一種異形斷面盾構雙半圓管片拼裝機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于盾構工程技術領域,涉及一種盾構管片拼裝機,特別適用于異形斷面盾構的管片拼裝。
【背景技術】
[0002]由于受到施工場地、道路交通等城市環境因素的限制,使得傳統的施工方法難以普遍適用,盾構機應運而生。與圓形隧道斷面相比,矩形、橢圓形、雙圓形、多圓形等異形隧道斷面有效使用面積通常增大25 %以上,減少了土地征用量和地下掘進面積,有利于降低工程總體造價。在城市隧道中人行地道、電纜溝、綜合管道等市政隧道工程,以異形斷面最為經濟,因此異形斷面盾構技術的研發非常重要。而管片拼裝機是盾構機的重要組成部分。對于異形斷面隧道的管片拼裝,目前有采用原圓形拼裝機和2臺圓形拼裝機拼裝的方法,但前者的工作范圍有限,難以適應各種形狀的拼裝要求;后者容易產生干涉,適用于寬度較大的異形斷面。其他的拼裝方法還不成熟,仍需要進一步研究。
【發明內容】
[0003](一)要解決的技術問題
[0004]本發明的目的是克服現有異形斷面盾構拼裝機的技術缺陷,提供一種異形斷面盾構雙半圓管片拼裝機,可實現異形斷面的盾構管片的自動化拼裝操作,具有可適應不同的異形斷面管片形狀的特點,不易干涉,靈活性高。
[0005]( 二)技術方案
[0006]為解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:一種異形斷面盾構雙半圓管片拼裝機,其中:包括安裝于盾構機盾殼中的支架、支撐梁、雙半圓形軌道、齒輪組、提升裝置和微調機構;
[0007]所述支撐梁固連在所述支架上,所述雙半圓形軌道可在支撐梁上做直線運動,雙半圓形軌道上安裝有內齒圈;
[0008]所述齒輪組包括齒輪1、齒輪I1、齒輪III,所述齒輪I的軸與雙半圓形軌道連接,齒輪Ι、π嚙合,齒輪II與齒輪III嚙合,齒輪II與內齒圈嚙合,提升裝置固定在齒輪III上,微調機構安裝在提升裝置末端。
[0009]其中,為避免干涉,支撐梁為縱向布置的兩根梁,共同分擔其上壓力。
[0010]其中,為適應異形斷面的長寬比,雙半圓形軌道由兩個半圓組成,兩個半圓圓心拉開一定距離,使得螺旋機等盾構機其他結構能夠從中間穿過,兩個半圓軌道上下部分相連,在支撐梁上運動。內齒圈、齒輪組、提升裝置和微調機構在兩個半圓軌道各布置一套。
[0011]其中,支撐梁上安裝直線軌道;雙半圓形軌道可沿支撐梁在隧道長度方向前后移動。
[0012]其中,齒輪I由液壓馬達驅動,通過齒輪III的傳遞,使齒輪II沿內齒圈轉動,齒輪1、齒輪I1、齒輪III由一行星架連接;提升裝置隨齒輪III轉動,沿雙半圓形軌道旋轉。
[0013]其中,提升裝置由液壓缸驅動,可做直線運動,將管片從運輸小車上提起;通過雙半圓形軌道的移動,將管片運送到指定軸向位置;通過齒輪嚙合將提升裝置轉到指定角度,提升裝置將管片頂到管殼上,移動到管片拼裝位置完成一片管片的拼裝。
[0014]其中,微調機構安裝于提升裝置末端,其底部固定管片,由液壓缸驅動,用來調整管片的位置和姿態。
[0015]其中,為給提升裝置提供更好的支撐,所述雙半圓形軌道為雙層結構,中間固定連接。
[0016](三)有益效果
[0017]本發明相比較于現有技術,具有如下有益效果:
[0018]該異形斷面盾構雙半圓管片拼裝機通過拼裝頭在兩個半圓軌道上運動擴大了原圓形拼裝機的工作范圍,通過調節兩個半圓的圓心距離可調節兩個拼裝頭的位置,易于適應不用形狀的異形斷面,且中間留有空間,可安裝螺旋機等盾構機其他結構;采用內齒圈靜止,內部齒輪旋轉的驅動方式,解決了 2個半圓拼裝的干涉問題;采用雙半圓形軌道在支撐梁上運動可以完成管片平移動作,減小了平移機構安裝在提升裝置上時對軌道產生的傾覆力矩;提升裝置可以完成各拼裝位置管片的提升動作;拼裝頭上的微調機構可以實現管片空間姿態微調。該拼裝機解決了現有拼裝機在盾構斷面形狀、尺寸的限制,不易干涉,靈活性高。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明異形斷面盾構雙半圓管片拼裝機的結構示意圖。
[0020]圖2為本發明異形斷面盾構雙半圓管片拼裝機的支架和支撐梁。
[0021]圖3為本發明異形斷面盾構雙半圓管片拼裝機的齒輪組。
[0022]圖4為本發明異形斷面盾構雙半圓管片拼裝機的提升裝置。
[0023]圖5為本發明異形斷面盾構雙半圓管片拼裝機的微調結構。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例,對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
[0025]原圓形拼裝機為提升裝置在齒輪的帶動下做圓周運動,只能拼裝圓形斷面盾構管片或者長寬比小的異形斷面盾構管片,局限性較大;原2臺圓形拼裝機拼裝,在隧道斷面占地太大,容易產生干涉。本發明的異形斷面盾構雙半圓管片拼裝機將整圓切開變成兩個大半圓的拼裝結構,雙半圓形軌道的兩個半圓圓心距離可按照異形斷面的長寬比設計,內齒圈、齒輪組、提升裝置和微調機構在兩個半圓軌道各布置一套,既可滿足拼裝機到達管殼任意位置拼裝,又可在中間及四周留有一定空間,方便螺旋機等盾構機其他結構能夠從中間穿過,避免干涉。
[0026]請參閱圖1,本發明的一種異形斷面盾構雙半圓管片拼裝機,包括安裝于盾構機盾殼1的支架3、支撐梁2、雙半圓形軌道4、齒輪組5、提升裝置6和微調機構7 ;其中,雙半圓形軌道4可攜帶齒輪組5、提升裝置6、微調機構7沿支撐梁2運動,雙半圓形軌道4上安裝有內齒圈8,為保證提升管片時提升裝置6的強度、剛度和運動精度,雙半圓形軌道4為雙層結構,懸掛在支撐梁2上;齒輪19的軸與雙半圓形軌道4連接,齒輪19、齒輪1110