始发和到达，隧道的引道段需要明挖，工作井较深，明挖段较长。传统隧道施工工法步骤包括隧道盾构段施工和隧道引道段施工。盾构从地面始发到达快速施工技术，是最新研发的盾构施工方法。在这个方法中，无需工作井，不用地下连续墙，不用大开挖施工引道，可快速施工，节省工期，节约成本。盾构机从地表始发，然后在浅覆土条件下开挖（避免了暗埋施工），最后盾构机在目标地点从地表到达。可将隧道引道段和隧道段一起通过盾构施工完成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地面出入式盾构掘进机，可从地面始发快速施工。

为实现上述技术效果，本发明公开了一种地面出入式盾构掘进机，包括盾构掘进机主体和车架系统，其中，所述盾构掘进机本体与所述车架系统之间设有一管片稳定机构，所述管片稳定机构撑设于所述盾构掘进机的管片内侧，包括复数支撑环、复数固定环及复数连接梁，所述固定环固定于所述盾构掘进机上，所述支撑环通过所述连接梁连接于所述固定环上，所述支撑环进一步包括复数段支撑环段，相邻所述支撑环段之间通过油缸组件可伸缩连接，所述支撑环段的外周面上设有复数滚轮组件，所述滚轮组件抵顶所述管片内侧。

本发明进一步的改进在于，所述支撑环之间相互平行设置，所述固定环与所述支撑环平行设置，所述连接梁与所述支撑环平面垂直连接。

本发明进一步的改进在于，所述支撑环段包括一上段支撑环、一下段支撑环、一左段支撑环和一右段支撑环，在所述下段支撑环、所述左段支撑环和所述右段支撑环的外周面分别设有所述滚轮组件。

本发明进一步的改进在于，所述盾构掘进机主体包括刀盘、壳体、推进系统、拼装机和螺旋机。

本发明进一步的改进在于，所述刀盘采用辐条式结构，开口率达到60%。

本发明进一步的改进在于，所述刀盘正反向运转，所述刀盘的背面设有搅拌棒；所述刀盘的前面设有4条独立的注入管。

本发明进一步的改进在于，所述车架的液压系统及电气系统采用紧凑结构，所述车架系统包括2节相互连接的车架，所述车架的底部设有轨道滚轮，沿所述管片的内侧在所述车架的外周面上设有复数支撑滚轮。

本发明进一步的改进在于，所述支撑滚轮伸缩可调节。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：本发明揭示的GPST盾构由常规盾构改进设计，除有刀盘、壳体、推进系统、拼装机、螺旋机、车架系统等基本部件组成外，还设计一种管片稳定机构，用于克服斜坡段管片压力变化大，管片容易变形的缺点；刀盘采用辐条式结构，提高开口率，更有利于土体开挖；车架系统液压系统和电气系统采用紧凑结构，只需2节车架布置后配套车架系统；车架上布置复数环支撑滚轮组，使更多管片得到支撑。

附图说明

图1是本发明地面出入式盾构掘进机的示意图。

图2为本发明地面出入式盾构掘进机中管片稳定机构的示意图。

图3为本发明地面出入式盾构掘进机中支撑环的示意图。

图4为本发明地面出入式盾构掘进机刀盘的示意图。

图5为本发明地面出入式盾构掘进机中车架系统的示意图。

图6为本发明地面出入式盾构掘进机中车架的主视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。