專利名稱：盾構平移過站反力系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種盾構平移過站反力系統，屬于隧道建設領域。
背景技術：
目前，盾構平移過站的動力以及相應的反力系統主要有以下幾種形式1、利用卷揚機提供盾構平移過站的動力，則相應的反力是由靠卷揚機與車站底 板的固定連接來提供。根據盾構平移過站的距離，可能需要多次移動卷揚機，進行多次 的卷揚機與底板之間的固定連接。采用這種方式，每一次卷揚機與底板之間的固定連接 較為繁瑣，每次連接所需要的時間長，且對卷揚機與底板之間的固定連接的可靠性要求 尚ο2、利用安裝液壓千斤頂來提供盾構過站的動力。一般在盾構的兩側各安裝一 只100噸或200噸的液壓千斤頂，再將盾構過站的反力系統(后靠)焊接在車站底板上的 預埋件上，每次千斤頂完成一個循環的頂進后，將該反力系統切割下來，移到前面的預 埋件處進行第二次的焊接。但是，這種反力系統需要在施工車站底板時安放好預埋件， 預埋件的尺寸和強度需要滿足焊接盾構過站反力系統(后靠)的要求，工作量大，并且 需要提前與車站施工方進行協調，施工不夠靈活；同時，反力系統與預埋件的焊接要求 高，焊縫的強度必須滿足盾構平移過站的動力需求，每條焊縫如果要達到足夠的強度要 求，每次焊接的時間較長，影響工期；另外，完成一個頂進循環后，切割反力系統移到 前方再次焊接的時間也較長。3、利用盾構自身的千斤頂頂力提供盾構過站的動力。采用澆注導臺、后靠反 力孔，在反力孔內插入反立柱，在反立柱與盾構盾尾之間拼裝半環管片的方式來提供盾 構過站的反力。采用這種方式，盾構過站需要澆注導臺、反力孔，施工工期長，費用 高；并且，盾構與導臺之間的摩阻力高，對反力孔、反立柱等反力系統的強度要求高； 同時，每次盾構的平移需要拼裝半環管片，所用的時間長、人工多。因此，本領域的技術人員致力于開發一種操作簡單、施工速度快的盾構反力系 統。
實用新型內容有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種操作 簡單、施工速度快的盾構平移過站反力系統。為實現上述目的，本實用新型提供了一種盾構平移過站反力系統，包括基座軌 道；設置在盾構主機內的盾構千斤頂；所述基座軌道與基座軌道鋼板固定連接；所述基 座軌道鋼板沿軌道方向間隔設置有帶螺紋的定位銷；該反力系統還包括行走反力架；所 述行走反力架通過定位銷與所述基座軌道固定連接；所述行走反力架相對盾構主機一側 固定連接有與所述盾構千斤頂相對應的第一傳力桿。較佳的，該反力系統還包括間隔設置在所述行走反力架遠離盾構主機一側的軌道連接板；所述軌道連接板通過定位銷經固位螺母與所述基座軌道固定連接；所述軌道 連接板與所述行走反力架之間固定連接有后支撐。較佳的，所述第一傳力桿上連接有第二傳力桿；較佳的，所述第一傳力桿與所 述第二傳力桿之間通過法蘭連接。較佳的，所述第一傳力桿和第二傳力桿與所述盾構千斤頂同軸設置。
較佳的，所述定位銷直徑為50mm，高100mm，在所述基座軌道鋼板沿軌道方 向每隔50cm設置一個。較佳的，所述軌道連接板通過8個定位銷經固位螺母與所述基座軌道固定連接。較佳的，所述行走反力架為倒“T”形，其底座與所述基座軌道固定連接；較 佳的，所述行走反力架底座與所述基座軌道之間通過定位銷經固位螺母固定連接；更佳 的，所述行走反力架底座通過8個定位銷經固位螺母與所述基座軌道固定連接。本實用新型的有益效果是(1)反力系統安裝速度快該反力系統在完成一個循環的盾構平移后，只需要 利用盾構自身的雙梁系統向前吊運，吊運至指定位置后，將行走反力架和軌道連接板的 定位螺母再次擰緊即可；(2)承受的反力大，可靠度高由于盾構千斤頂的頂力通過由DN300X20的 厚壁鋼管制作的第一傳力桿件和第二傳力桿件6傳到行走反力架和軌道連接板上，反力 再通過行走反力架和軌道連接板與特制的基座軌道之間的16只Φ50ιηιη、高IOcm帶螺紋 的定位銷上，最后將反力傳到底板上。按Q345鋼材的抗剪承載力為155N/mm2計算， 每只定位銷的抗剪能力為30.4噸，16只定位銷可以滿足487噸的反力，足以滿足盾構平 移過站的反力需要；(3)需要的工具設備少只需要兩個扳手松緊螺母即可，無需電焊機、切割機 等其他大型設備；(4)操作人員少吊運反力架、螺栓擰緊只需要兩個人便可以完成，大大減少 了操作人員；總之，本實用新型盾構不斷電，盾構主機與后配套車架整體平移過站時，安裝 速度快，盾構平移過站速度快，操作人員少、應用的設備少。以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說 明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。
圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖；圖2是圖1的基座軌道的結構示意圖；圖3是圖2的橫剖面圖；圖4是圖1中行走反力架的結構示意圖；圖5是圖3的左視圖；圖6是本實用新型盾構進洞的工作狀態示意圖；圖7是本實用新型實施例2的結構示意圖；[0029]圖8是本實用新型實施例3的結構示意圖；圖9是本實用新型實施例3的工作狀態示意圖；圖10是本實用新型實施例3的工作狀態示意圖；圖11是本實用新型實施例3的工作狀態示意圖；圖12是本實用新型實施例3的工作狀態示意圖。
具體實施方式
實施例1 如圖1至圖3所示，一種盾構平移過站反力系統，包括基座軌道1和 設置在盾構主機9內的盾構千斤頂8，基座軌道1采用2條50kg/m的軌道，該軌道是焊 接在寬35cm，厚3cm的基座軌道鋼板10上。基座軌道鋼板10沿軌道方向間隔設置有帶 螺紋的定位銷11。定位銷11直徑為50mm，高100mm，采用Q345B級鋼材制作，在每 個基座軌道鋼板10沿軌道方向每隔50cm設置一個。該反力系統還包括倒“T”形的行走反力架4，如圖4和圖5所示。行走反力 架4的底部具有8只定位銷孔，與基座軌道1上的定位銷11孔位相匹配，采用固位螺母 7擰緊固定。行走反力架采用厚鋼板焊接而成倒“T”形，高度為1000mm左右，與盾 構主機9最底部的盾構千斤頂8高度相匹配。行走反力架4相對盾構主機9 一側設置有與盾構千斤頂8相對應的第一傳力桿 5。第一傳力桿件5由DN300X20的厚壁鋼管制作，與行走反力架4牢固連接，組成一 體。反力系統工作時，按如下步驟進行(1)在車站底板上鋪設兩根與基座軌道鋼板10固定連接的基座軌道1，在基座 軌道1上布設帶走輪的盾構基座13，盾構主機9進洞后，盾構主機9完全被接收到帶走輪 的盾構基座13上，并將盾構主機9與盾構基座13可靠連接，如圖6所示。(2)將第一傳力桿5頂在最后一環管片的底部，將盾構千斤頂8頂在第一傳力 桿5上，從而將盾構向前推進，待盾構千斤頂8伸到最長后，回縮千斤頂，同時搭設車架
D ο(3)利用盾構雙梁17將行走反力架4利用固位螺母7將其固定在基座軌道1的 定位銷11上，將第一傳力桿5安裝在行走反力架4上。如圖1所示，在推進模式下伸出 盾構千斤頂8，從而繼續將盾構主機9頂進。(4)縮回盾構千斤頂8，將行走反力架4和第一傳力桿件5組成的整體與基座 軌道1分離，然后利用盾構雙梁17向前移動后再次安裝在基座軌道1上，將盾構千斤頂 8頂住第一傳力桿5以使盾構主機前進，同時搭設車架平臺15，循環本步驟，最終將盾構 主機平移至指定的位置，準備盾構的二次出洞。實施例2 如圖7所示，本實施例與實施例1所不同的是，反力系統還包括軌道 連接板2，軌道連接板2是由厚的鋼板焊接而成，高度為200mm。軌道連接板2設置在 行走反力架4遠離盾構主機9的一側。軌道連接板2的底部有8只定位銷孔，與基座軌 道1上的定位銷11的孔位相匹配，采用固位螺母7擰緊固定。軌道連接板2與倒“T” 形行走反力架4的底座之間通過銷軸12固定連接有后支撐3。本實施例的其他 結構與實施例1相同。[0044]本實施例 的工作原理與實施例1相同，但由于設置有軌道連接板2和后支撐3， 因此盾構千斤頂8的作用于行走反力架4的力可通過后支撐3、軌道連接板2傳遞到基座 軌道1上，因此反力系統可承受的反力更大，可靠性也更高。實施例3:如圖8所示，本實施例與實施例2的結構基本相同，所不同的是第 一傳力桿5上法蘭連接有第二傳力桿6，二者用楔銷固定，使第一傳力桿5和第二傳力桿 6的縱向位置與盾構主機9最底部的盾構千斤頂8沿軸線方向保持一致，因此受力后不會 產生偏心彎矩。第二傳力桿6由DN300X20的厚壁鋼管制作。在其他具體實施方式
中，在滿足使用性能的前提下，也可以在第二傳力桿6上 按照同樣的方式設置第三傳力桿，依次類推，以使盾構主機獲得更大的前進行程。本實施例的其他結構與實施例2相同。本實施例按如下步驟工作(1)在車站底板上鋪設兩根與基座軌道鋼板10固定連接的基座軌道1，在基座 軌道1上布設帶走輪的盾構基座13，盾構主機9進洞后，盾構主機9完全被接收到帶走輪 的盾構基座13上，并將盾構主機9與盾構基座13可靠連接，如圖6所示。(2)將第一傳力桿5頂在最后一環管片的底部，將盾構千斤頂8頂在第一傳力 桿5上，從而將盾構向前推進，待盾構千斤頂8伸到最長后，回縮千斤頂。(3)將第二傳力桿6與第一傳力桿5用法蘭連接后，仍然頂在最后一環管片的 底部，將盾構千斤頂8頂在第二傳力桿6上，將盾構繼續向前推進，同時搭設車架平臺。