《用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法.pdf（13页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102828755A43申请公布日20121219CN102828755ACN102828755A21申请号201210333075222申请日20120910E21D9/0620060171申请人上海市机械施工有限公司地址200072上海市闸北区洛川中路701号72发明人罗鑫金中林王国弼林济74专利代理机构上海思微知识产权代理事务所普通合伙31237代理人郑玮54发明名称用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法57摘要本发明提供一种用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法，该用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法是在与圆形盾构机中与千斤顶连接的靴板对应的后部已拼装好的管片上固定一个或多个楔。
2、形块，并调整好其角度与朝向，在后部已拼装好的管片上固定好对应楔形块后，推进盾构机，千斤顶往后伸长，使靴板与楔形块相互挤压，因为靴板及楔形块均采用摩擦力较小的材料，而混凝土管片对楔形块的摩擦力使很大的，因此靴板会带动所述千斤顶沿其对应楔形块的斜面移动，所述千斤顶随即带动所述盾构机本体转动，从而使该圆形盾构机能够沿之前施工中所产生的旋转的反方向旋转，有效地起到纠正圆形盾构机旋转的目的。51INTCL权利要求书2页说明书5页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图5页1/2页21一种用于纠正圆形盾构机旋转的装置，该装置安装于圆形盾构机中，所述圆形盾构机包括。
3、盾构机本体、若干千斤顶、若干靴板和管片，所述若干千斤顶的分布呈圆形，所述若干千斤顶均与所述盾构机本体的周侧连接，所述若干靴板设置于所述若干千斤顶的一端，所述管片呈圆环形，所述若干靴板抵住所述管片，其特征在于，包括至少一个楔形块，所述至少一个楔形块设置于靴板与所述管片之间，所述楔形块靠近靴板的那一面为斜面，所述楔形块的斜面与所述管片之间存在夹角，所述靴板在对应千斤顶的作用下抵住所述楔形块。2根据权利要求1所述用于纠正圆形盾构机旋转的装置，其特征在于，还包括至少一个球形支座，所述球形支座设置于所述千斤顶的一端，所述靴板设置于所述球形支座上。3根据权利要求1所述用于纠正圆形盾构机旋转的装置，其特征在。
4、于，所述夹角范围为0至90。4根据权利要求3所述用于纠正圆形盾构机旋转的装置，其特征在于，所述夹角为3。5根据权利要求1所述用于纠正圆形盾构机旋转的装置，其特征在于，所述楔形块靠近所述靴板的那一面上还涂有减摩材料。6根据权利要求1至5任一项所述用于纠正圆形盾构机旋转的装置，其特征在于，所述楔形块的剖面形状为三角形。7根据权利要求1至5任一项所述用于纠正圆形盾构机旋转的装置，其特征在于，所述楔形块的剖面形状为梯形。8一种用于纠正圆形盾构机旋转的方法，其特征在于，该方法使用权利要求1中所述用于纠正圆形盾构机旋转的装置来达到纠正圆形盾构机旋转的目的，包括步骤一将所述至少一个楔形块固定于所述管片上正对。
5、所述千斤顶的位置；步骤二调整所述至少一个楔形块的斜面与所述管片的夹角与所述斜面的朝向，使物体在某一个楔形块的斜面远离管片的一端移动到所述斜面靠近所述管片的一端的过程中，其速度分解后必有某一速度分量的方向能够与圆形盾构机的盾构机本体在对应的那一个楔形块处的某一切线方向同向，所述圆形盾构机的盾构机本体在对应的每一个楔形块处的那一个与上述速度分量方向同向的切线方向上的力均能够带动所述盾构机本体朝同一方向旋转；步骤三通过将千斤顶向管片方向伸长，使所述靴板抵住所述楔形块，控制所述圆形盾构机使所述若干千斤顶带动靴板挤压所述楔形块，因其相互受力关系，使所述楔形块不产生运动，而所述靴板带动所述千斤顶沿其对应楔。
