本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)機尾盾結(jié)構(gòu)件及制作方法，屬于盾構(gòu)機技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有盾構(gòu)機尾盾結(jié)構(gòu)件通常是一個由數(shù)件長條形和弧形板組成的多棱體經(jīng)反復(fù)矯正和焊縫修圓而成的圓柱筒體，外加一個內(nèi)接的密封圓環(huán)(或一個端部焊接的連接法蘭)構(gòu)成的薄壁圓筒體，有圓柱度要求。因其圓柱筒體是在多棱體基礎(chǔ)上經(jīng)反復(fù)矯正和焊縫修圓而成的，多棱體變?yōu)閳A柱筒體的過程不僅工藝復(fù)雜、矯正和焊縫修圓工作量大，且圓柱度難以保證；而費盡周折所形成的圓筒形結(jié)構(gòu)反而不利于防止盾構(gòu)機掘進過程中的盾體側(cè)滾。另外，現(xiàn)行設(shè)計為了抵消掘進過程中的隧道內(nèi)壁收縮又不得不減小尾盾直徑，而尾盾直徑的減小導(dǎo)致的直接后果就是尾盾內(nèi)部安全作業(yè)空間的減小。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種多棱體尾盾結(jié)構(gòu)件及其組點制作方法。

為解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多棱體尾盾結(jié)構(gòu)件，由多組第一注漿板、第一弧形板、第二注漿板、第二弧形板及第三弧形板構(gòu)成為多棱體，多棱體外表面形成有軸向凹槽；所述第一注漿板為長方體板式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部鑲有注漿管和油脂管，第二注漿板亦為長方體板式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部單獨鑲有注漿管或油脂管；所述第一弧形板、第二弧形板及第三弧形板為圓弧半徑及長度相同、弧長不同的弧形板件；數(shù)組第一注漿板、第一弧形板、第二注漿板、第二弧形板、第二注漿板、第三弧形板依次順序圍成一體構(gòu)成多棱體主體，各構(gòu)件連接處外表面形成的軸向凹槽；在多棱體主體前端內(nèi)接密封圓環(huán)、構(gòu)成主動絞接式盾構(gòu)機的尾盾結(jié)構(gòu)件，或在多棱體主體前端焊接連接法蘭、構(gòu)成被動絞接式盾構(gòu)機的尾盾結(jié)構(gòu)件。

所述密封圓環(huán)是外圓表面為焊后加工成型的圓筒形結(jié)構(gòu)件。

所述連接法蘭為平板圓環(huán)件。

所述第一弧形板、第二弧形板及第三弧形板由同一個滿足圓弧半徑和長度要求的圓柱筒體按弧長分割而成。

所述多組第一注漿板、第一弧形板、第二注漿板、第二弧形板、第二注漿板、第三弧形板組成的多棱體其各相鄰構(gòu)件之間所形成的外表面軸向焊縫以及各弧形板的最大外圓側(cè)母線處于與中盾后部外徑相當?shù)耐煌夤?jié)圓柱面上。

本發(fā)明還提供了一種多棱體尾盾結(jié)構(gòu)件的組點制作方法，具體包括如下步驟：

步驟一：制作弧形板件：由鋼板卷制圓筒，經(jīng)切割制成圓弧半徑及長度相同、弧長不同的第一弧形板、第二弧形板及第三弧形板；

步驟二：制作注漿板：長方體板式結(jié)構(gòu)上下面預(yù)先直接加工成平面，其內(nèi)部鑲嵌注漿管和油脂管制成第一注漿板，內(nèi)部單獨鑲嵌注漿管或油脂管制成第二注漿板；

步驟三：用合適的型材按照多棱體內(nèi)節(jié)圓大小制作一個輻條式定位芯軸，并將該輻條式定位芯軸垂直固定在工藝平板上；

步驟四：將單獨制作好的多組注漿板、弧形板圍繞該定位芯軸按順序依次組點成一個多棱筒體，并確認各相鄰構(gòu)件之間所形成的外表面軸向焊縫以及各弧形板的最大外圓側(cè)母線處于同一外節(jié)圓柱面上，該外節(jié)圓直徑與中盾后部外徑相當；

