一種用于被動鉸接盾構機的改造方法及雙鉸接盾構機與流程

本申請涉及盾構裝備改造，具體涉及一種用于被動鉸接盾構機的改造方法及雙鉸接盾構機。

背景技術：

1、盾構機作為一種高技術含量、高可靠性、高效率、高附加值的隧道施工高端裝備，得到越來越廣泛的應用。據不完全統計，截至目前國內盾構機的保有量已超過3000臺，其中大量閑置的盾構機出廠后受自身結構尺寸制約需要進行適應性改造。

2、由于國內各個城市地層的差異化，對盾構機適應性要求存在較大差異，盾構機在硬巖地層或小轉彎半徑隧道掘進中，往往需要主動鉸接盾構機進行施工，確保施工效率和靈活的轉向性。然而由于被動鉸接盾構機施工維護成本低、操作簡單的特性，國內前期保有的盾構機多為此類型，但被動鉸接盾構機越來越不適應復雜化的隧道施工需求。

技術實現思路

1、基于上述表述，本申請提供了一種用于被動鉸接盾構機的改造方法及雙鉸接盾構機，通過將被動鉸接盾構機改造成雙鉸接盾構機，不僅可以滿足特殊地層的施工要求，而且可以降低施工造價成本、縮短改造周期。

2、根據第一方面，本申請提供一種用于被動鉸接盾構機的改造方法，所述被動鉸接盾構機包括前盾、中盾、尾盾、推進油缸、被動鉸接裝置和螺旋機，所述改造方法包括：

3、將所述被動鉸接盾構機的前盾拆除，在所述中盾背離尾盾的一側依次增加中折盾和新制前盾，在中折盾和新制前盾之間設置主動鉸接裝置，以使所述新制前盾和中折盾能夠相對擺動；

4、將所述螺旋機朝所述新制前盾的一端加長，將加長后的螺旋機相對于所述新制前盾可活動連接，且將加長后的所述螺旋機沿所述被動鉸接盾構機的軸線方向相對于所述中盾滑動連接，以使加長后的所述螺旋機能夠相對于所述新制前盾擺動；

5、所述推進油缸用于提供推進動力；所述被動鉸接裝置用于實現所述中盾和尾盾相對擺動。

6、在一個或多個實施例中，所述主動鉸接裝置包括多個鉸接油缸，多個所述鉸接油缸沿所述新制前盾和所述中折盾的內周向布設于所述新制前盾和所述中折盾之間。

7、在一個或多個實施例中，所述將所述螺旋機朝所述新制前盾的一端加長包括：在所述螺旋機朝所述新制前盾的一端連接加長筒體和加長機軸。

8、在一個或多個實施例中，所述新制前盾在靠近所述螺旋機的一側設置有安裝筒體，所述安裝筒體和加長筒體之間設置球鉸裝置，所述球鉸裝置的固定端連接于所述安裝筒體，所述球鉸裝置的活動端連接所述加長筒體；

9、所述加長機軸依次穿過所述加長筒體、球鉸裝置以及安裝筒體。

10、在一個或多個實施例中，所述將加長后的所述螺旋機沿所述被動鉸接盾構機的軸線方向滑動連接于所述被動鉸接盾構機的中盾包括：

11、在所述中盾內的橫梁上設置行走梁和滑動連接座；將加長后的所述螺旋機連接于所述滑動連接座；沿所述被動鉸接盾構機的軸線方向將所述滑動連接座相對于所述行走梁可滑動設置。

12、在一個或多個實施例中，沿所述被動鉸接盾構機的軸線方向將所述滑動連接座相對于所述行走梁可滑動設置包括：

13、在所述行走梁上設置滑軌；所述滑動連接座包括座體、連接結構和滑塊，所述座體通過所述連接結構連接所述滑塊，且所述座體連接所述加長后的螺旋機，所述滑塊設于所述滑軌內。

14、在一個或多個實施例中，還包括：在所述座體和連接結構上開設貫通的注油孔，所述注油孔的出油端朝向所述滑塊設置。

15、在一個或多個實施例中，所述新制前盾和所述中折盾之間設置鉸接密封裝置，所述中折盾和所述中盾之間通過法蘭和螺栓連接。

16、在一個或多個實施例中，所述被動鉸接盾構機的后配套裝置、液壓系統以及電氣系統均保留使用。

17、根據第二方面，本申請提供一種雙鉸接盾構機，包括被動鉸接盾構機的中盾、尾盾、推進油缸、被動鉸接裝置與螺旋機，還包括：新制前盾、中折盾和主動鉸接裝置；

18、所述中盾背離尾盾的一側依次連接中折盾和新制前盾，主動鉸接裝置設于所述中折盾和新制前盾之間，以使中折盾和新制前盾能夠相對擺動；

19、加長后的所述螺旋機相對于所述新制前盾可活動連接，且加長后的所述螺旋機沿所述被動鉸接盾構機的軸線方向相對于所述中盾滑動連接，以使所述加長后的螺旋機能夠相對于所述新制前盾擺動；

