使得盾構的軸線控制和軸線糾偏變得更加靈活自如,增加了軸線控制質量,減少了急曲線糾偏產生的超挖量。
【附圖說明】
[0031]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0032]圖1為本發明一優選實施例的急曲線(半徑:350m)勘探孔布置圖;
[0033]圖2為本發明一優選實施例的盾構穿越上軟下硬地層示意圖;
[0034]圖3為本發明一優選實施例的帽檐裝置總體示意圖;
[0035]圖4為本發明一優選實施例的帽檐裝置的固定單元縱剖面示意圖;
[0036]圖5為本發明一優選實施例的帽檐裝置的轉動單元示意圖;
[0037]圖6為本發明一優選實施例的帽檐裝置的同步伸縮單元示意圖;
[0038]圖7為本發明一優選實施例的帽檐裝置的帽檐立體示意圖;
[0039]圖8為本發明一優選實施例的帽檐裝置在盾構掘進機的示意圖;
[0040]圖9為本發明一優選實施例的帽檐裝置在盾構中的工作狀態示意圖;
[0041 ]圖中:
[0042]001為上層軟土、002為下層硬土、003為盾構隧道、004為地面、01為帽檐裝置;
[0043]I為固定單元、2為轉動單元、3為同步伸縮單元、4為帽檐、5為盾構殼體、6為盾構刀盤、7為推力;
[0044]101為支座底板、102為支座豎板、103為鋼軌道、104為螺栓;
[0045]201為底盤、202為導向架、203為主輪、204為側輪、205為底輪、206為制動夾;
[0046]301為液壓油缸、302為法蘭盤、303為法蘭墊、304為螺栓;
[0047 ] 401為帽檐鋼板、402為帽檐固定底板、403為螺栓孔。
【具體實施方式】
[0048]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明,但不以任何形式限制本發明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
[0049]下面結合圖1-圖9與實施例對本發明做進一步的描述。
[0050]—種盾構在上軟下硬地層中急曲線施工的軸線控制方法,具體實施步驟如下:
[0051]第一步、沿盾構路線進行地層調查
[0052](I)如圖1所示,急曲線半徑為350m,在隧道軸線兩側距軸線4m處布置勘探孔,每側勘探孔的間隔50m,勘探孔深度為隧道底以下2倍隧道直徑;
[0053](2)通過標準貫入試驗得到實測標貫擊數N,如果實測標貫擊數N <30,劃分為軟土,如果實測標貫擊數N>30,劃分為硬土;查明軟硬地層分布情況,如圖2所示,其中包括:上層軟土 001,下層硬土002,盾構隧道003,地面004。
[0054]第二步、在盾構機上安裝帽檐裝置01
[0055]如圖3所示:
[0056](I)在盾構殼體5的內側安裝固定單元I;
[0057](2)將轉動單元2與固定單元I活動連接;
[0058](3)將同步伸縮單元3與轉動單元2固定連接;
[0059](4)將帽檐裝置4與同步伸縮單元3固定連接;
[0060 ]其中:所述固定單元I共有2套,均用螺栓104固定在盾構殼體5的內側,兩套固定單元I平行設置且間距為300mm;所述轉動單元2與所述固定單元I活動連接使得所述轉動單元2可繞所述盾構機的軸線360度旋轉;所述同步伸縮單元3共有三套,三套同步伸縮單元3相互平行設置且相鄰間距相等;每套所述同步伸縮單元3的后端與所述轉動單元2的前端焊接;每套所述同步伸縮單元3的前端與所述帽檐4的后端固定連接。
[0061]如圖4所示,在一優選實施例中,所述固定單元I包括支座底板101、支座豎板102和鋼軌道103,其中,所述支座底板101的一面與所述盾構殼體5的內側固定連接;所述支座豎板102的一端焊接在所述支座底板101的另一面上,所述支座豎板102的另一端與所述鋼軌道103的內側固定連接;
[0062]具體的:
[0063]所述支座底板101是厚度為12mm的鋼板,兩側開有螺栓孔;多塊支座底板101首尾焊接相連呈環狀,該環的圓心位于盾構機的軸線上;
[0064]所述支座豎板102是厚度為1mm的鋼板,多塊支座豎板102首尾焊接相連呈環狀,且該環的圓心與多塊所述支座底板101形成的環狀的圓心重合;
[0065]所述鋼軌道103的橫截面是矩形,多塊鋼軌道103首尾焊接相連呈環狀,且該環的圓心也與多塊所述支座底板101形成的環狀的圓心重合;
[0066]所述支座底板101、所述支座豎板102、所述鋼軌道103均用角焊縫焊接,焊縫高度8mm;所述螺栓104為M20螺栓。
[0067]如圖5所示,在一優選實施例中,所述轉動單元2包括底盤201、導向架202、主輪203、側輪204、底輪205和制動夾206,其中:所述導向架202、所述底輪205、所述制動夾206均安裝在所述底盤201上,所述主輪203和所述側輪204安裝在所述導向架202上,且所述主輪203位于所述鋼軌道103內側、所述側輪204位于所述鋼軌道103左右兩側、所述底輪205位于所述鋼軌道103外側、所述制動夾206位于所述鋼軌道103垂直轉角處;通過控制所述制動夾206與所述鋼軌道103的接觸與否可以控制所述轉動單元2的轉動;
[0068]具體的:
[0069]所述主輪203是由聚亞安酯或尼龍制成,其直徑50mm、輪寬45mm;
[0070]所述側輪204是由聚亞安酯或尼龍制成,其直徑60mm、輪寬25mm;
[0071 ] 所述底輪205是由聚亞安酯或尼龍制成,其直徑25mm、輪寬45mm ;
[0072]所述夾子206由特殊纖維材料制成。
[0073]如圖6所示,在一優選實施例中,所述同步伸縮單元3包括液壓油缸301、法蘭盤302和法蘭墊303,其中:所述液壓油缸301后端與所述轉動單元2固定連接,所述液壓油缸301的前端通過法蘭盤302和法蘭墊303與所述帽檐4使用螺栓304連接;
[0074]具體的:
[0075]所述液壓油缸301的直徑為100mm,長為600mm;
[0076]所述法蘭盤302的外徑為220mm,公稱通徑為100mm,厚度為22mm,材質為20#;所述螺栓304為4顆Ml 8螺栓。
[0077]如圖7所示,在一優選實施例中,所述帽檐4由帽檐鋼板401和帽檐固定底板402組成,其中:所述帽檐鋼板401與所述帽檐固定底板402焊接在一起,采用角焊縫焊接,焊縫高度 8mm;
[0078]具體的:
[0079]所述帽檐鋼板401是一塊厚度為30mm、寬度為300mm、長度為盾構圓周的六分之一的鋼板,鋼板彎曲成與盾構刀盤6外徑一致的60°圓弧,所述帽檐鋼板401前端加工成45°刃角,后端與所述帽檐固定底板402焊接;
[0080]所述帽檐固定底板402的前端與所述帽檐鋼板401焊接、后端通過設置在所述帽檐固定底板402上的螺栓孔403與所述法蘭盤301通過螺栓304連接,其中所述帽檐鋼板401與所述帽檐固定底板垂直402。
[0081]第三步、應用帽檐裝置01控制盾構及在上軟下硬地層中急曲線施工:
[0082]1、在急曲線施工中,利用第一步獲得上軟下硬地層分布然后根據上軟下硬地層分布來確定第二步設計的帽檐裝置01中帽檐4的伸長量;
[0083]2、帽檐裝置01中帽檐4的伸出方向需要根據具體的施工工況,具體如下:
[0084](I)盾構急曲線調整
[0085]當