步驟五：經(jīng)確認無誤后，按照對稱施焊原則焊好多棱體；

步驟六：多棱體焊好后，再將密封圓環(huán)內(nèi)接到多棱體前端并焊成一體、構(gòu)成完整的主動絞接式盾構(gòu)機的尾盾結(jié)構(gòu)件；或者將連接法蘭焊接到多棱體前端、構(gòu)成被動絞接式盾構(gòu)機的尾盾結(jié)構(gòu)件。

有益效果：本發(fā)明的多棱體尾盾結(jié)構(gòu)件，直接由數(shù)件長方體板件和弧形板件組成的多棱體，外加一個內(nèi)接的密封圓環(huán)(或一個端部焊接的連接法蘭)構(gòu)成，組點焊接后不再需要反復(fù)矯正和焊縫修圓，從而簡化了制造工藝、便于制造，同時多棱體結(jié)構(gòu)又降低了盾構(gòu)機掘進過程中的盾體側(cè)滾風(fēng)險，而多棱體外表面所形成的軸向凹槽、棱面又在一定程度上抵消了掘進過程中的隧道內(nèi)壁收縮，從而不必再刻意減小尾盾直徑，有利于確保尾盾內(nèi)部的安全作業(yè)空間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明主動絞接式盾構(gòu)機尾盾結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意主視圖；

圖2為本發(fā)明主動絞接式盾構(gòu)機尾盾結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意左視圖；

圖3為本發(fā)明被動絞接式盾構(gòu)機尾盾結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意主視圖；

圖4為本發(fā)明被動絞接式盾構(gòu)機尾盾結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意左視圖。

圖中：1第一注漿板、2第一弧形板、3第二注漿板、4第二弧形板、5第三弧形板、6密封圓環(huán)、7連接法蘭。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做具體描述。

實施例1

圖1所示為本發(fā)明主動絞接式盾構(gòu)機尾盾結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意主視圖。

圖2所示為本發(fā)明主動絞接式盾構(gòu)機尾盾結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意左視圖。

本發(fā)明由多組第一注漿板1、第一弧形板2、第二注漿板3、第二弧形板4及第三弧形板5構(gòu)成為多棱體，多棱體外表面形成有軸向凹槽、棱面，能抵消掘進過程中的隧道內(nèi)壁收縮，從而不必再刻意減小尾盾直徑，有利于確保尾盾內(nèi)部的安全作業(yè)空間。

所述第一注漿板1為長方體板式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部鑲有注漿管和油脂管，第二注漿板3亦為長方體板式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部單獨鑲有注漿管或油脂管，為了便于加工制造和形成棱面，第一注漿板1和第二注漿板3上下面不再是弧形面而是直接設(shè)計成平面。

所述第一弧形板2、第二弧形板4及第三弧形板5為圓弧半徑及長度相同、弧長不同的弧形板件。

數(shù)組第一注漿板1、第一弧形板2、第二注漿板3、第二弧形板4、第二注漿板3、第三弧形板5依次順序圍成一體構(gòu)成多棱體主體，各構(gòu)件連接處外表面形成的軸向凹槽。

在多棱體主體前端內(nèi)接密封圓環(huán)6，構(gòu)成主動絞接式盾構(gòu)機的尾盾結(jié)構(gòu)件。

所述密封圓環(huán)6是外圓表面為焊后加工成型的圓筒形結(jié)構(gòu)件。

所述第一弧形板2、第二弧形板4及第三弧形板5由同一個滿足圓弧半徑和長度要求的圓柱筒體按弧長分割而成。

所述多組第一注漿板1、第一弧形板2、第二注漿板3、第二弧形板4、第二注漿板3、第三弧形板5組成的多棱體其各相鄰構(gòu)件之間所形成的外表面軸向焊縫以及各弧形板的最大外圓側(cè)母線處于與中盾后部外徑相當?shù)耐煌夤?jié)圓柱面上。

實施例2

圖3所示為本發(fā)明被動絞接式盾構(gòu)機尾盾結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意主視圖。

圖4所示為本發(fā)明被動絞接式盾構(gòu)機尾盾結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意左視圖。

