[发明专利]用于极限空间内的盾构分体始发装置

说明书

本发明提供了一种用于极限空间内的盾构分体始发装置。所述分体始发装置包括盾构主机、伸缩式渣土输送皮带、伸缩式桥架和吊运系统，所述渣土输送皮带通过桥架架设在盾构主机尾部盾构出渣口的位置，吊运系统安装在桥架上；所述桥架包括平行设置的两组通过水平连杆连接的架体，每组架体包括伸缩式横梁和位于伸缩式横梁两端的固定立柱、高度可调式立柱，在伸缩式横梁临近高度可调式立柱的一侧设有轨道安装槽和皮带安装架；所述吊运系统包括两根吊运轨道和滑动连接在两根吊运轨道之间的管片吊机，每根吊运轨道通过铰链构件与盾构主机的尾端铰链连接。本发明可以在盾构掘进一段距离后调节桥架和皮带的长度，增加单次出渣方量，从而提高了施工效率。

技术领域

本发明属于盾构施工技术领域，尤其涉及一种用于极限空间内的盾构分体始发装置，主要用于极限空间内的盾构分体始发。

背景技术

现在城市空间出现异常紧张现象，为了更好的推动城镇化水平，进一步规划逐渐向地下空间开展，盾构因施工工艺与城市特点相适应，所以常作为首选设备，目前盾构在施工过程中，主要是通过渣土输送皮带将盾构机挖掘出的渣土输送至渣坑中。

在盾构施工过程中，经常会因为周围环境限制或地下空间用途不同，出现车站长度不足、宽度不足或高度不足，导致盾构机后配套台车无法存放在隧道设计轴线的位置，从而导致盾构始发车站或始发井不能满足盾构机整体始发要求；或者是因为车站结构不标准，不设置专门出渣口或出闸口位置与设计轴线存在偏差，而无法达到整体始发要求。针对上述情况一般会采用分体始发，分体始发是将盾体置于始发井内，台车置于地面，然后通过在盾尾设置桥架用于架设台车连接管线和安装渣土输送皮带及吊运系统。

现有的分体始发存在以下缺陷：第一，由于分体始发的盾尾后方空间有限，同理渣土输送皮带的长度受到限制，为了保证皮带倾斜角度和延伸长度，一般情况下只保留倾斜段，去除水平部分；盾构始发管片运输通过叉车等机械进行转移，部分盾构机还设计了管片小车，增加转移工序，同时管片小车安装空间影响出渣渣土斗向皮带机下方的延伸空间，导致渣土斗可存放空间少，由于盾构始发属于风险极高的工序之一，采用小尺寸的渣土斗装置无法满足快速施工的要求。第二，现有的分体始发的桥架结构大都是垂直水平尺寸固定不变，无法在不同工况(项目)进行重复循环使用；而且桥架结构设计中所有部件连接为固定形式连接，没有活动空间，不便于调整，如果遇到渣土输送皮带需要延伸或吊运系统需要延长时，都无法提供安装空间，从而影响正常盾构始发；而且现有的桥架结构设计为桁架结构，重量较大，且桥架前段与盾体内部H架相连。第三，现有的普通盾构始发过程中水平运输一般采用有轨电机车，垂直运输一般有单独吊装井口，吊装机械采用汽车吊等结构，都比较占用空间，并不适合空间受限的分体始发。第四，在分体始发过程中油液、水、气等介质一般通过管路进行传递，水气保证供应即可，但是油液对液压系统保压等存在安全风险。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种用于极限空间内的盾构分体始发装置，该盾构始发装置针对输送皮带机、桥架、管片运输吊运机构均进行改进，使整套装置能够适用于空间受限的盾构分体始发，解决因空间受限导致盾构始发存在的出渣速度慢的问题，保证盾构分体始发安全运行。

为了达到上述技术目的，本发明提供了一种用于极限空间内的盾构分体始发装置，其特征在于：所述分体始发装置包括盾构主机、伸缩式渣土输送皮带、伸缩式桥架和吊运系统，所述渣土输送皮带通过桥架架设在盾构主机尾部盾构出渣口的位置，所述桥架包括平行设置的两组架体，两组架体之间通过水平连杆连接，每组架体包括伸缩式横梁、固定立柱和高度可调式立柱，所述固定立柱和高度可调式立柱分别设置在伸缩式横梁的两端，且固定立柱临近盾构主机，在伸缩式横梁临近高度可调式立柱的一侧设有轨道安装槽和皮带安装架；所述吊运系统包括两根吊运轨道和滑动连接在两根吊运轨道之间的管片吊机，每根吊运轨道的其中一端通过调节机构安装在轨道安装槽内，另一端向下朝向固定立柱延伸，并水平伸出桥架至盾尾区域，通过铰链构件与盾构主机尾端的H型钢铰链连接，每根吊运轨道与对应的固定立柱通过弹性支架连接；