一種用于隧道管片襯砌的機架及盾構機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及管片襯砌技術領域，尤其涉及一種用于隧道管片襯砌的機架及盾構機。
【背景技術】
[0002]隨著盾構施工的大規模應用及管片老化問題的突顯，為滿足隧道路線優化、提高防水性能、加固支護及設置通訊照明設施等要求，通常在盾構施工過程中，對隧道進行襯砌。
[0003]現有的管片襯砌機架通常采用整體機架、單組推進組件頂推的方式實現盾構步進。初次襯砌時，管片襯砌機架需對開挖的隧道進行襯砌，因此管片襯砌機架設置在盾構機上，盾構機土壓倉的壓力使得推進組件在盾構推進的同時，可提供足夠的反作用力作用于管片側面，管片與管片之間可有效密封。二次襯砌時，管片襯砌機架單獨設置在隧道內進行襯砌，此時不存在土倉提供的壓力，使得機架在步進時處于浮動狀態，無法提供足夠的反作用力作用于管片側面，導致管片與管片之間無法有效密封，使得油脂容易滲入管片，造成隧道內部環境污染，影響正常作業。同時，單組推進組件頂推的方式在隧道轉彎處靈活性低，適用性差。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種提高管片間密封性及襯砌適用范圍的用于隧道管片襯砌的機架及盾構機。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為:
[0006]—種用于隧道管片襯砌的機架，包括可沿隧道長度方向分步步進的前分體機架及后分體機架，所述前分體機架及后分體機架均包括機架本體、沿隧道長度方向布置的推進組件及用于定位前分體機架或后分體機架的機架定位組件，所述前分體機架的推進組件的工作端與后分體機架固定，所述后分體機架的推進組件的工作端作用于管片側面；當所述前分體機架及后分體機架的其中一組步進時，另一組通過機架定位組件定位。
[0007]與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明采用前后兩組分體機架，在其中一組分體機架步進時，另一組分體機架則定位，定位的分體機架提供步進分體機架反力支撐，使得分體機架可靠步進；同時，在一分體機架步進時，另一定位的分體機架提供足夠的反作用力作用于管片側面，有效保障了二次襯砌時管片與管片之間的有效密封，避免了油脂容易滲入管片造成的隧道內部環境污染，影響正常作業的問題；同時，本發明采用前后兩組分體機架有效減小了隧道轉彎半徑，靈活性高，適用范圍廣。
[0008]作為上述技術方案的進一步改進:
[0009]所述機架本體為馬蹄形，所述馬蹄形機架本體由拱頂、底座及側架體圍成，所述側架體設于拱頂與底座的兩側。馬蹄形機架本體可滿足馬蹄形隧道襯砌的需要。
[0010]所述推進組件為多個，多個所述推進組件間隔分布于拱頂、底座及側架體上。多個推進千斤頂形成沿機架本體外沿布置提供均衡穩定的作用力，保證了前分體機架及后分體機架的穩定步進。
[0011]所述拱頂與底座之間設有支撐梁，所述支撐梁為H型支撐梁或Y型支撐梁。支撐梁用于加強機架本體的強度。
[0012]所述底座的底部水平。底部水平使得前分體機架及后分體機架可靠定位于隧道內，保證了機架支護性及穩定性，同時，使安裝于后分體機架上拼裝機的有效定位，保證襯砌穩定性及拼裝質量。
[0013]所述機架定位組件包括可與隧道內壁抵緊配合的抵緊部及用于驅動抵緊部升降的升降驅動件，所述升降驅動件與抵緊部連接。抵緊部可在升降驅動件的驅動下抵緊隧道內壁，與底座形成上下頂撐結構，以提供足夠的推力支撐。
[0014]所述抵緊部上設有防止抵緊部升降時與推進組件產生干涉的避讓槽，所述避讓槽沿抵緊部的升降方向布置。避讓槽有效避免了抵緊部升降過程中與推進千斤頂產生干涉的問題。
