[发明专利]一种矩形断面的管节盾构拼装方法

权利要求书

1.一种矩形断面的管节盾构拼装方法，其特征在于，包括以下施工步骤：

S1.组装管节拼装设备：管节拼装设备包括与盾构机铰接的连接段，连接段的后端固接有管节拼装段，管节拼装段用于拼装管节单元，管节拼装段的后端固接有盾尾段，盾尾段用于向拼装好的管节单元的外周面刷油和注浆，所述管节单元包括下管节和上管节，上管节和下管节合拢构成矩形断面，所述管节拼装段的顶部内侧设置有若干个上部推进油缸，管节拼装段的底部内侧设置有若干个下部推进油缸，管节拼装段的底部中线处设置有活动车，活动车包括活动支架，活动支架顶部设置有活动轨道，活动支架的底部设置有第三X轴移动装置，第三X轴移动装置驱使活动支架在X向往返运动，活动车的一侧设置有管节拼装机构，管节拼装机构包括立柱，立柱滑动连接有立柱套，立柱套面向活动轨道的侧壁设置有第一大臂套，第一大臂套设置有第一X轴移动装置，第一X轴移动装置驱使第一大臂在X向往返运动，第一大臂的底部设置有Z轴移动装置，Z轴移动装置驱使第一大臂在Z向往返运动，Z轴移动装置滑动连接于管节拼装段的底面，第一大臂的端部固接有小臂套，小臂套设置有Y轴移动装置，Y轴移动装置驱使小臂在Y向往返运动，小臂的端部固接有载物台，载物台包括壳体，壳体的内部设置有转轴，转轴设置有R轴装置，R轴装置驱使转轴在R轴转动，转轴的顶部固接有上板梁，转轴的底部固接有下板梁；

S2.下管节安装前准备：上部推进油缸的伸缩端抵紧已装好的上管节，下部推进油缸处于收缩状态，管节拼装机构处于初始状态，第三X轴移动装置驱使活动轨道伸出；

S3.运输下管节：下管节的开口朝上，底部安装运输轮，运输轮将下管节运送至活动轨道，启动第三X轴移动装置，活动支架缩回将下管节移至管节拼装段的内部；

S4.安装下管节：

S41.启动第一X轴移动装置，第一大臂驱使载物台向管节拼装段的后部移动一段，载物台与下管节的中点位置对齐；

S42.启动Y轴移动装置，小臂驱使载物台伸至下管节中点的正上方；

S43.下管节固接下板梁；

S44.启动Z轴移动装置，第一大臂向上运动，下管节被吊起至侧墙板区域内；

S45.拆除运输轮；

S46.启动R轴装置，下板梁转动90°，带动下管节转动90°；

S47.启动第三X轴移动装置，缩回活动轨道让出空间，同时启动第一X轴移动装置，第一大臂驱使载物台连同下管节伸向管节拼装段的末端；

S48.启动Z轴移动装置，第一大臂向下运动，下管节落至管节拼装段的内侧底面，下管节的销孔对齐安装在前一个下管节上的插销；

S49.启动下部推进油缸，下部推进油缸的伸缩端将下管节套接在插销上与前一个下管节完成合拢并紧固，在下管节朝向下部推进油缸的一侧插销孔内安装新的插销；

S5.上管节安装前准备：管节拼装机构回到初始状态，下部推进油缸的伸缩端抵紧已装好的下管节，上部推进油缸的伸缩端缩回；

S6.铺设固定轨道：在安装好的下管节上铺设固定轨道，固定轨道的一端与已装好的固定轨道连接，另一端与活动轨道对齐并接壤；

S7.运输上管节：上管节的开口朝下，开口端安装运输轮，运输轮通过固定轨道和活动轨道滑移至管节拼装段的内部；

S8.安装上管节：

S81.启动第一X轴移动装置，第一大臂驱使载物台向管节拼装段的后部移动一段，载物台与上管节的中点位置对齐；

S82.启动Y轴移动装置，小臂驱使载物台伸至上管节的正下方；

S83.启动Z轴移动装置，第一大臂向上运动，上板梁托起上管节至侧墙板区域内；

S84.拆除运输轮；

S85.启动R轴装置，上板梁转动90°，带动上管节转动90°；

S86.启动第一X轴移动装置，将上管节推向下管节附近；

S87.启动Z轴移动装置，抬起上管节，上管节的最低处稍高于下管节的最高处；

S88.启动第一X轴移动装置，将上管节送至下管节的正上方；

S89.启动Z轴移动装置，第一大臂向下运动，上管节与下管节合拢并紧固；

S9.推进管节拼装设备：同时启动上部推进油缸和下部推进油缸，上部推进油缸的伸缩端抵触上管节，下部推进油缸的伸缩端抵触下管节，利用反作用力将管节拼装设备向前推进；

S10.上部推进油缸的伸缩端继续抵紧上管节，下部推进油缸的伸缩端缩回；

S11.重复S2-S10的步骤，直至完成整个盾构管节的拼装。