[实用新型]一种盾构被动铰接系统

说明书

本实用新型公开了一种盾构被动铰接系统，包括刚性拉伸组件和铰接油缸，刚性拉伸组件和铰接油缸设置在中盾支座和盾尾支座之间，其中，刚性拉伸组件设置有10个，铰接油缸的数量为4个；2个铰接油缸之间至少设置1个刚性拉伸组件；铰接油缸的两端分别设置两个铰接部，两个铰接部分别通过销轴与中盾支座和盾尾支座铰接；本实用新型采用铰接油缸和刚性拉伸组件的组合方式，实现盾构正常施工时盾尾的前移与盾构转弯。对于刚性拉伸组件，通过垫块填充第二受力部和受力套底部之间的空间，刚性连接，实现盾尾脱困。本实用新型既降低成本又提高效率与安全，具有较大的推广前景。

技术领域

本实用新型涉及盾构施工，特别涉及一种盾构被动铰接系统。

背景技术

盾构机是目前国际上最先进的隧道施工机械之一，其依靠机械的强大推力和刀盘上刀具的挤压力或剪切力破碎岩石，使盾构掘进、出渣、同步注浆、管片拼装等工序连续作业，具有安全风险低、成型隧道质量好、施工进度快、成本低等多个优点，广泛应用于城市轨道交通建设中。然而在盾构施工中还会或多或少出现这样、那样的问题，由于多种原因盾尾经常被困住，盾尾如何安全脱困是盾构施工经常面临的难题。

为便于盾构掘进中转弯，一般情况下盾构中盾与盾尾之间设计有被动铰接装置。中盾与盾尾之间通过多个铰接油缸连接，铰接油缸有一定行程，确保中盾与盾尾之间可成一定夹角，一般情况下铰接油缸总拉力可将盾尾拉着随中盾前移。当由于盾尾外地层对盾尾摩擦力增加、同步浆液将盾尾包裹、盾尾刷与管片之间摩擦力增大等各种原因导致盾尾随中盾前移所需拉力超过铰接油缸最大总拉力时铰接油缸将被动拉长到极限，并可能导致铰接油缸损坏，甚至达到中盾与盾尾分离的程度，造成盾构施工安全风险。这就是所说的盾尾被困住，需要通过辅助措施解决，不能产生中盾与盾尾分离的安全问题。现今盾尾脱困常用的方法有：一是中盾与盾尾之间焊钢板增加拉力；二是盾尾与管片之间加油缸增加支顶力；三是将部分铰接油缸拆下更换成固定钢棒。这些方法虽然有时能够解决盾尾被困住难题，但存在施工效率慢、拉力不可控制容易造成盾尾变形、施工成本高等缺点。这就需要找到一个被动铰接方案，既能控制拉力不超过盾尾承受能力又能够提高施工效率、降低施工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种盾构被动铰接系统；由多个铰接油缸和刚性拉伸组件构成，采用组合式的结构，便于盾尾脱困。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种盾构被动铰接系统，包括刚性拉伸组件和铰接油缸，刚性拉伸组件和铰接油缸设置在中盾支座和盾尾支座之间，其中，刚性拉伸组件设置有10个，铰接油缸的数量为4个；2个铰接油缸之间至少设置1个刚性拉伸组件；

铰接油缸的两端分别设置两个铰接部，两个铰接部分别通过销轴与中盾支座和盾尾支座铰接；刚性拉伸组件包括主拉伸杆、副拉伸杆、标准垫块和调整垫块；副拉伸杆包括第一受力部、第二受力部以及第一受力部、第二受力部之间的中间杆件，主拉伸杆包括第三受力部和受力套，副拉伸杆的中间杆件穿过受力套底部与第二受力部焊接；

标准垫块：用于设置在第二受力部和受力套底部之间，作为主垫块使用；调整垫块：用于设置在第二受力部和受力套底部之间，作为辅助垫块使用；使用时，标准垫块和/或调整垫块填充第二受力部和受力套底部之间的空间；第一受力部与盾尾支座铰接，第三受力部与中盾支座铰接，或者，第一受力部与中盾支座铰接，第三受力部与盾尾支座铰接。

作为优选方式，使用时，第二受力部和受力套底部之间的空间中还设置有轴力计。

作为优选方式，所有中盾支座的铰点位于第一虚拟圆上，第一虚拟圆分为四个象限，四个象限包括第一象限、第二象限、第三象限和第四象限；4个铰接油缸与中盾支座的油缸铰点分别位于四个象限中。

作为优选方式，所有盾尾支座的铰点位于第二虚拟圆上，第二虚拟圆分为四个象限，四个象限包括第一象限、第二象限、第三象限和第四象限；4个铰接油缸与盾尾支座的油缸铰点分别位于四个象限中。