(4)利用盾構雙梁17將行走反力架4和軌道連接板2利用固位螺母7將其固定 在基座軌道1的定位銷11上，將第一傳力桿5焊接在行走反力架4上如圖9所示。(5)用銷軸12將后支撐3安裝在行走反力架4和軌道連接板2之間，使得行走 反力架4承受的反力可以通過后支撐3傳遞給軌道連接板2。(6)如圖10所示，在推進模式下伸出盾構千斤頂8，向第一傳力桿5施加作用 力，以使盾構主機9被頂進。(7)如圖11所示，回縮盾構千斤頂8，將第二傳力桿6與第一傳力桿5用楔銷 進行法蘭連接。(8)如圖12所示，再次在推進模式下伸出盾構千斤頂8，向第二傳力桿6施加 作用力，以使盾構主機9再向前頂進，完成一個頂進循環。(9)卸下第二傳力桿6，將行走反力架4、第一傳力桿5、后支撐3以及軌道連 接板2組成的整體利用盾構雙梁17向前移動后再次安裝在特制基座軌道1上，同時搭設 車架平臺15。循環上述步驟(6)至(9)，最終將盾構主機平移至指定的位置，準備盾構的 二次出洞。以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術 無需創造性勞動就可以根據本實用新型的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領 域中技術人員依本實用新型的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的 實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
權利要求1.一種盾構平移過站反力系統，包括基座軌道(1)；設置在盾構主機(9)內的盾 構千斤頂(8)；其特征是所述基座軌道(1)與基座軌道鋼板(10)固定連接；所 述基座軌道鋼板(10)沿軌道方向間隔設置有帶螺紋的定位銷(11)；該反力系統還包 括行走反力架(4)；所述行走反力架(4)通過定位銷(11)與所述基座軌道(1)固 定連接；所述行走反力架(4)相對盾構主機(9) 一側固定連接有與所述盾構千斤頂(8)相對應的第一傳力桿(5)。
2.如權利要求1所述的盾構平移過站反力系統，其特征是該反力系統還包括間隔 設置在所述行走反力架(4)遠離盾構主機(9) 一側的軌道連接板(2)；所述軌道連 接板(2)通過定位銷(11)經固位螺母(7)與所述基座軌道(1)固定連接；所述軌 道連接板(2)與所述行走反力架(4)之間固定連接有后支撐(3)。
3.如權利要求1所述的盾構平移過站反力系統，其特征是所述第一傳力桿(5)上 連接有第二傳力桿(6)。
4.如權利要求3所述的盾構平移過站反力系統，其特征是所述第一傳力桿(5)與 所述第二傳力桿(6)之間通過法蘭連接。
5.如權利要求3所述的盾構平移過站反力系統，其特征是所述第一傳力桿(5)和 第二傳力桿(6)與所述盾構千斤頂(8)同軸設置。
6.如權利要求1所述的盾構平移過站反力系統，其特征是所述定位銷(11)直徑 為50mm，高100mm，在所述基座軌道鋼板(10)沿軌道方向每隔50cm設置一個。
7.如權利要求2所述的盾構平移過站反力系統，其特征是所述軌道連接板(2)通 過8個定位銷(11)經固位螺母(7)與所述基座軌道(1)固定連接。
8.如權利要求1所述的盾構平移過站反力系統，其特征是所述行走反力架(4)為 倒“T”形，其底座與所述基座軌道(1)固定連接。
9.如權利要求7所述的盾構平移過站反力系統，其特征是所述行走反力架(4)底 座與所述基座軌道(1)之間通過定位銷(11)經固位螺母(7)固定連接。
10.如權利要求8的盾構平移過站反力系統，其特征是所述行走反力架(4)底座 通過8個定位銷(11)經固位螺母(7)與所述基座軌道(1)固定連接。
專利摘要本實用新型公開了一種盾構平移過站反力系統，包括基座軌道(1)；設置在盾構主機(9)內的盾構千斤頂(8)；所述基座軌道(1)與基座軌道鋼板(10)固定連接；所述基座軌道鋼板(10)沿軌道方向間隔設置有帶螺紋的定位銷(11)；該反力系統還包括行走反力架(4)；所述行走反力架(4)通過定位銷(11)與所述基座軌道(1)固定連接；所述行走反力架(4)相對盾構主機(9)一側固定連接有與所述盾構千斤頂(8)相對應的第一傳力桿(5)。這種反力系統安裝速度快，使盾構平移過站速度快，操作人員少、應用的設備少。
文檔編號E21D9/00GK201802406SQ20102050117
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月23日 優先權日2010年8月23日
發明者馮一輝, 孟俊, 漆世虎, 王學文, 王鐵, 金正國 申請人:上海市第一市政工程有限公司