一种盾构机盾体包板改造装置的制作方法

1.本实用新型涉及盾构机设备技术领域，具体为一种盾构机盾体包板改造装置。


背景技术：

2.盾构机是一种集隧道挖掘、加固、衬砌等功能于一体的隧道施工设备，盾构机在地下几十米甚至上百米的位置进行施工；由于各个城市的地质不同，隧道规划不同等因素，导致了隧道开挖直径不同，这就需要不同直径的盾构机来进行挖掘工作，盾构机的盾体是一个大型的结构焊接结构，其制作周期较长，并且盾构机在直径相差较小时，如适应常规6m管片与6.2m管片的盾构机，其后配套结构多数是可以通用的，但是为了适应直径扩大的管片，这就需要对盾体进行扩径，在常规的盾体扩径过程中，原盾体的前盾可以改造后适用，原盾体的中盾由于推进油缸的问题不能适用，原盾体的尾盾常变形较大，不能适用。
3.目前，为响应国家节能低碳环保的号召，对前盾进行的扩径改造多数是全包覆式的、粗矿式的，如在盾壳和钢板之间填充水泥，现有的装置在实际制作与使用均较为理想化，会产生盾体腐蚀、重量增加以及钢板鼓包或使用时脱落等危险情况发生，由此我们需要一种新型的装置来解决现有问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种盾构机盾体包板改造装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种盾构机盾体包板改造装置，包括前盾、包板层、筋板骨架、包边耐磨层、条状塞焊孔、膨润土外接支座；所述前盾为圆筒状，其一端敞开，另一端焊接有法兰板；所述筋板骨架由十字交叉网状的横向筋板以及纵向筋板拼焊组成；所述前盾壳体的外侧表面与筋板骨架内侧表面相焊接；所述筋板骨架外侧设有钢板包板层；所述包板层在与纵向筋板相对的位置开有多个条状塞焊孔；所述包板层在与横向筋板相对的位置开有多个圆形塞焊孔；所述包板层在与前盾的膨润土口对应位置处设有圆形缺口，且膨润土外接支座焊接在圆形缺口位置；所述前盾一侧焊接有与前盾敞开端面相平齐的前挡板，并且前挡板与前盾敞开端壳体上均堆焊有包边耐磨层；所述前盾外侧表面靠近其法兰板端面的位置焊接有后挡板；所述包板层两端分别与前挡板、后挡板相连接。
6.优选的，所述前盾壳体表面开有条状的超前注浆孔；所述前盾壳体表面上部对称分布有吊耳；所述包板层与筋板骨架在与超前注浆孔、吊耳相对位置设有条状缺口，条状缺口位置设有封板；所述封板顶端外侧和包板层焊接；所述封板底端内侧与前盾壳体焊接。
7.优选的，所述前挡板靠近前盾法兰板的端面距离前盾法兰板端面3-15mm。
8.优选的，所述膨润土外接支座外侧顶端与包板层相焊接；所述膨润土外接支座外侧顶端与包板层外边面平齐；所述膨润土外接支座内侧底端与前盾壳体外表面相焊接；所述膨润土外接支座直径是前盾的膨润土口直径的1.5-2.5倍。
9.优选的，所述条状塞焊孔上部为向外侧倾斜的锥面，其下部为竖直平面。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用筋板骨架与前盾、包板层均有牢固焊接结构，包板层不易脱落与产生鼓包，并且包板层对吊耳、膨润土口以及超前注浆孔位置采用封板处理，保证前盾功能实现；使用时，首先将筋板骨架、前挡板以及后挡板，焊接在前盾壳体上，通过弧长计算出包板层在初始钢平板状态需要开的超前注浆孔以及吊耳对应的条状缺口、膨润土口对应的圆形缺口、条状塞焊孔以及圆形塞焊孔，条状缺口与圆形缺口开设时可稍微扩大，增加焊接定位容错率，之后包板层进行卷圆操作，再然后通过条状塞焊孔