[发明专利]中盾

说明书

技术领域

本发明属于隧道掘进设备的掘进护板技术领域。

背景技术

盾构机的盾体的外壳沿纵向从前至后分为前盾、中盾和尾盾三段（通常又把这三段成为切口环、支撑环、尾盾），中盾是盾构的主体结构，是承受作用与盾构上全部荷载的骨架，前盾和中盾采用螺栓上紧并焊接。中盾的外沿布置设有的盾构千斤顶铰接中盾，盾构千斤顶的两端的铰接处都装有球铰，保证盾构千斤顶轴线与盾构机轴线之间有一定的摆动角度，使得盾体在复杂地层掘进时更加灵活。

中盾内部布置有管片拼装机以及液压设备、动力设备、操作控制台，当前盾压力高于常压时，还需要在中盾内置人行架、减压舱（人舱）。中盾内部设有支撑梁，动力设备（指盾构机主油缸）安装与支撑梁的前端连接，管片拼装机安装与支撑梁后端连接，支撑梁对中盾的周围管片起支撑作用，现有的支撑梁通常为H梁结构，这种梁结构的缺点在于：由于中盾为环形，主要承受隧道施加在其圆周的压力，压力方向指向其圆心，而H梁主要承受竖直力，无法对中盾水平两侧以及斜向处进行支撑，使得中盾受力不均，产生微小变形，严重时会发生安全事故。

发明内容

本发明意在提供一种结构牢固、受力均匀且不易发生变形的中盾。

专利方案：中盾，包括盾壳，盾壳内设有支撑梁，该支撑梁包括中心板，该中心板外壁焊接有竖直纵梁、水平的横梁，以及位于横、纵梁之间的斜梁，上述横梁、纵梁和斜梁形成“米”字形结构。

有益效果：传统的H梁结构局限在于只能承受竖直力，本方案使用“米”字形的梁结构来支撑环形的盾壳，隧道施加在环形盾壳竖直、水平和斜向上的力分别作用在纵梁、横梁和斜梁上，这些刚性梁可以有效地分散了来自盾壳多个方向上的压力，使得盾壳受力更加均匀，降低了盾壳产生形变的几率，不易发生变形，结构更加牢固。

进一步，纵梁分为上纵梁、下纵梁，横梁分为左横梁、右横梁；斜梁包括位于上纵梁和左横梁之间的左上斜梁，位于左横梁和下纵梁之间的左下斜梁，位于上纵梁和右横梁之间的右上斜梁、位于右横梁和下纵梁之间的右下斜梁，将原来同一根梁分为两截（如将传统的纵梁拆分为上纵梁、下纵梁）的优点在于，能够防止单根梁因为长径比过大而失稳。

进一步，上纵梁、下纵梁、左横梁、右横梁、左上斜梁、左下斜梁、右上斜梁和右下斜梁均为工字钢，该工字钢的表面沿其轴向焊接有凸起的加强筋，增加各类梁的强度。

进一步地，上纵梁、下纵梁、左横梁、右横梁、左上斜梁、左下斜梁、右上斜梁和右下斜梁的自由端上设有缓冲垫，防止上述梁与盾壳硬接触，造成盾壳损伤。

附图说明

图1为本发明中盾实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：中心板1、左横梁2、右横梁3、上纵梁4、下纵梁5、左上斜梁6、左下斜梁7、右上斜梁8、右下斜梁9、加强筋10、缓冲垫11。

实施例基本如图1所示：中盾，主要包括盾壳、支撑梁和动力设备，该盾壳与前盾通过螺栓连接，盾壳外沿通过盾构千斤顶与中盾铰接。

支撑梁位于盾壳内，该支撑梁包括中心板1，该中心板1的外壁上焊接有水平方向的左横梁2、右横梁3，以及竖直方向的上纵梁4、下纵梁5。中心板1的外壁在上纵梁4和左横梁2之间焊接有左上斜梁6，该左上斜梁6与上纵梁4（或左横梁2）之间的夹角为45°。中心板1的外壁在左横梁2和下纵梁5之间焊接有左下斜梁7，该左下斜梁7与下纵梁5（或左横梁2）之间的夹角为45°。中心板1的外壁在上纵梁4和右横梁3之间焊接有右上斜梁8，该右上斜梁8与上纵梁4（或右横梁3）之间的夹角为45°。中心板1的外壁在右横梁3和下纵梁5之间焊接有右下斜梁9，该右下斜梁9与下纵梁5（或右横梁3）之间的夹角为45°。

以上所述的上纵梁4、下纵梁5、左横梁2、右横梁3、左上斜梁6、左下斜梁7、右上斜梁8和右下斜梁9形成“米”字结构，它们均为工字钢，该工字钢的表面沿轴向焊接有凸起的加强筋10，工字钢的自由端通过锁紧螺栓固定有弧形的支撑板，该支撑板的支撑面上粘接有一层橡胶制成的缓冲垫。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。