马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置及马蹄形隧道盾构机制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置及马蹄形隧道盾构机，管片抓取拼装装置包括：轭梁，轭梁包括圆弧状的轭梁主梁；管片抓取机构，安装在轭梁主梁上；移动台架，轭梁沿前后方向导向安装在移动台架上；管片抓取机构通过基础座安装在轭梁主梁上，沿着靠近或远离轭梁主梁的方向与基础座导向移动配合；基础座沿着弧线方向与轭梁主梁导向移动配合，基础座上安装有齿轮及动力装置，轭梁主梁上设有与齿轮啮合的齿排。本实用新型专利技术的轭梁可沿移动台架前后移动，方便管片抓取和转移；管片抓取机构可整体靠近或远离轭梁主梁，可以实现较大位移的移动，同时还可以做弧线移动，能够适应大跨度马蹄形断面隧道的整个下断面各处管片的拼装。各处管片的拼装。各处管片的拼装。

【技术实现步骤摘要】
马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置及马蹄形隧道盾构机


[0001]本技术涉及盾构机
，具体涉及一种马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置及马蹄形隧道盾构机。

技术介绍

[0002]在异形断面隧道施工中，存在隧道断面开挖、管片衬砌等技术难题，常规的管片抓取和拼装方式为单起吊点机械式或真空吸盘式，这两种方式不适用于大直径异形断面隧道的管片。对此，申请公布号为CN106194219A的中国专利技术专利申请公开了一种应用于超大断面马蹄形盾构管片拼装机抓举装置，包括抓举机构、移动架、轭梁、起吊螺钉，轭梁由轭梁轨道和钢结构组成；移动架由销轴A、油缸UZ、油缸RZ和钢结构组成；抓举机构通过销轴A铰接在移动架上，抓举机构包括箱体、下抓持板、提升装置、均衡梁等，因均衡梁下侧拥有三个孔槽，可同时抓紧至少两个起吊螺钉，管片上预制有至少两个起吊螺钉的安装位置，那么该异形盾构拼装机就可以抓举重量大于10吨的管片。
[0003]上述抓举机构可以在Z轴方向（即前后方向）上沿轭梁轨道直线移动，通过相应油缸的控制，可以使整个抓举机构绕Z轴旋转；通过提升装置的控制，可以使均衡梁在Y轴方向（即上下方向）上直线移动，通过相应油缸的控制，可以使下抓持板绕Y轴旋转，另外还可以使下抓持板绕X轴旋转。
[0004]但是，在实际应用过程中，由于仅靠提升装置实现均衡梁的上下移动，不仅会影响抓取速度，而且提升装置的行程有限，导致均衡梁的上下移动行程受限，无法适应大跨度马蹄形断面隧道的整个下断面各处管片的拼装。同时，要想实现管片的拼装，整个抓举机构需要做弧线移动，而上述抓举机构只能靠移动架在轭梁轨道上前后移动，根据无法实现管片的弧线移动以及拼装，存在需要克服的技术难题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置，以解决现有技术中的管片抓举机构只能整体前后移动以及局限于利用自身提升装置实现管片抓取，而导致无法对马蹄形断面隧道的整个下断面进行管片拼装的问题；本技术的目的还在于提供一种使用上述马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置的马蹄形隧道盾构机。
[0006]通过管片抓举机构自身的提升装置实现管片抓取而导致效率低、行程受限的问题。
[0007]为实现上述目的，本技术中的马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置采用如下技术方案：
[0008]马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置，包括：
[0009]轭梁，轭梁包括轭梁主梁，轭梁主梁呈左右对称的圆弧状；
[0010]管片抓取机构，安装在轭梁主梁上，用于抓取管片；
[0011]马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置还包括：
[0012]移动台架，所述轭梁沿前后方向导向移动安装在移动台架上；
[0013]其中，管片抓取机构通过基础座安装在轭梁主梁上，管片抓取机构沿着靠近或远离轭梁主梁的方向与基础座导向移动配合，基础座上安装有用于驱动管片抓取机构沿着靠近或远离轭梁主梁的方向移动的驱动装置；
[0014]基础座沿着轭梁主梁的弧线方向与轭梁主梁导向移动配合，基础座上安装有齿轮以及驱动齿轮旋转的动力装置，轭梁主梁上设置有与齿轮啮合的齿排，齿排整体呈弯曲状以与轭梁主梁的形状相适配，以在齿轮旋转时带动基础座沿着轭梁主梁做弧线移动。
[0015]上述技术方案的有益效果在于：本技术的管片抓取拼装装置还包括移动台架，轭梁沿前后方向导向移动安装在移动台架上，这样轭梁就可以沿着移动台架前后移动，从而方便管片抓取机构前后移动抓取管片以及进行管片的转移。
[0016]同时，管片抓取机构通过基础座安装在轭梁主梁上，管片抓取机构沿着靠近或远离轭梁主梁的方向与基础座导向移动配合，基础座上安装有用于驱动管片抓取机构沿着靠近或远离轭梁主梁的方向移动的驱动装置。这样，整个管片抓取机构可以在驱动装置的动力下，沿着靠近或远离轭梁主梁的方向移动，从而方便对管片进行抓取和拼装，也就是说，本技术使得抓取机构不仅仅只能局限于利用自身提升装置来实现管片抓取和拼装，相比较来说，如果自身提升装置和上述驱动装置配合使用，不仅可以提高抓取速度，而且可以增大抓取行程，实现较大位移的移动，能够适应大跨度马蹄形断面隧道的整个下断面各处管片的拼装。