6、形块的斜面移动，所述千斤顶带动所述盾构机本体转动，纠正圆形盾构机之前的旋转；以及步骤四观察圆形盾构机的旋转是否纠正完毕，若尚未纠正完毕，则将楔形块与靴板分离，再重复步骤一至步骤三，直至完成圆形盾构机旋转的纠正工作。9根据权利要求8所述用于纠正圆形盾构机旋转的方法，其特征在于，所述用于纠正圆形盾构机旋转的装置还包括至少一个球形支座，所述球形支座设置于所述千斤顶的一端，所述靴板设置于所述球形支座上。10根据权利要求9所述用于纠正圆形盾构机旋转的方法，其特征在于，在步骤一中，在固定所述楔形块的之前或之后，将千斤顶的一端与对应的靴板通过球形支座连接在一权利要求书CN102828755A2/2页3起，所。
7、述球形支座能够依靠自身的转动来改变所述靴板与对应楔形块的斜面之间的夹角。11根据权利要求8所述用于纠正圆形盾构机旋转的方法，其特征在于，在步骤二中，所述楔形块的斜面与所述管片之间的夹角调整为3。12根据权利要求8至11任一项所述的用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法，其特征在于，在步骤一中，在固定所述楔形块的之前，在所述楔形块的斜面上涂刷减摩材料。权利要求书CN102828755A1/5页4用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法技术领域0001本发明涉及圆形盾构机施工工艺，尤其涉及一种用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法。背景技术0002在圆形盾构机施工中，由于圆形盾构机周围土质条件、施工操作不当及圆。
8、形盾构机本体等因素的影响，圆形盾构机本体在施工时会发生绕其轴心旋转的情况，如图1和图4所示，现有技术中的圆形盾构机包括盾构机本体1、若干千斤顶2、若干靴板3和管片4，所述若干千斤顶2的分布呈圆形，所述若干千斤顶2均与所述盾构机本体1的周侧连接，所述若干靴板3设置于所述若干千斤顶2的一端，所述管片4呈圆环形，所述若干靴板3抵住所述管片4，当盾构机本体1旋转角度过大时，会影响其施工，严重时会导致圆形盾构机施工无法进行。目前，在纠正圆形盾构机旋转时，常利用改变刀盘14转向所提供的惯性力来纠正盾构机本体1的旋转，但由于改变刀盘14转向对圆形盾构机所提供的惯性力比较小，会使其纠正效果不甚理想或无法达到效。
9、果。发明内容0003本发明的目的是提供一种用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法，以克服现有技术中纠正圆形盾构机旋转方面的不足。0004为解决上述技术问题，本发明提供一种用于纠正圆形盾构机旋转的装置，该装置安装于圆形盾构机中，所述圆形盾构机包括盾构机本体、若干千斤顶、若干靴板和管片，所述若干千斤顶的分布呈圆形，所述若干千斤顶均与所述盾构机本体的周侧连接，所述若干靴板设置于所述若干千斤顶的一端，所述管片呈圆环形，所述若干靴板抵住所述管片，所述装置包括至少一个楔形块，所述至少一个楔形块设置于靴板与所述管片之间，所述楔形块靠近靴板的那一面为斜面，所述楔形块的斜面与所述管片之间存在夹角，所述靴板在对应千斤。
10、顶的作用下抵住所述楔形块。0005进一步的，所述用于纠正圆形盾构机旋转的装置还包括至少一个球形支座，所述球形支座设置于所述千斤顶的一端，所述靴板设置于所述球形支座上。0006进一步的，所述楔形块的斜面与所述管片之间的夹角范围为0至90，其优选为3。0007进一步的，所述楔形块靠近所述靴板的那一面上还涂有减摩材料。0008可选的，所述楔形块的剖面形状为三角形。0009可选的，所述楔形块的剖面形状为梯形。0010本发明还提供一种用于纠正圆形盾构机旋转的方法，该方法使用上述用于纠正圆形盾构机旋转的装置来达到纠正圆形盾构机旋转的目的，该方法包括0011步骤一将所述至少一个楔形块固定于所述管片上正对所述。
