(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 212130492 U(45)授权公告日 2020.12.11
(21)申请号 202020470459.9(22)申请日 2020.04.02
(73)专利权人 中铁十六局集团有限公司
地址 100018 北京市朝阳区红松园北里2号 专利权人 中铁十六局集团北京轨道交通工
程建设有限公司(72)发明人 张士强 贺望宇 王起飞 翟志峰
杨公正 彭扬 余明松 李国伟 陈桐民 底龙飞 庞资峰 唐建 王昌亚 田壮晖 侯平乾 李刘杰 孙京城 李俊洋 高德元 翟建勇 李兵 刘雷 倪健 邵丞 栾华鸣 时冬雪 刘志美 郑原野 罗宗辉 其他发明人请求不公开姓名
(74)专利代理机构 北京市盈科律师事务所
11344
代理人 罗东(51)Int.Cl.
E21D 9/06(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图2页
(54)实用新型名称
一种用于站内平移过站的盾构机托架(57)摘要
本实用新型涉及隧道建筑施工技术领域，尤其涉及一种用于站内平移过站的盾构机托架，包括用于将盾构机托起的支撑机构，以及设于支撑架底部且便于盾构机与盾构始发端头连接的校准机构；所述支撑机构包括便于移动盾构机的轮毂，与轮毂相连且平行于地面设置的支撑基座，以及设于支撑基座顶部且便于固定盾构机的支撑组件。本实用新型解决了车站场地受限而无法盾构过站的问题，无需使用吊装设备，大大提高了工程效率，并降低了工程成本。
CN 212130492 UCN 212130492 U
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种用于站内平移过站的盾构机托架，其特征在于，包括用于将盾构机托起的支撑机构，以及设于支撑架底部且便于盾构机与盾构始发端头连接的校准机构；
所述支撑机构包括便于移动盾构机的轮毂，与轮毂相连且平行于地面设置的支撑基座，以及设于支撑基座顶部且便于固定盾构机的支撑组件。
2.根据权利要求1所述的用于站内平移过站的盾构机托架，其特征在于，所述支撑组件包括垂直设于所述支撑基座上的支撑柱，设于支撑柱顶部的缓冲件，以及沿宽度方向将缓冲件顶部连接且设有与盾构机底部弧度一致的弧度的承压杆。
3.根据权利要求1所述的用于站内平移过站的盾构机托架，其特征在于，所述支撑组件包括垂直设于所述支撑基座上的支撑柱，与支撑柱相邻设置的缓冲件，以及连接沿宽度方向上的缓冲件顶部且设有与盾构机底部弧度一致的弧度的承压杆。
4.根据权利要求2或3所述的用于站内平移过站的盾构机托架，其特征在于，所述承压杆上设有沿长度方向滚动的滚轮。
5.根据权利要求4所述的用于站内平移过站的盾构机托架，其特征在于，所述支撑基座包括至少两根沿长度方向设置的纵梁，以及至少两根连接纵梁且沿宽度方向设置的横梁。
6.根据权利要求5所述的用于站内平移过站的盾构机托架，其特征在于，所述校准机构包括设于所述支撑基座上的千斤顶，以及设于所述横梁或纵梁的端部且用于辅助调整千斤顶的水平传感器。
7.根据权利要求5或6所述的用于站内平移过站的盾构机托架，其特征在于，还包括设于轮毂顶部且与支撑基座固定的升降气缸。
8.根据权利要求7所述的用于站内平移过站的盾构机托架，其特征在于，还包括设于所述支撑基座的底部且便于支撑固定的支撑脚。
9.根据权利要求8所述的用于站内平移过站的盾构机托架，所述支撑脚的高度小于轮毂被升降气缸升起的最大高度，并大于轮毂被升降气缸收缩回的最小高度。
2
CN 212130492 U
说 明 书
一种用于站内平移过站的盾构机托架
1/5页
技术领域
[0001]本实用新型涉及隧道建筑施工技术领域，尤其涉及一种用于站内平移过站的盾构机托架。
背景技术[0002]盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，因其在施工过程中不影响地面交通，且不影响地下管线等设施，在现代地铁隧道施工中得到广泛应用。因城市中征地协调难度大，在施工中，常常受车站场地，无法满足站外盾构过站的条件。为解决这一问题，施工方大多协调业主单位加大征地红线范围，最终仍然采用大型吊装设备进行站外盾构过站施工，由此，不仅设备的进出场费用高，且对地面交通产生较大影响，更是费时费力。发明内容