[0017]此外，基础座沿着轭梁主梁的弧线方向与轭梁主梁导向移动配合，基础座上安装有齿轮以及驱动齿轮旋转的动力装置，轭梁主梁上设置有与齿轮啮合的齿排，齿排整体呈弯曲状以与轭梁主梁的形状相适配，以在齿轮旋转时带动基础座沿着轭梁主梁做弧线移动。这样，整个管片抓取机构可以做弧线移动，因此能够对马蹄形断面隧道的整个下断面进行管片拼装。
[0018]进一步的，为了方便基础座与轭梁主梁之间的导向移动配合，方便基础座的安装，基础座上设置有与轭梁主梁的形状相适配的第一滑槽，第一滑槽包括两个前后布置的凹槽，两个凹槽的槽口相对设置，基础座通过两个凹槽悬挂在轭梁主梁上且与轭梁主梁导向移动配合。
[0019]进一步的，为了减少磨损，凹槽的上下槽壁上分别设置有与轭梁主梁的上下表面进行接触的第一耐磨块。
[0020]进一步的，为了降低摩擦力，凹槽的槽底安装有与轭梁主梁的前侧面或后侧面进行接触的第一滚轮。
[0021]进一步的，为了方便轭梁与移动台架之间的导向移动配合，移动台架包括多个沿前后方向延伸的移动架主梁，轭梁还包括多个与轭梁主梁固定连接的轭梁立柱，轭梁立柱悬挂在移动架主梁上并沿前后方向与移动架主梁导向移动配合。
[0022]进一步的，为了方便导向以及方便轭梁的安装，移动架主梁上设置有沿前后方向延伸的滑轨，轭梁立柱上设置有与滑轨匹配的第二滑槽，轭梁立柱通过第二滑槽悬挂在滑轨上并与滑轨导向移动配合。
[0023]进一步的，为了减少磨损、降低摩擦力，第二滑槽的上下槽壁上分别设置有与滑轨的上下表面进行接触的第二耐磨块，第二滑槽的槽底安装有与滑轨的左侧面或右侧面进行
接触的第二滚轮。
[0024]进一步的，为了方便管片抓取机构与基础座之间的导向移动配合，基础座上设置有第三滑槽，管片抓取机构上设置有与第三滑槽匹配的滑块，管片抓取机构通过滑块和第三滑槽的配合实现与基础座之间的导向移动配合。
[0025]进一步的，为了方便移动台架直接跟随盾构机向前移动，移动台架的前端用于与盾构机的结构梁固定连接，移动台架的后端设置有用于支撑在隧道底部的支撑轮组。
[0026]为实现上述目的，本技术中的马蹄形隧道盾构机采用如下技术方案：
[0027]马蹄形隧道盾构机，包括盾体和固定在盾体内的结构梁，马蹄形隧道盾构机还包括马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置，马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置包括：
[0028]轭梁，轭梁包括轭梁主梁，轭梁主梁呈左右对称的圆弧状；
[0029]管片抓取机构，安装在轭梁主梁上，用于抓取管片；
[0030]马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置还包括：
[0031]移动台架，所述轭梁沿前后方向导向移动安装在移动台架上；
[0032本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置，包括：轭梁（2），轭梁（2）包括轭梁主梁（2
‑
1），轭梁主梁（2
‑
1）呈左右对称的圆弧状；管片抓取机构（3），安装在轭梁主梁（2
‑
1）上，用于抓取管片（5）；其特征在于，马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置还包括：移动台架（1），所述轭梁（2）沿前后方向导向移动安装在移动台架（1）上；其中，管片抓取机构（3）通过基础座（3
‑
1）安装在轭梁主梁（2
‑
1）上，管片抓取机构（3）沿着靠近或远离轭梁主梁（2
‑
1）的方向与基础座（3
‑
1）导向移动配合，基础座（3
‑
1）上安装有用于驱动管片抓取机构（3）沿着靠近或远离轭梁主梁（2
‑
1）的方向移动的驱动装置；基础座（3
‑
1）沿着轭梁主梁（2
‑
1）的弧线方向与轭梁主梁（2
‑
1）导向移动配合，基础座（3
‑
1）上安装有齿轮（3
‑
7）以及驱动齿轮（3
‑
7）旋转的动力装置，轭梁主梁（2
‑
1）上设置有与齿轮（3
‑
7）啮合的齿排（2
‑
5），齿排（2
‑
5）整体呈弯曲状以与轭梁主梁（2
‑
1）的形状相适配，以在齿轮（3
‑
7）旋转时带动基础座（3
‑
1）沿着轭梁主梁（2
‑
1）做弧线移动。2.根据权利要求1所述的马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置，其特征在于，基础座（3
‑
1）上设置有与轭梁主梁（2
‑
1）的形状相适配的第一滑槽，第一滑槽包括两个前后布置的凹槽，两个凹槽的槽口相对设置，基础座（3
‑
1）通过两个凹槽悬挂在轭梁主梁（2
‑
1）上且与轭梁主梁（2
‑
1）导向移动配合。3.根据权利要求2所述的马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置，其特征在于，凹槽的上下槽壁上分别设置有与轭梁主梁（2
‑
1）的上下表面进行接触的第一耐磨块（3
‑
9）。4.根据权利要求3所述的马蹄形隧道下断面管片抓取拼装装置，其特征在于，凹槽的槽底安装有与轭...

【专利技术属性】
技术研发人员：董艳萍，魏杰证，舍跃斌，范磊，李建斌，安乐乐，孙磊，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：