11、千斤顶的位置；0012步骤二调整所述至少一个楔形块的斜面与所述管片的夹角与所述斜面的朝向，说明书CN102828755A2/5页5使物体在某一个楔形块的斜面远离管片的一端移动到所述斜面靠近所述管片的一端的过程中，其速度分解后必有某一速度分量的方向能够与所述圆形盾构机的盾构机本体在对应的那一个楔形块处的某一切线方向同向，所述圆形盾构机的盾构机本体在对应的每一个楔形块处的那一个与上述速度分量方向同向的切线方向上的力均能够带动所述盾构机本体朝同一方向旋转；0013步骤三通过将千斤顶向管片方向伸长，使所述靴板抵住所述楔形块，控制所述圆形盾构机使所述若干千斤顶带动靴板挤压所述楔形块，因其相互受力关系，使。
12、所述楔形块不产生运动，而所述靴板带动所述千斤顶沿其对应楔形块的斜面移动，所述千斤顶带动所述盾构机本体转动，纠正圆形盾构机之前的旋转；以及0014步骤四观察圆形盾构机的旋转是否纠正完毕，若尚未纠正完毕，则通过将千斤顶向圆形盾构机的前端收缩，将楔形块与靴板分离，再重复步骤一至步骤三，直至完成圆形盾构机旋转的纠正工作。0015进一步的，所述用于纠正圆形盾构机旋转的方法中使用的装置还包括至少一个球形支座，所述球形支座设置于所述千斤顶的一端，所述靴板设置于所述球形支座上。0016进一步的，在步骤一中，在固定所述楔形块的之前或之后，将千斤顶的一端与对应的靴板通过球形支座连接在一起，所述球形支座能够依靠自身。
13、的转动来改变所述靴板与对应楔形块的斜面之间的夹角。0017进一步的在步骤二中，所述楔形块的斜面与所述管片之间的夹角调整为3。0018进一步的，在步骤一中，在固定所述楔形块的之前，在所述楔形块的斜面上涂刷减摩材料。0019与现有技术相比，本发明具有以下有益效果0020本发明提供的用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法是在与圆形盾构机中与千斤顶连接的靴板对应的后部已拼装好的管片上固定一个或多个楔形块，并调整好其角度与朝向，在后部已拼装好的管片上固定好对应楔形块后，推进盾构机，千斤顶往后伸长，使靴板与楔形块相互挤压，因为靴板及楔形块均采用摩擦力较小的材料，而混凝土管片对楔形块的摩擦力使很大的，因此靴板会。
14、带动所述千斤顶沿其对应楔形块的斜面移动，所述千斤顶随即带动所述盾构机本体转动，从而使该圆形盾构机能够沿之前施工中所产生的旋转的反方向旋转，有效地起到纠正圆形盾构机旋转的目的。附图说明0021下面结合附图对本发明作进一步说明0022图1为现有技术中圆形盾构机的结构示意图；0023图2为本发明实施例一提供的用于纠正圆形盾构机旋转的装置的结构示意图；0024图3为本发明实施例二提供的用于纠正圆形盾构机旋转的装置的结构示意图；0025图4为现有技术中圆形盾构机的装置的后视图；0026图5为本发明实施例提供的用于纠正圆形盾构机旋转的装置中靴板的受力分析图；0027图6为本发明实施例提供的用于纠正圆形盾构。
15、机旋转的方法的流程图。0028在图1至图5中，说明书CN102828755A3/5页600291盾构机本体；2千斤顶；3靴板；4管片；5楔形块；51斜面；6球形支座；夹角；7千斤顶对靴板的压力；8楔形块对靴板的压力；9靴板与楔形块之间的摩擦力；10靴板所受重力；11靴板所受合力；12盾构机本体的切向作用力；13盾构机本体轴线方向作用力；14刀盘。具体实施方式0030以下结合附图和具体实施例对本发明提出的用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发。