[0003]本实用新型的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本实用新型而学习。[0004]为克服现有技术的问题，本实用新型提供一种用于站内平移过站的盾构机托架，包括用于将盾构机托起的支撑机构，以及设于支撑架底部且便于盾构机与盾构始发端头连接的校准机构；
[0005]所述支撑机构包括便于移动盾构机的轮毂，与轮毂相连且平行于地面设置的支撑基座，以及设于支撑基座顶部且便于固定盾构机的支撑组件。[0006]优选地，所述支撑组件包括垂直设于所述支撑基座上的支撑柱，设于支撑柱顶部的缓冲件，以及沿宽度方向将缓冲件顶部连接且设有与盾构机底部弧度一致的弧度的承压杆。
[0007]优选地，所述支撑组件包括垂直设于所述支撑基座上的支撑柱，与支撑柱相邻设置的缓冲件，以及连接沿宽度方向上的缓冲件顶部且设有与盾构机底部弧度一致的弧度的承压杆。
[0008]优选地，所述承压杆上设有沿长度方向滚动的滚轮。[0009]优选地，所述支撑基座包括至少两根沿长度方向设置的纵梁，以及至少两根连接纵梁且沿宽度方向设置的横梁。[0010]优选地，所述校准机构包括设于所述支撑基座上的千斤顶，以及设于所述横梁或纵梁的端部且用于辅助调整千斤顶的水平传感器。[0011]优选地，还包括设于轮毂顶部且与支撑基座固定的升降气缸。[0012]优选地，还包括设于所述支撑基座的底部且便于支撑固定的支撑脚。[0013]优选地，所述支撑脚的高度小于轮毂被升降气缸升起的最大高度，并大于轮毂被升降气缸收缩回的最小高度。
[0014]本实用新型的有益效果：通过缓冲件降低盾构机在固定于托架上时，因应力过大导致的损伤，降低工程成本，并提高工程效率；通过轮毂便于盾构机在车站内的移动，以便
3
CN 212130492 U
说 明 书
2/5页
于盾构机快速到达盾构始发端头，且无需再使用吊装设备，省时省力；通过校准机构便于盾构机在到达盾构始发端头后进行精准连接，并为盾构机提供一个稳定的支撑基础，使盾构机可以快速稳定的进入盾构始发端头，大大提升工程效率，节约了工程成本；通过设于承压杆上的滚轮，减小托架与盾构机之间的摩擦力，更加便于盾构机移动至盾构始发端头，省时省力。
附图说明
[0015]下面通过参考附图并结合实例具体地描述本实用新型，本实用新型的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本实用新型的解释说明，而不构成对本实用新型的任何意义上的，在附图中：
[0016]图1为本实用新型具体实施例中一种用于站内平移过站的盾构机托架的示意图；[0017]图2为本实用新型具体实施例中一种用于站内平移过站的盾构机托架的侧视图；[0018]图中，部件名称与附图编号的对应关系为：[0019]支撑机构-100，轮毂-110，升降气缸-111,横向轮-112,纵向轮-113,支撑基座-120，纵梁-121,横梁-122,支撑组件-130，支撑柱-131，缓冲件-132，承压杆-133，滚轮-1331，校准机构-200，千斤顶-210,支撑脚-300。具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来本实用新型的范围。[0021]在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的。[0022]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。[0023]如图1所示，本实用新型提供一种用于站内平移过站的盾构机托架，包括用于将盾构机托起的支撑机构100，以及设于支撑架底部且便于盾构机与盾构始发端头连接的校准机构200；
[0024]所述支撑机构100包括便于移动盾构机的轮毂110，与轮毂110相连且平行于地面设置的支撑基座120，以及设于支撑基座120顶部且便于固定盾构机的支撑组件130。[0025]通过支撑机构100将盾构机托起，更加便于盾构机与盾构始发端头的连接；通过校准机构200对盾构机的位置进行微调，避免因车站内场地地面水平度不高进而影响盾构机进入盾构始发端头，使盾构机可以快速定位至盾构始发端头，更加省时省力且大大降低了工程成本；通过轮毂110实现盾构机在站内的水平移动，以便于盾构机到达盾构始发端头，无需再使用吊装设备，更加省时省力；通过支撑基座以便于校准机构200与支撑组件130的固定，使整个托架更加稳固，并增加整个托架的稳定性，防止盾构机发生倒塌等安全事故。
