[发明专利]一种可洞内更换全部盾尾刷的盾尾机构及更换盾尾刷的方法

权利要求书

1.一种可洞内更换全部盾尾刷的盾尾机构，其特征在于：盾尾机构由盾尾、中间支撑润滑壳体部件、滑动壳体部件、盾尾刷和复推垫板部件组成；

所述的盾尾具有焊接在盾尾前部的铰接环和铰接耳座；盾尾所具有的盾尾壳体上开有多路盾尾油脂通道，用以填充盾尾刷腔以形成盾尾密封；所述的盾尾壳体由圆弧板和注浆块拼焊形成，用以保证管片的安全正常衬砌；所述的注浆块上具有用以盾构施工同步注浆的注浆通道；盾尾壳体尾部安装有起止浆作用的止浆板；盾尾壳体的尾部内侧壁具有用以安装或焊接中间支撑润滑壳体部件的加工面；所述加工面的长度须保证能够并排安装两个滑动壳体部件；

所述的中间支撑润滑壳体部件安装或焊接在盾尾壳体尾部区域；所述的中间支撑润滑壳体部件具有呈周向均匀布置的支撑限位板；所述的支撑限位板为圆弧板，其外壁贴于盾尾内侧壁，两端与盾尾壳体和限位挡环进行连接，用来支撑滑动壳体部件的前后移动同时防止滑动壳体部件移动过程中发生周向窜动；所述支撑限位板的内壁用以支撑滑动壳体部件的移动，一端与所述的支撑限位板连接，且一端面用来限制滑动壳体部件的最大移动位置，另一端面经加工后用来配合安装密封圈；所述的中间支撑润滑壳体部件还具有盾尾油脂隔板Ⅰ、盾尾油脂隔板Ⅱ和尾部挡环；所述的盾尾油脂隔板Ⅰ、盾尾油脂隔板Ⅱ均为圆弧板，其外壁贴于盾尾内侧壁，内壁用以支撑滑动壳体部件移动，两端面经加工后用来配合安装密封圈，且周向开有油脂槽，所述的油脂槽与盾尾上的油脂孔相对应；所述的尾部挡环为圆弧板，其外壁贴于盾尾壳体内侧壁，一端面与盾尾壳体尾部保持平齐，另一端面经加工后用来配合安装密封圈；

所述的滑动壳体部件能够在中间支撑润滑壳体部件的支撑和限位下向盾尾壳体尾部滑动，用以安装、更换全部盾尾刷；滑动壳体部件具有可拆卸的加强限位环；所述的加强限位环为圆弧板，前部为外凸台式圆弧结构，外凸台圆弧外径与盾尾壳体内侧壁直径相匹配，在向尾部移动过程中与限位挡环是端面相接触以限制滑动壳体部件的最大移动位置，且外凸台的两侧在移动过程中可与支撑限位板相接触以防止滑动壳体部件整体周向窜动；所述的加强限位环两端开有连接槽与螺纹孔用以各加强限位环之间连接组成圆环，所述的加强限位环内侧壁上均匀开有沉头螺栓孔用以后续各加强限位环与滑动壳体之间的连接，所述的加强限位环外凸台端面均匀开有螺纹孔用以后续复推垫板的连接以完成全部盾尾刷的更换；所述的盾尾刷以所述加强限位环和盾尾刷限位环为基准，整圈安装于所述的滑动壳体内侧壁上，形成盾尾刷密封腔与注入的盾尾油脂共同组成盾尾密封以保证盾构施工的正常、安全进行。

2.如权利要求1所述的一种可洞内更换全部盾尾刷的盾尾机构，其特征在于：滑动壳体部件所具有滑动壳体为多个圆弧板拼焊而成的圆环；其内侧壁上均匀开有螺纹孔用以安装固定加强限位环，此外其内侧壁上开有多排通孔用以当滑动壳体部件移动到最大位置后，盾尾壳体上的油脂通道通过盾尾油脂隔板Ⅰ和盾尾油脂隔板Ⅱ向盾尾刷腔内充满盾尾油脂。

3.如权利要求1所述的一种可洞内更换全部盾尾刷的盾尾机构，其特征在于：所述的盾尾刷限位环为圆环或圆弧板，焊接于所述的滑动壳体内侧壁，作为后续盾尾刷安装的基准。

4.如权利要求1所述的一种可洞内更换全部盾尾刷的盾尾机构，其特征在于：所述的密封圈用以保证滑动壳体部件在中间支撑润滑壳体部件上移动时的密封性，其外侧贴于盾尾壳体内侧壁，安装在油脂槽前后位置，同时密封圈的选择需保证滑动壳体部件在向盾尾壳体尾部移动时不发生损坏、侧翻。

5.如权利要求1所述的一种可洞内更换全部盾尾刷的盾尾机构，其特征在于：所述加强限位环的前端面安装有复推垫板部件，用以在推进油缸的作用下带动滑动壳体部件跟随管片共同移动直至与到达限位处；所述的复推垫板部件由复推垫板和连接螺栓组成；所述的复推垫板为扇形板状结构，外圆半径与所述滑动壳体外径一致，内圆半径与管片内径一致，边缘处均匀开有沉头孔用以通过所述的连接螺栓将其与所述加强限位环进行连接。

6.利用权利要求1所述的一种可洞内更换全部盾尾刷的盾尾机构更换盾尾刷的方法，其特征在于：具体步骤如下：

第一步：掘进状态下，使用推进油缸顶推管片，油缸伸出最大行程使得所述的加强限位环完全露出，并利用工具将所述的加强限位环拆除，以备后续使用；

第二步：将推进油缸回收至一定位置，在所述的盾尾壳体内部将原拆除的加强限位环与重新制作的所述滑动壳体、固定螺栓Ⅰ、盾尾刷限位环、连接板、固定螺栓Ⅱ进行连接组装；并将所述的盾尾刷以所述加强限位环和盾尾刷限位环为基准，整圈安装于所述的滑动壳体内侧壁上；

第三步：新的滑动壳体部件和全部盾尾刷更换安装完成后，按照正常步骤进行管片的拼装，完成后将推进油缸撑靴顶在管片前端；并在恢复掘进时，利用推进油缸顶推管片，通过管片与盾尾刷的挤压摩擦带动所述的滑动壳体部件向盾尾尾部区域移动，同时新的所述滑动壳体部件在移动过程中会与原滑动壳体部件即已拆除的所述加强限位环发生接触共同移动；

第四步：在推进油缸顶推管片过程中，当管片超过所述加强限位环时进行安装复推垫板部件，此时推进油缸顶推复推垫板部件，在移动新制所述滑动壳体部件的同时带动管片的移动，直至所述滑动壳体部件抵达最大限位处，原滑动壳体随之脱落完成，新一环管片也安装完成；

第五步：在原滑动壳体部件脱落完成，新制的所述滑动壳体部件顶推至最大限位处后，拆除所述的复推垫板部件，并将所述滑动壳体部件进行固定；至此，全部盾尾刷在动态移动过程中，更换完成。