16、明实施例的目的。0031本发明的核心思想在于，提供一种用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法，本发明是在与圆形盾构机中与千斤顶连接的靴板对应的后部已拼装好的管片上固定一个或多个楔形块，并调整好其角度与朝向，随后推进盾构机，千斤顶往后伸长，使靴板与楔形块相互挤压，因为靴板及楔形块均采用摩擦力较小的材料，而混凝土管片对楔形块的摩擦力使很大的，因此靴板会带动所述千斤顶沿其对应楔形块的斜面移动，所述千斤顶随即带动所述盾构机本体转动，从而使该圆形盾构机能够沿之前施工中所产生的旋转的反方向旋转，有效地起到纠正圆形盾构机旋转的目的。0032请参考图1至图6，图1为现有技术中圆形盾构机的结构示意图；图2为本发明实。
17、施例一提供的用于纠正圆形盾构机旋转的装置的结构示意图；图3为本发明实施例二提供的用于纠正圆形盾构机旋转的装置的结构示意图；图4为现有技术中圆形盾构机的装置的后视图；图5为本发明实施例提供的用于纠正圆形盾构机旋转的装置中靴板的受力分析图；图6为本发明实施例提供的用于纠正圆形盾构机旋转的方法的流程图。0033实施例一0034请重点参考图1、图2和图4，如图1、图2和图4所示，本发明实施例提供一种用于纠正圆形盾构机旋转的装置，该装置安装于圆形盾构机中，所述圆形盾构机包括盾构机本体1、若干千斤顶2、若干靴板3和管片4，所述若干千斤顶2的分布呈圆形，所述若干千斤顶2均与所述盾构机本体1的周侧连接，所述若。
18、干靴板3设置于所述若干千斤顶2的输出端，所述管片4呈圆环形，所述若干靴板3抵住所述管片4，所述装置包括至少一个楔形块5，所述至少一个楔形块5设置于靴板3与所述管片4之间，所述楔形块5靠近靴板3的那一面为斜面51，所述楔形块5的斜面51与所述管片4之间存在夹角，所述靴板3抵住所述楔形块5。0035进一步的，所述用于纠正圆形盾构机旋转的装置还包括至少一个球形支座6，所述球形支座6设置于所述千斤顶2的一端，所述靴板3设置于所述球形支座6上，所述球形支座6能够使所述靴板3绕所述球形支座6旋转，这样的设计使得靴板3靠近楔形块5的那一面能够紧贴楔形块5的斜面51，而不仅仅是面与面的一部分接触，使他们在互相。
19、受力时靴板3的运动更为顺畅，不受阻碍。0036进一步的，所述楔形块的斜面51与所述管片之间的夹角的范围为0至90不包含0和90，其优选为3，3的夹角使靴板3既能够使千斤顶2带动盾构机本体1进行大角度的旋转，又不至于占用盾构机本体1太多的空间。说明书CN102828755A4/5页70037进一步的，所述楔形块5靠近所述靴板3的那一面上还涂有减摩材料，这样的设计使得楔形块5对靴板3的摩擦力更小，增大了靴板3沿楔形块5的斜面51移动时的移动速度，使纠正过程更为顺畅。0038进一步的，所述楔形块5的剖面形状为三角形，所述三角形的楔形块5具备斜面51使靴板3沿其斜面51移动，以达到纠正圆形盾构机旋转的。
20、目的。0039请重点参考图6，如图6所示，本发明实施例还提供一种用于纠正圆形盾构机旋转的方法，该方法使用上述用于纠正圆形盾构机旋转的装置来达到纠正圆形盾构机旋转的目的，该方法包括0040步骤一将所述至少一个楔形块5固定于所述管片4上正对所述千斤顶2的位置；0041步骤二调整所述至少一个楔形块5的斜面51与所述管片4的夹角与所述斜面51的朝向，使任何物体在某一个楔形块5的斜面51远离管片4的一端直线移动到所述斜面51靠近所述管片4的一端的过程中，其速度分解后必有某一速度分量的方向能够与所述圆形盾构机的盾构机本体1在对应的那一个楔形块5处的某一切线方向同向，所述圆形盾构机的盾构机本体1在对应的每一。