4
CN 212130492 U
说 明 书
3/5页
整个托架在卷扬机的带动下使盾构机快速移动至盾构始发端头，更加省时省力，另外卷扬机与托架的连接属于现有技术，在此不再详细阐述。[0026]进一步地，作为本实用新型的一个优选实施例，所述支撑组件130包括垂直设于所述支撑基座120上的支撑柱131，设于支撑柱131顶部的缓冲件132，以及沿宽度方向将缓冲件132顶部连接且设有与盾构机底部弧度一致的弧度的承压杆133。即沿宽度方向上的平行设置有支撑柱131，且支撑柱131的顶部设有与承压杆133的弧度相适配的弧度，同时支撑柱131的高度根据承压杆133的弧度而相应变化，以达到支撑承压杆133的目的。该支撑柱131呈矩阵状对称分布于该支撑基座120上，以便于通过支撑柱131将盾构机有效支撑起来，并便于与盾构始发端头的连接；通过缓冲件132防止盾构机固定于托架上时，因应力过大而导致对盾构机的损伤，大大降低了盾构机的维修率，降低了维护成本，更提升了工程效率。通过承压杆133，将沿宽度方向的支撑柱131连接起来，使盾构机的底部受力更均匀，更好的保护了盾构机，增大了盾构机的使用寿命。[0027]进一步地，作为本实用新型的另一个优选实施例，所述支撑组件130包括垂直设于所述支撑基座120上的支撑柱131，与支撑柱131相邻设置的缓冲件132，以及连接沿宽度方向上的缓冲件132顶部且设有与盾构机底部弧度一致的弧度的承压杆133。即沿宽度方向上的缓冲件132的高度与承压杆133的弧度相适配，且该支撑柱131的高度小于该缓冲件132的高度，以达到缓冲的目的，并实现对承压杆133的支撑，显而易见，该支撑柱131的高度应≥缓冲件132的最小高度，只有这样支撑柱131才能起到支撑的作用，同时该支撑柱131与该缓冲件131的高度根据其所在位置而跟随承压杆133的弧度而相应变化，这样才能加强整个支撑组件130的稳定性，并达到稳固支撑的目的，增强整个装置的稳固性。该支撑柱131与缓冲件132相邻设置，也可根据需要间隔设置，并呈矩阵状对称分布于支撑基座120上，以便于对盾构机的支撑，同时防止盾构机因局部应力过大而导致的对盾构机的损伤。[0028]进一步地，该缓冲件132可以是液压缓冲器，优选型号为HYD4-50，也可以是弹簧减震器，优选型号为ZTF-4-4000，即能实现缓冲效果的设备均可用于本装置，在此不做具体限定。
[0029]进一步地优化上述技术方案，所述承压杆133上设有沿长度方向滚动的滚轮1331。该滚轮1331可以内嵌于承压杆133上，也可平行设置于承压杆133上，在此不做具体限定。通过滚轮1331在盾构机需要进入盾构始发端头时，减少盾构机底部与本托架的摩擦力，同时降低托架在盾构机的横向摩擦力的影响下而发生的位移，增加整个托架的稳定性，为盾构机提供更好的支撑，同时在转移过程中更无需吊装设备的辅助，大大降低了工程成本，更提高了工程效率。
[0030]进一步地，所述支撑基座120包括至少两根沿长度方向设置的纵梁121，以及至少两根连接纵梁121且沿宽度方向设置的横梁122。通过纵梁121与横梁122支撑起支撑组件130以及校准机构200，为支撑组件130、轮毂110与校准机构200提供受力支撑点，并增强整个托架的稳定性，防止重心发生偏移导致盾构机倾斜。作为本实用新型的一个优选实施例，该纵梁121与横梁122可使用工字钢，再通过焊接形成支撑基座120。根据实际需要选择相应型号的钢材即可。该纵梁121沿长度方向等距设置，该横梁122沿宽度方向将纵梁121连接起来，且该纵梁121的总长度大于或等于盾体的长度，以便于对盾构机进行稳定的支撑。[0031]进一步地，所述校准机构200包括设于所述支撑基座120上的千斤顶210，以及设于
5
CN 212130492 U
说 明 书
4/5页
