盾构机专利检索-.用建筑材料衬砌(E21D11/02E21D11/14优先)专利检索查询-专利查询网

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盾构机
申请号	CN202110900123.0	申请日	2021-08-06	公开(公告)号	CN113446021A	公开(公告)日	2021-09-28
申请人	中铁工程装备集团有限公司;			发明人	贾连辉; 胡燕伟; 阴书玉; 龚廷民; 郭沛霖; 徐金秋; 张永辉;
摘要	本发明提供了一种盾构机，其包括第一重型卡车、第二重型卡车、第三重型卡车、第四重型卡车和第五重型卡车，第一重型卡车上设有反力架和主机系统，反力架与主机系统相接并能驱动主机系统移动；第二重型卡车上设有控制系统；第三重型卡车上设有液压系统；第四重型卡车上设有注入系统；第五重型卡车上设有供电系统；其中，供电系统能与控制系统电连接，控制系统能与液压系统和注入系统电连接，控制系统能控制液压系统和注入系统的动作。本发明的盾构机，占用场地小，方便生产制造组装，无需配置功能复杂的生产制造车间，能随时始发掘进，增强了盾构机的灵活机动性，有效减少了加工制造成本及组装调试时间。
权利要求	1.一种盾构机，其特征在于，所述盾构机包括：第一重型卡车，其上设有反力架和主机系统，所述反力架与所述主机系统相接并能驱动所述主机系统移动；第二重型卡车，其上设有控制系统；第三重型卡车，其上设有液压系统；第四重型卡车，其上设有注入系统；第五重型卡车，其上设有供电系统；其中，所述供电系统能与所述控制系统电连接，所述控制系统能与所述液压系统和所述注入系统电连接，所述控制系统能控制所述液压系统和所述注入系统的动作。 2.根据权利要求1所述的盾构机，其特征在于，所述盾构机还包括物料运输系统，所述物料运输系统包括至少一辆自驱型管片运输车和至少一辆自驱型渣土运输车。 3.根据权利要求1所述的盾构机，其特征在于，所述主机系统包括刀盘、盾体、主驱动、拼装机和螺旋输送机。 4.根据权利要求1所述的盾构机，其特征在于，所述控制系统包括控制柜，所述控制柜与所述液压系统和所述注入系统电连接。 5.根据权利要求4所述的盾构机，其特征在于，所述控制系统还包括主控室，所述主控室与所述控制柜电连接并能控制所述控制柜的动作。 6.根据权利要求1所述的盾构机，其特征在于，所述液压系统包括液压泵站和水循环装置，所述液压泵站能通过变压器与所述水循环装置相连通。 7.根据权利要求1所述的盾构机，其特征在于，所述注入系统包括豆砾石泵和豆砾石罐体，所述豆砾石泵能与所述豆砾石罐体相连通。 8.根据权利要求7所述的盾构机，其特征在于，所述第二重型卡车上还设有注浆装置和润滑装置。 9.根据权利要求1所述的盾构机，其特征在于，所述供电系统包括至少一个发电机。 10.根据权利要求1至9中任一项所述的盾构机，其特征在于，所述第一重型卡车上能拆装的连接有导台支撑，所述主机系统连接于所述导台支撑上。
说明书全文	盾构机技术领域 [0001] 本发明涉及隧道施工控制技术领域，特别涉及一种盾构机。背景技术 [0002] 在目前隧道施工中，盾构机以其自动化程度高、施工安全度高、污染小等优势，逐步得到广泛应用。然而，国内外常规形式的盾构机无论从整机长度(主机+后配套系统)还是整机重量而言都是一个庞大复杂的掘进衬砌成套设备，其整机长度动辄百米，整机重量动辄数百吨，制造成本动辄数千万元，上述这些因素最终导致盾构机的设计、制造、组装、调试、始发和掘进等一系列工作很难在短时间内顺利完成，通常整个隧道完成贯通至少需要一年以上的工期要求，在一定程度限制了盾构机的适用性及灵活性。 [0003] 对于工期紧、整机始发困难、成本控制严格等外部条件苛刻的隧道工程采用常规形式的盾构机很难顺利完成任务，针对这种情况，有必要设计出一种灵活机动性的盾构机，该盾构机摆脱了常规形式盾构机设备布置方式及施工方法，能够实现盾构机的快速生产制造，极大程度缩短设计制造工期和制造成本，经济高效施工掘进，适用于里程短、工期紧的小直径隧道工程。发明内容 [0004] 本发明的目的是提供一种能够快速生产制造并随时始发掘进的的盾构机。 [0005] 为达到上述目的，本发明提供了一种盾构机，其包括： [0006] 第一重型卡车，其上设有反力架和主机系统，所述反力架与所述主机系统相接并能驱动所述主机系统移动； [0007] 第二重型卡车，其上设有控制系统； [0008] 第三重型卡车，其上设有液压系统； [0009] 第四重型卡车，其上设有注入系统； [0010] 第五重型卡车，其上设有供电系统； [0011] 其中，所述供电系统能与所述控制系统电连接，所述控制系统能与所述液压系统和所述注入系统电连接，所述控制系统能控制所述液压系统和所述注入系统的动作。 [0012] 如上所述的盾构机，其中，所述盾构机还包括物料运输系统，所述物料运输系统包括至少一辆自驱型管片运输车和至少一辆自驱型渣土运输车。 [0013] 如上所述的盾构机，其中，所述主机系统包括刀盘、盾体、主驱动、拼装机和螺旋输送机。 [0014] 如上所述的盾构机，其中，所述控制系统包括控制柜，所述控制柜与所述液压系统和所述注入系统电连接。 [0015] 如上所述的盾构机，其中，所述控制系统还包括主控室，所述主控室与所述控制柜电连接并能控制所述控制柜的动作。 [0016] 如上所述的盾构机，其中，所述液压系统包括液压泵站和水循环装置，所述液压泵站能通过变压器与所述水循环装置相连通。 [0017] 如上所述的盾构机，其中，所述注入系统包括豆砾石泵和豆砾石罐体，所述豆砾石泵能与所述豆砾石罐体相连通。 [0018] 如上所述的盾构机，其中，所述第二重型卡车上还设有注浆装置和润滑装置。 [0019] 如上所述的盾构机，其中，所述供电系统包括至少一个发电机。 [0020] 如上所述的盾构机，其中，所述第一重型卡车上能拆装的连接有导台支撑，所述主机系统连接于所述导台支撑上。 [0021] 与现有技术相比，本发明的优点如下： [0022] 本发明的盾构机，通过将各系统分别设置于不同的重型卡车上形式并联状态，从而能够成功避免原有制造模式因某些环节出现问题，导致整个设计工期延误的不良现象；且占用场地小，方便生产制造组装，无需配置功能复杂的生产制造车间，能随时始发掘进，增强了盾构机的灵活机动性；同时取消了现有技术采用的后配套主结构，有效减少了加工制造成本及组装调试时间； [0023] 本发明的盾构机，自驱型管片运输车和自驱型渣土运输车可在隧道内实现自由错车，能够满足快速施工需求。附图说明 [0024] 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中： [0025] 图1是本发明的盾构机的结构示意图； [0026] 图2是第一重型卡车的结构示意图； [0027] 图3是第二重型卡车的结构示意图； [0028] 图4是第三重型卡车的结构示意图； [0029] 图5是第四重型卡车的结构示意图； [0030] 图6是第五重型卡车的结构示意图； [0031] 图7为第一重型卡车的断面示意图； [0032] 图8为盾构机的始发状态示意图； [0033] 图9为盾构机的掘进状态示意图； [0034] 图10为物料运输系统的工作状态示意图。 [0035] 附图标号说明： [0036] 101、第一重型卡车；102、刀盘；103、主驱动；104、盾体；105、拼装机； [0037] 106、螺旋输送机；107、反力架；108、导台支撑；109、主机系统； [0038] 201、第二重型卡车；202、主控室；203、注浆装置；204、润滑装置； [0039] 205、控制柜； [0040] 301、第三重型卡车；302、变压器；303、液压泵站；304、水循环装置； [0041] 401、第四重型卡车；402、豆砾石泵；403、豆砾石罐体； [0042] 501、第五重型卡车；502、发电机； [0043] 601、自驱型管片运输车；602、自驱型渣土运输车。具体实施方式 [0044] 为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。其中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。 [0045] 如图1所示，本发明提供了一种盾构机，其适用于里程短、工期紧的小直径隧道工程，该盾构机包括第一重型卡车101、第二重型卡车201、第三重型卡车301、第四重型卡车 401和第五重型卡车501，其中： [0046] 如图2、图7所示，第一重型卡车101上设有反力架107和主机系统109，反力架107与主机系统109相接并能驱动主机系统109移动，具体的，主机系统109在自身的推进油缸及反力架107的共同作用下即可向前移动，以进行掘进作业； [0047] 如图3所示，第二重型卡车201上设有控制系统，控制系统能够对盾构机的相关电气元器件进行控制，以使得盾构机的运行变得简单方便； [0048] 如图4所示，第三重型卡车301上设有液压系统，液压系统能够为盾构机提供相关液压元器件并为液压元件提供动力； [0049] 如图5所示，第四重型卡车401上设有注入系统，注入系统能够对管片与开挖洞壁之间的间隙进行填充固定； [0050] 如图6所示，第五重型卡车501上设有供电系统，供电系统能够为盾构机的控制系统及各电气元器件提供动力； [0051] 其中，供电系统能与控制系统电连接，控制系统能与液压系统和注入系统电连接，控制系统能控制液压系统和注入系统的动作，即通过控制系统控制液压系统和注入系统的运行状态，如开启或关闭等。 [0052] 在使用时，如图7、图8和图9所示，将第一重型卡车101运动至隧道断面，待盾构机相关系统管路连接到位，主机系统109利用自身的推进油缸及反力架107即可向前移动掘进，此时，其他重型卡车及相关设备均位于隧道洞外。 [0053] 本发明的盾构机，通过将各系统分别设置于不同的重型卡车上形式并联状态，从而能够成功避免原有制造模式因某些环节出现问题，导致整个设计工期延误的不良现象；且占用场地小，方便生产制造组装，无需配置功能复杂的生产制造车间，能随时始发掘进，增强了盾构机的灵活机动性；同时取消了现有技术采用的后配套主结构，有效减少了加工制造成本及组装调试时间。 [0054] 进一步，如图2、图7所示，第一重型卡车101上能拆装的连接有导台支撑108，主机系统109连接于导台支撑108上，导台支撑108使得主机系统109的移动变得简单方便，具体的，第一重型卡车101上可以连接有多组导台支撑108，以便于安装主机系统109的各组成部件。 [0055] 进一步，如图10所示，盾构机还包括物料运输系统，物料运输系统包括至少一辆自驱型管片运输车601和至少一辆自驱型渣土运输车602，自驱型管片运输车601的数量和自驱型渣土运输车602的数量可以根据实际情况进行灵活配置，自驱型管片运输车601和自驱型渣土运输车602可在隧道内实现自由错车，以满足快速施工需求。 [0056] 进一步，如图2所示，主机系统109包括刀盘102、盾体104、主驱动103、拼装机105和螺旋输送机106，刀盘102、盾体104、主驱动103、拼装机105和螺旋输送机106的具体结构、连接方式和使用方法均为现有技术，再次不再赘述，刀盘102、盾体104、主驱动103、拼装机105 和螺旋输送机106可以各自通过导台支撑108连接于第一重型卡车101上，也可以任意组合 (如将刀盘102和盾体104组合，将主驱动103与盾体104组合)之后再通过导台支撑108连接于第一重型卡车101上。 [0057] 进一步，如图3所示，控制系统包括控制柜205，控制柜205与液压系统和注入系统电连接，具体的，液压系统和注入系统通过快接插头与控制柜205电连接，在作业时，控制柜 205向液压系统和注入系统发出控制指令，液压系统和注入系统根据控制指令运行，控制柜 205的具体控制方式为现有技术，在此不再赘述。 [0058] 再进一步，如图3所示，控制系统还包括主控室202，主控室202与控制柜205电连接并能控制控制柜205的动作，具体的，主控室202通过快捷插头与控制柜205电连接，主控室 202的设置，便于工作人员在现在进行控制的操作变得简单方便。 [0059] 进一步，如图4所示，液压系统包括液压泵站303和水循环装置304，液压泵站303能通过变压器302与水循环装置304相连通，液压泵站303能够对水循环装置304提供动力，以使得水循环装置304能够正常作业。 [0060] 进一步，如图5所示，注入系统包括豆砾石泵402和豆砾石罐体403，豆砾石泵402能与豆砾石罐体403相连通，豆砾石泵402能将豆砾石罐体403内的豆砾石泵402出，以使得间隙填充作业变得简单方便，其中，豆砾石罐体403可以根据实际使用需求设置多个，以实现快速掘进，当豆砾石需求量较大时，可以增加设置多个第四重型卡车401。 [0061] 再进一步，如图3所示，第二重型卡车201上还设有注浆装置203和润滑装置204，注浆装置203能够与注入系统相配合进行间隙填充作业，进一步实现快速掘进施工。 [0062] 进一步，如图6所示，供电系统包括至少一个发电机502，发电机502能够对盾构机提供电力，发电机502的数量可以根据实际使用需求设置，当需求量较大时，也可以增加设置多个第五重型卡车501。 [0063] 综上所述，本发明的盾构机，通过将各系统分别设置于不同的重型卡车上形式并联状态，从而能够成功避免原有制造模式因某些环节出现问题，导致整个设计工期延误的不良现象；且占用场地小，方便生产制造组装，无需配置功能复杂的生产制造车间，能随时始发掘进，增强了盾构机的灵活机动性；同时取消了现有技术采用的后配套主结构，有效减少了加工制造成本及组装调试时间； [0064] 本发明的盾构机，自驱型管片运输车和自驱型渣土运输车可在隧道内实现自由错车，能够满足快速施工需求。 [0065] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。