21、个楔形块5处的那一个与上述速度分量方向同向的切线方向上的力均能够带动所述盾构机本体1朝同一方向旋转；0042步骤三通过将千斤顶2向管片4方向伸长，使所述靴板3抵住所述楔形块5，控制所述圆形盾构机使所述若干千斤顶2带动靴板3挤压所述楔形块5，因其相互受力关系，使所述楔形块5不产生运动，而所述靴板3带动所述千斤顶2沿其对应楔形块5的斜面51移动，所述千斤顶2带动所述盾构机本体1转动，纠正圆形盾构机之前施工时所产生的旋转；以及0043步骤四观察圆形盾构机的旋转是否纠正完毕，若尚未纠正完毕，则通过将千斤顶2向圆形盾构机的前端收缩，将楔形块5与靴板3分离，再重复步骤一至步骤三，直至完成圆形盾构机旋转的纠。
22、正工作。0044进一步的，在步骤一中，在固定所述楔形块5的之前或之后，将千斤顶2的一端与对应的靴板3通过球形支座6连接在一起，所述球形支座6能够依靠自身的转动来改变所述靴板3与对应楔形块5的斜面51之间的夹角。0045进一步的，在步骤二中，所述楔形块5的斜面51与所述管片4之间的夹角调整为3。0046进一步的，在步骤一中，在固定所述楔形块5的之前，在所述楔形块5的斜面51上涂刷减摩材料。0047实施例二0048请重点参考图3，如图3所示，本实施例与实施例一中的用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法的区别点在于所述楔形块5的剖面形状为梯形，将楔形块5的剖面形状改为梯形的优点在于靴板3在楔形块5的斜面。
23、51上滑出时，其伸出的部分不会碰触到管片4，避免了靴板3伤及管片4的可能性。0049下面结合图1至图6详细描述本发明实施例提供的用于纠正圆形盾构机旋转的装置及方法。0050事先按照上述连接方式在盾构机本体1内安装好球形支座6，并在楔形块5的斜面51上涂刷减摩材料，当圆形盾构机由于其周围土质条件、施工操作不当及圆形盾构机本体说明书CN102828755A5/5页8结构等因素的影响而产生绕其轴心旋转的情况时，在与盾构机本体1中与若干千斤顶2连接的若干靴板3对应的后部已拼装好的管片4上固定与靴板3数量相同的楔形块5，调整这些楔形块5的斜面51与所述管片4之间的夹角与其斜面51的朝向，使任何物体在某一。
24、个楔形块5的斜面51远离管片4的一端直线移动到所述斜面51靠近所述管片4的一端的过程中，其速度分解后必有某一速度分量的方向能够与所述圆形盾构机的盾构机本体1在对应的那一个楔形块5处的某一切线方向同向，所述圆形盾构机的盾构机本体1在对应的每一个楔形块5处的那一个与上述速度分量方向同向的切线方向上的力均能够带动所述盾构机本体1朝同一方向旋转，接着将靴板3绕球形支座6转动一定角度固定，使其与楔形块5斜面51平行，随后推进盾构机1，千斤顶2往后伸长，使靴板3与楔形块5相互挤压。如图5所示，以图2或图3中盾构机本体1的最左或最右的靴板3为分析对象，千斤顶2对靴板3施加压力7，楔形块5对靴板3施加压力8，。
25、在千斤顶对靴板的压力7和楔形块5对靴板3的压力8的共同作用下，靴板3相对于楔形块5有沿着靴板3与楔形块5的接触面滑动的趋势，靴板3在与其运动趋势相反的方向会受到靴板3与楔形块5之间的摩擦力9，因为靴板3所受重力10不容易改变，因此在通过靴板3与楔形块5的接触面上涂刷减摩材料以减小靴板3与楔形块5之间的摩擦力9后，得出靴板3所受合力11，该合力11可分解为盾构机本体1的切向作用力12和盾构机本体轴线方向作用力13，切向作用力12便能使盾构机本体1转动，从而使该圆形盾构机能够沿之前施工中所产生的旋转的反方向旋转，有效地起到纠正圆形盾构机旋转的目的。0051显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。说明书CN102828755A1/5页9图1说明书附图CN102828755A2/5页10图2说明书附图CN102828755A103/5页11图3说明书附图CN102828755A114/5页12图4图5说明书附图CN102828755A125/5页13图6说明书附图CN102828755A13。