所述纵梁121或横梁122的端部且用于辅助调整千斤顶210的水平传感器。作为本实用新型的一个优选实施例，该千斤顶210的数量为4个，且呈正方形状均匀设于该支撑座底部，该千斤顶210优选电动液压千斤顶210，优选型号为ZCRR-5013，通过水平传感器可以感知该支撑基座120的各个位置的水平度，再通过对千斤顶210高度的调整进而达到调整整个托架的水平度的目的，同时还可以避免因车站内地面水平度问题导致无法顺利进入盾构始发端头的问题，更加快速且省时省力。[0032]进一步地，还包括设于轮毂110顶部且与支撑基座120固定的升降气缸111。通过升降气缸111控制轮毂110的升降，当需要进行移动时，通过升降气缸111将轮毂110下降至地面；当将盾构机移动至既定位置后，将轮毂110升起，以避免滚动的轮毂110导致支撑基座120的重心不稳，进而影响盾构机从托架上转移至盾构始发端头。[0033]进一步地，还包括设于所述支撑基座120的底部且便于支撑固定的支撑脚300。通过支撑脚300加强整个支撑基座120的稳固性，同时对于车站内的较软土质，可通过将支撑脚300直接嵌入土质内的方式增强整个支撑基座120的稳定性。而对于土层较硬的车站，可通过螺栓固定的方式增强整个支撑基座120的稳定性。不仅大大提升了支撑基座120的稳定性，且能适应不同的应用情况，使整个托架的应用前景更广泛。[0034]进一步地，所述支撑脚300的高度小于轮毂110被升降气缸111升起的最大高度，并大于轮毂110被升降气缸111收缩回的最小高度。作为本实用新型的一个优选实施例，该支撑脚300的高度大于轮毂110被升降气缸111收缩回的最小高度20cm，以有效防止由于轮毂110的滚动影响整个托架的稳定性，并不会干涉到轮毂110的移动，同时可以避免地面不平对整个托架的影响。[0035]进一步地，还包括控制千斤顶210及升降气缸111的电控箱或PLC控制器，通过电控箱或PLC控制器控制千斤顶210的升降，以及升降气缸111的升降，减少了人员操作，更大大节约了操作时间，提升了工程效率。
[0036]本实用新型重在保护的是整体的用于站内平移过站的盾构机托架结构设计，并不涉及对程序的改进，PLC控制器对千斤顶210及升降气缸111的控制程序是很容易实现的，本领域技术人员均可以在得知运动行程的设计要求下，利用PLC基本知识设计出PLC控制程序。
[0037]进一步地，该轮毂110可以是万向轮的，也可以根据实际需要设置有至少一列负责横向移动的横向轮112以及至少一列负责纵向移动的纵向轮113，即能实现水平方向的移动即可，在此不做具体。当然，若设有横向轮112与纵向轮113，则需要通过升降气缸111配合该托架进行水平方向的移动，即当需要横向移动时，需要将纵向轮113升起，当需要纵向移动时，则将纵向轮113下降并将横向轮112升起，以便于水平方向的移动。[0038]进一步地，所述支撑脚300的顶部设有用于调整托架高度的支撑升降气缸(图中未示出)。以实现到达盾构始发端头后对盾构机的支撑，使整个托架的适应范围更广，市场前景更广阔。
[0039]实际使用时，先确认轮毂110离开地面失去支撑作用，经过测量放线，精确放置在盾构接收端头，以便使盾构机转移至本托架上，通过滚轮1331大大降低了盾构机与本托架的摩擦力，且减小了盾构机平移过程中对本托架的水平方向的力，使本托架可以稳固的坐落于地面上，并使盾构机可以顺利转移至本托架上；然后在升降气缸111的带动下下降，直
6
CN 212130492 U
说 明 书
5/5页
至高于支撑脚300的高度，进而使轮毂110下降至地面，支撑起盾构机，然后根据实际车站内盾构始发端头的位置，在轮毂110的辅助下，转移至盾构始发端头位置；然后根据盾构始发端头的高度，通过调节升降气缸111，使盾构机与盾构始发端头基本在一个水平线上，再通过调整校准机构200对盾构机进行微调，防止因地面的水平度问题对盾构基准产生影响，以保证盾构机与盾构始发端头的中心轴一致，以减少盾构机在盾构过程中发生歪斜进而需要调整的情况，大大提升了盾构效率，降低了工程成本。在微调完成后，通过支撑升降气缸(图中未示出)将支撑脚300下降至地面，并通过升降气缸111将轮毂110上升，以防止盾构机盾构入盾构始发端头过程中轮毂110发生偏移，为盾构机提供稳定的支撑。通过本实用新型解决了车站场地受限而无法盾构过站的问题，无需使用吊装设备，大大提高了工程效率，并降低了工程成本。
[0040]以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质，可以有多种变型方案实现本实用新型。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。
7
CN 212130492 U
说 明 书 附 图
1/2页
图1
8
CN 212130492 U
说 明 书 附 图
图2
9
2/2页