20、所述推進油缸用于提供推進動力；所述被動鉸接裝置用于實現所述中盾和尾盾相對擺動。

21、與現有技術相比，本申請的技術方案具有以下有益技術效果：

22、上述用于被動鉸接盾構機的改造方法及雙鉸接盾構機中，通過將被動鉸接盾構機的前盾拆除，在中盾背離尾盾的一側依次增加中折盾和新制前盾，在中折盾和新制前盾之間設置主動鉸接裝置，實現中折盾可相對于新制前盾擺動。通過將螺旋機朝新制前盾的一端加長，以適應被動鉸接盾構機的盾體長度變化；通過將加長后的螺旋機相對于新制前盾可活動連接，且加長后的螺旋機沿被動鉸接盾構機的軸線方向相對于中盾滑動連接，在新制前盾相對于中折盾擺動、中盾相對于尾盾擺動的過程中，加長后的螺旋機能夠相應做出擺動動作，以配合改造后的被動鉸接盾構機進行弧型或s型的小角度轉彎動作，如此，將原有閑置的被動鉸接盾構機改造為雙鉸接盾構機，不僅滿足不同地質條件和小曲線半徑隧道對盾構機的適應性要求，而且可以降低施工造價成本、縮短改造周期。

技術特征：

1.一種用于被動鉸接盾構機的改造方法，所述被動鉸接盾構機包括前盾、中盾、尾盾、推進油缸、被動鉸接裝置和螺旋機，其特征在于，所述改造方法包括：

2.根據權利要求1所述的用于被動鉸接盾構機的改造方法，其特征在于，所述主動鉸接裝置包括多個鉸接油缸，多個所述鉸接油缸沿所述新制前盾和所述中折盾的內周向布設于所述新制前盾和所述中折盾之間。

3.根據權利要求1所述的用于被動鉸接盾構機的改造方法，其特征在于，將所述螺旋機朝所述新制前盾的一端加長包括：在所述螺旋機朝所述新制前盾的一端連接加長筒體和加長機軸。

4.根據權利要求3所述的用于被動鉸接盾構機的改造方法，其特征在于，所述新制前盾在靠近所述螺旋機的一側設置有安裝筒體，所述安裝筒體和加長筒體之間設置球鉸裝置，所述球鉸裝置的固定端連接于所述安裝筒體，所述球鉸裝置的活動端連接所述加長筒體；

5.根據權利要求1-4任一項所述的用于被動鉸接盾構機的改造方法，其特征在于，所述將加長后的所述螺旋機沿所述被動鉸接盾構機的軸線方向滑動連接于所述中盾包括：

6.根據權利要求5所述的用于被動鉸接盾構機的改造方法，其特征在于，所述沿所述被動鉸接盾構機的軸線方向將所述滑動連接座相對于所述行走梁可滑動設置包括：

7.根據權利要求6所述的用于被動鉸接盾構機的改造方法，其特征在于，還包括：在所述座體和連接結構上開設貫通的注油孔，所述注油孔的出油端朝向所述滑塊設置。

8.根據權利要求1-4任一項所述的用于被動鉸接盾構機的改造方法，其特征在于，所述新制前盾和所述中折盾之間設置鉸接密封裝置，所述中折盾和所述中盾之間通過法蘭和螺栓連接。

9.根據權利要求1-4任一項所述的用于被動鉸接盾構機的改造方法，其特征在于，所述被動鉸接盾構機的后配套裝置、液壓系統以及電氣系統均保留使用。

10.一種雙鉸接盾構機，包括被動鉸接盾構機的中盾、尾盾、推進油缸、被動鉸接裝置與螺旋機，其特征在于，還包括：新制前盾、中折盾和主動鉸接裝置；

技術總結
本申請涉及一種用于被動鉸接盾構機的改造方法及雙鉸接盾構機，該改造方法包括：將被動鉸接盾構機的前盾拆除，在中盾背離尾盾的一側依次增加中折盾和新制前盾，在中折盾和新制前盾之間設置主動鉸接裝置，以使新制前盾和中折盾能夠相對擺動；將螺旋機朝新制前盾的一端加長，將加長后的螺旋機相對于新制前盾可活動連接，且將加長后的螺旋機沿被動鉸接盾構機的軸線方向相對于中盾滑動連接，以使加長后的螺旋機能夠相對于新制前盾擺動。本申請的技術方案不僅可以滿足特殊地層的施工要求，而且可以降低施工造價成本、縮短改造周期。

技術研發人員：柯進,周榮田,江仁武,羅格東,張松磊,廖愷,向建文,張昊男,朱珊珊
受保護的技術使用者：武漢重型機床集團有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/3/13