一种盾构机调头装置及调头方法与流程

本发明应用于建筑领域，具体涉及一种盾构机调头装置及调头方法。

背景技术：

盾构机在掘进完成一条区间单线之后，需要在车站内调头再返回掘进另一条线区间，现有技术中，盾构机一般采用分体式或采用整体式站内调头，分体式拆装机复杂，时间长，现行整体式过站采用滚轮、轨道和千斤顶组合施工的方式进行，逐步推动逐步转向，费时费力。因此，有必要提供一种盾构机调头装置，以节约盾构机调头所用时间，加快施工进度，节约施工成本。

技术实现要素：

为节省盾构机调头的时间，加快施工进度，节约施工成本，本发明提供了一种盾构机调头装置。

本发明提供的盾构机调头装置，包括：

旋转平台，可旋转地安置于地面上；

用于承载盾构机的始发台，所述始发台搁置于所述旋转平台上；

固定齿轮，所述固定齿轮固定于所述旋转平台四周的地面上；以及

滚动齿轮，所述滚动齿轮啮合于所述固定齿轮并可沿所述固定齿轮滚动，所述滚动齿轮通过连接件连接于所述旋转平台。

本发明的滚动齿轮可绕固定齿轮滚动，进而带动旋转平台旋转，从而实现始发台上盾构机的调头。

本发明盾构机调头装置的进一步改进在于，所述旋转平台包括垫板和滚珠，所述滚珠设于所述垫板的下侧。

本发明盾构机调头装置的更进一步改进在于，所述垫板形成有用于容置所述滚珠的空间。

本发明盾构机调头装置的更进一步改进在于，所述固定齿轮包括齿轮条和用于连接所述齿轮条的齿条间螺栓，多个所述齿轮条围设形成有供所述滚珠滚动的区域。本发明的垫板和环形的固定齿轮提供了供滚珠滚动的空间，同时，使用齿轮条拼接成固定齿轮，便于安装。

本发明盾构机调头装置的进一步改进在于，还包括用于减小摩擦力的钢板，所述钢板铺设于所述旋转平台的下方。本发明的钢板减小了滚动齿轮和滚珠在动作时的摩擦力。

本发明盾构机调头装置的进一步改进在于，还包括用于驱动所述滚动齿轮的电机，所述电机连接于所述滚动齿轮。

本发明公开了一种盾构机调头方法，包括以下步骤：

提供旋转平台，将所述旋转平台设于端头井的地面上；

于旋转平台上安装始发台；

盾构机出洞并落于所述始发台上；

提供固定齿轮，将所述固定齿轮固定于旋转平台四周的地面上；

提供滚动齿轮，将所述滚动齿轮啮合于所述固定齿轮，并将所述旋转平台通过连接件连接于所述滚动齿轮；

驱动所述滚动齿轮，使所述滚动齿轮沿所述固定齿轮滚动，并带动所述旋转平台转动，使所述旋转平台上的盾构机旋转调头。

本发明盾构机调头方法的进一步改进在于，于提供旋转平台，将所述旋转平台设于端头井的地面上的步骤前，还包括步骤：于端头井的地面上铺设钢板，并且，所述旋转平台设于所述钢板上。

本发明盾构机调头方法的进一步改进在于，盾构机出洞并落于所述始发台上的步骤包括：于所述端头井内安装限位装置对所述始发台进行限位；

推进盾构机，使所述盾构机落于所述始发台上；

拆除所述限位装置；

用千斤顶推动所述盾构机向需要掘进的洞口移动一段距离，以保证盾构机有足够的空间旋转。

本发明盾构机调头方法的进一步改进在于，驱动滚动齿轮，使所述滚动齿轮沿所述固定齿轮滚动，并带动所述旋转平台转动，使所述旋转平台上的盾构机旋转调头的步骤包括：提供电机，将所述电机连接于所述滚动齿轮；

运行所述电机，利用所述电机驱动所述滚动齿轮；

待所述旋转平台旋转到位后关闭所述电机；

拆除所述连接件、所述电机、所述滚动齿轮和所述固定齿轮，用千斤顶推动所述盾构机至需要掘进的洞口。

附图说明

图1为本发明盾构机调头装置的较佳实施例的俯视示意图。

图2为本发明盾构机调头装置的较佳实施例的横向剖视示意图。

图3为本发明盾构机调头装置的较佳实施例的纵向剖视示意图。

图4为本发明一种盾构机调头方法的流程图。

具体实施方式

为节省盾构机调头的时间，加快施工进度，节约施工成本，本发明提供了一种盾构机调头装置。

下面结合附图和具体实施例对本发明盾构机调头装置作进一步说明。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。