[0015]所述抵緊部的頂面為與隧道內壁貼合的圓弧面。圓弧面的弧度與隧道內壁的弧度相等，使抵緊部與隧道內壁的最大面積接觸，在機架本體有效定位的前提下，可提供足夠的反作用力作用于管片。
[0016]用于隧道管片襯砌的機架還包括用于定位推進組件位置的千斤頂定位組件，所述千斤頂定位組件包括對推進組件徑向定位的定位套筒及對推進組件軸向定位的壓緊件，所述推進組件套設于所述定位套筒內，并通過壓緊件壓緊定位。
[0017]所述管片與后分體機架之間設有用于防止開挖面的泥漿滲漏至管片的止漿鋼板及密封刷。在襯砌過程中，止漿鋼板及密封刷可不斷補充密封油脂和更換密封刷，以保持密封作用。
[0018]—種盾構機，包括上述的用于隧道管片襯砌的機架，所述用于隧道管片襯砌的機架為盾構機的盾體。本發明的盾構機同樣具有減小隧道轉彎半徑，靈活性高，適用范圍廣等優點。
【附圖說明】
[0019]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發明進行更詳細的描述。其中:
[0020]圖1是本發明的結構示意圖。
[0021]圖2是圖1的左視圖。
[0022]圖3是圖2的A處的放大示意圖。
[0023]圖4是本發明前分體機架的結構示意圖。
[0024]圖5是本發明后分體機架的結構示意圖。
[0025]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。
[0026]1、前分體機架；2、后分體機架；3、機架本體；31、拱頂；32、底座；33、側架體；34、支撐梁；35、容納艙；4、推進千斤頂；5、機架定位組件；51、抵緊部；52、升降驅動件；53、避讓槽；6、千斤頂定位組件；61、定位套筒；62、壓緊件；7、管片；8、拼裝機。
【具體實施方式】
[0027]下面將結合附圖對本發明作進一步說明。
[0028]如圖1至圖5所示，本實施例的用于隧道管片襯砌的機架，包括前分體機架I及后分體機架2，前分體機架I及后分體機架2沿隧道的長度方向布置，并沿隧道長度方向分步步進。前分體機架I及后分體機架2均包括機架本體3、推進組件4及機架定位組件5，前分體機架I及后分體機架2的機架本體3、推進組件4及機架定位組件5可根據實際工況進行調整，即前分體機架I及后分體機架2的、布置位置等可相同也可不同。本實施例中，推進組件4為推進千斤頂，推進組件4沿隧道的長度方向布置，前分體機架I的推進組件4的工作端與后分體機架2固定，后分體機架2的推進組件4的工作端作用于管片7側面；機架定位組件5用于將前分體機架I或后分體機架2定位于隧道內壁，當前分體機架I步進時，后分體機架2通過機架定位組件5定位，此時前分體機架I的推進組件4伸出推動前分體機架I向前，后分體機架2的推進組件4作用于管片7側面；當后分體機架2步進時，前分體機架I定位，此時后分體機架2的推進組件4伸出，前分體機架I的推進組件4縮回，推動后分體機架2步進，后分體機架2的推進組件4伸出量與前分體機架I的推進組件4縮回量相同，后分體機架2的推進組件4通過前分體機架I提供的反作用力作用于管片7側面。本發明采用前分體機架I及后分體機架2的設置，在其中一組分體機架步進時，另一組分體機架則定位，定位的分體機架或管片提供步進的分體機架反力支撐，使得分體機架可靠步進；同時，在一分體機架步進時，另一定位的分體機架提供足夠的反作用力作用于管片7的側面，有效保障了二次襯砌時管片7與管片7之間的有效密封，避免了油脂容易滲入管片7造成的隧道內部環境污染，影響正常作業的問題；同時，本發明采用前后兩組分體機架有效減小了隧道轉彎半徑，靈活性高，適用范圍廣。
[0029]本實施例中，機架本體3為馬蹄形，以滿足馬蹄形隧道襯砌的需要，在其他實施例中，機架本體3的形狀可根據隧道斷面形狀調整，例如圓形隧道中，機架本體3設置為環形等。如圖1，本實施例中，馬蹄形機架本體由拱頂31、底座32及側架體33圍成，側架體33設于拱頂31與底座32的兩側，