本發(fā)明由多組第一注漿板1、第一弧形板2、第二注漿板3、第二弧形板4及第三弧形板5構(gòu)成為多棱體，多棱體外表面形成有軸向凹槽、棱面，能抵消掘進過程中的隧道內(nèi)壁收縮，從而不必再刻意減小尾盾直徑，有利于確保尾盾內(nèi)部的安全作業(yè)空間。

所述第一注漿板1為長方體板式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部鑲有注漿管和油脂管，第二注漿板3亦為長方體板式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部單獨鑲有注漿管或油脂管，為了便于加工制造和形成棱面，第一注漿板1和第二注漿板3上下面不再是弧形面而是直接設(shè)計成平面。

所述第一弧形板2、第二弧形板4及第三弧形板5為圓弧半徑及長度相同、弧長不同的弧形板件。

數(shù)組第一注漿板1、第一弧形板2、第二注漿板3、第二弧形板4、第二注漿板3、第三弧形板5依次順序圍成一體構(gòu)成多棱體主體，各構(gòu)件連接處外表面形成的軸向凹槽。

在多棱體主體前端焊接連接法蘭7，構(gòu)成被動絞接式盾構(gòu)機的尾盾結(jié)構(gòu)件。

所述連接法蘭7為平板圓環(huán)件。

所述第一弧形板2、第二弧形板4及第三弧形板5由同一個滿足圓弧半徑和長度要求的圓柱筒體按弧長分割而成。

所述多組第一注漿板1、第一弧形板2、第二注漿板3、第二弧形板4、第二注漿板3、第三弧形板5組成的多棱體其各相鄰構(gòu)件之間所形成的外表面軸向焊縫以及各弧形板的最大外圓側(cè)母線處于與中盾后部外徑相當?shù)耐煌夤?jié)圓柱面上。

本發(fā)明多棱體尾盾結(jié)構(gòu)件的組點制作方法，具體包括如下步驟：

步驟一：制作弧形板件：由鋼板卷制圓筒，經(jīng)切割制成圓弧半徑及長度相同、弧長不同的第一弧形板2、第二弧形板4及第三弧形板5；

步驟二：制作注漿板：長方體板式結(jié)構(gòu)上下面預(yù)先直接加工成平面，其內(nèi)部鑲嵌注漿管和油脂管制成第一注漿板1，內(nèi)部單獨鑲嵌注漿管或油脂管制成第二注漿板3；

步驟三：用合適的型材按照多棱體內(nèi)節(jié)圓大小制作一個輻條式定位芯軸，并將該輻條式定位芯軸垂直固定在工藝平板上；

步驟四：將單獨制作好的各注漿板、弧形板圍繞該定位芯軸按順序依次組點成一個多棱筒體，并確認各相鄰構(gòu)件之間所形成的外表面軸向焊縫以及各弧形板的最大外圓側(cè)母線處于同一外節(jié)圓柱面上，該外節(jié)圓直徑與中盾后部外徑相當；

步驟五：經(jīng)確認無誤后，按照對稱施焊原則焊好多棱體；

步驟六：多棱體焊好后，再將密封圓環(huán)6內(nèi)接到多棱體前端并焊成一體、構(gòu)成完整的主動絞接式盾構(gòu)機的尾盾結(jié)構(gòu)件；或者將連接法蘭7焊接到多棱體前端、構(gòu)成被動絞接式盾構(gòu)機的尾盾結(jié)構(gòu)件。

本發(fā)明的多棱體尾盾結(jié)構(gòu)件，直接由數(shù)件長方體板件和弧形板件組成的多棱體，外加一個內(nèi)接的密封圓環(huán)(或一個端部焊接的連接法蘭)構(gòu)成，組點焊接后不再需要反復(fù)矯正和焊縫修圓，從而簡化了制造工藝、便于制造，同時多棱體結(jié)構(gòu)又降低了盾構(gòu)機掘進過程中的盾體側(cè)滾風(fēng)險，而多棱體外表面所形成的軸向凹槽、棱面又在一定程度上抵消了掘進過程中的隧道內(nèi)壁收縮，從而不必再刻意減小尾盾直徑，有利于確保尾盾內(nèi)部的安全作業(yè)空間。

本發(fā)明上述實施方案，只是舉例說明，不是僅有的，所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包圍。