结合图1所示，本发明盾构机调头装置的较佳实施例包括旋转平台13、始发台14、固定齿轮11和滚动齿轮12。旋转平台13可旋转地安置于地面上；始发台14搁置于旋转平台13上；固定齿轮11固定于旋转平台13四周的地面上，且旋转平台13的中心与固定齿轮11的中心相重合；可同向转动的滚动齿轮12啮合于固定齿轮11并沿固定齿轮11滚动；旋转平台13通过连接件134连接于滚动齿轮12。在本实施例中，设有一个固定齿轮11和两个滚动齿轮12，固定齿轮11通过螺栓113固定于地面上从而不可转动。

本发明的滚动齿轮12通过连接件134与旋转平台13连接，使得滚动齿轮12与旋转平台13的相对位置保持不变，当滚动齿轮12绕固定齿轮11滚动时，旋转平台13便随之绕固定齿轮11的中心旋转，承载盾构机的始发台14亦随之旋转，从而实现盾构机的调头。

进一步地，固定齿轮11为环形，使用齿轮条111和齿条间螺栓112拼接固定齿轮11，且齿轮条111围设形成有供滚珠132滚动的区域；旋转平台13包括垫板131和滚珠132，滚珠132设于垫板131的下侧，垫板131形成有用于容置滚珠132的空间。较佳地，在垫板131下均匀设10组滚珠132，每组8个滚珠132，每个滚珠132直径为9cm，垫板131为钢垫板，滚珠132为钢制滚珠。本发明的固定齿轮11为环形，中间部分可作为容置滚珠132的空间，垫板131形成有用于覆盖滚珠132的空间，使滚珠132滚动时仍与垫板131保持相对位置的固定，保证旋转时的平稳性。同时，使用齿轮条111拼接成固定齿轮11，便于安装。

进一步地，还包括用于减小摩擦力的钢板(图中未显示)，钢板铺设于旋转平台的下方。本发明的钢板减小了滚动齿轮12和滚珠132在运动时的摩擦力。

进一步地，滚动齿轮12连接于旋转平台13，旋转平台13上放置有用于驱动滚动齿轮12的电机(图中未显示)，电机连接于滚动齿轮12。本发明通过电机为滚动齿轮12提供动力，从而带动旋转平台13旋转。

结合图2和图3所示，进一步地，始发台14下固接有垫片133，垫片133固接于垫板131的上侧。本发明的始发台14固接于旋转平台13，旋转时更加稳定。

结合图4所示，本发明还提供一种盾构机调头方法，包括以下步骤：

步骤101：提供旋转平台，将旋转平台设于端头井的地面上；

步骤102：于旋转平台上安装始发台；

步骤103：盾构机出洞并落于始发台上；

步骤104：提供固定齿轮，将固定齿轮固定于旋转平台四周的地面上；

步骤105：提供滚动齿轮，将滚动齿轮啮合于固定齿轮，并将旋转平台通过连接件连接于滚动齿轮；

步骤106：驱动滚动齿轮，使滚动齿轮沿固定齿轮滚动，并带动旋转平台转动，使旋转平台上的盾构机旋转调头。

本实施例中，于步骤101中，旋转平台13包括垫板131和滚珠132，为后续始发台14的移动、旋转做准备。

本实施例中，于步骤104中，固定齿轮11通过螺栓113固定在地面上。进一步地，安装时使固定齿轮11的中心与旋转平台13的中心在一条直线上，利于旋转平台13旋转。使用齿轮条111配合齿条间螺栓112拼接成固定齿轮11，便于安装。

本实施例中，于步骤105中，多个滚动齿轮12可绕固定齿轮11的圆周滚动，本实施例中取滚动齿轮12为两个。

本实施例中，于步骤105中，旋转平台13通过连接件134保持与滚动齿轮12位置的相对固定，当滚动齿轮12滚动时，旋转平台13即可随之旋转。

本实施例中，于步骤106中，启动电机，保持两个滚动齿轮12的转速相同且转向相同。

进一步地，于步骤101前，还包括步骤：于端头井的地面上铺设钢板，并且旋转平台13设于钢板上。在端头井地面上预先铺设钢板，减小后续盾构机调头装置的作业时的摩擦力。

进一步地，步骤103包括：于端头井内安装限位装置对始发台14进行限位；推进盾构机，使盾构机落于始发台14上；拆除限位装置；用千斤顶推动盾构机向需要掘进的洞口移动一段距离，以保证盾构机有足够的空间旋转。

使用限位装置对始发台14进行限位，防止盾构机移入始发台14时发生位置滑移。

进一步地，步骤106包括：提供电机(图中未显示)，将电机连接于滚动齿轮；运行电机，利用电机驱动滚动齿轮12；待旋转平台13旋转到位后关闭电机；拆除连接件134、电机、滚动齿轮12和固定齿轮11，用千斤顶推动盾构机至需要掘进的洞口。

本发明可以快速且方便的完成盾构主机整体站内调头，大大缩减了盾构机调头的时间，加快了施工进度，同时操作简便，前后期吊装、安装风险小，人工、材料成本低，节约了施工成本。

以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。