以及圆形塞焊孔将包板层与筋板骨架进行焊接，并且将包板层与前挡板、后挡板进行焊接，最后通过封板将超前注浆孔以及吊耳对应的条状缺口进行封堵，由此来保证包板层与前盾壳体间的密封；本新型采用筋板骨架与前盾壳体焊接、包板层通过条状塞焊孔以及圆形塞焊孔与筋板骨架相焊接，焊接结构牢固，圆形塞焊孔可以减少包板层的鼓包大小；采用膨润土外接支座，膨润土外接支座直径大于前盾膨润土接口，方便膨润土排出，提高包板层圆形缺口定位的，并且膨润土外接支座可以再其内侧与前盾壳体进行焊接，方便焊接工作进行。
附图说明
11.图1为本实用新型结构剖视图；
12.图2为本实用新型正视图；
13.图3为本实用新型超前注浆块局部示意图；
14.图4为本实用新型俯视图；
15.图5为本实用新型a-a剖视图。
16.图中：1、前盾；2、包板层；3、筋板骨架；4、后挡板；5、前挡板；6、包边耐磨层；7、条状塞焊孔；8、膨润土外接支座；9、吊耳；10、超前注浆孔；11、圆形塞焊孔；12、封板。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种盾构机盾体包板改造装置，包括前盾1、包板层2、筋板骨架3、包边耐磨层6、条状塞焊孔7、膨润土外接支座8；所述前盾1为圆筒状，其一端敞开，另一端焊接有法兰板；所述筋板骨架3由十字交叉网状的横向筋板以及纵向筋板拼焊组成；所述前盾1壳体的外侧表面与筋板骨架3内侧表面相焊接；所述筋板骨架3外侧设有钢板包板层2；所述包板层2在与纵向筋板相对的位置开有多个条状塞焊孔7；所述包板层2在与横向筋板相对的位置开有多个圆形塞焊孔11；所述包板层2在与前盾1的膨润土口对应位置处设有圆形缺口，且膨润土外接支座8位于圆形缺口内且与包板层2焊接；所述前盾1一侧焊接有与前盾1敞开端面相平齐的前挡板5，并且前挡板5与前盾1敞开端壳体上堆焊有包边耐磨层6；所述前盾1外侧表面靠近其法兰板端面的位置焊接有后挡板4；所述包板层2两端分别与前挡板5、后挡板4相连接。
19.优选的，所述前盾1的壳体表面开有条状的超前注浆孔10；所述前盾1壳体表面上部对称分布有吊耳9；所述包板层2与筋板骨架3在与超前注浆孔10、吊耳9相对位置设有条状缺口，条状缺口位置设有封板12；所述封板12顶端外侧和包板层2焊接；所述封板12底端内侧与前盾1壳体焊接。
20.优选的，所述前挡板5靠近前盾法兰板的端面与前盾1法兰板端面的距离为3-15mm。
21.优选的，所述膨润土外接支座8的外侧顶端与包板层2相焊接；所述膨润土外接支座8内侧底端与前盾1壳体外表面相焊接；所述膨润土外接支座8的外侧顶端与包板层2外边面平齐；所述膨润土外接支座8直径是前盾1的膨润土口直径的1.5-2.5倍。
22.优选的，所述条状塞焊孔7上部为向外侧倾斜的锥面，其下部为竖直平面
23.本实用新型在具体实施时，首先将筋板骨架3、前挡板5以及后挡板4，焊接在前盾1壳体上，通过弧长计算出包板层2在初始钢平板状态需要开的超前注浆孔10以及吊耳9对应的条状缺口、膨润土口对应的圆形缺口、条状塞焊孔7以及圆形塞焊孔11，条状缺口与圆形缺口开设时可稍微扩大，增加焊接定位容错率，之后包板层2进行卷圆操作，再然后通过条状塞焊孔7以及圆形塞焊孔11将包板层2与筋板骨架3进行焊接，并且将包板层2与前挡板5、后挡板4进行焊接，最后通过封板12将超前注浆孔10以及吊耳9对应的条状缺口进行封堵，由此来保证包板层2与前盾1壳体间的密封；本新型采用筋板骨架3与前盾1壳体焊接、包板层2通过条状塞焊孔7以及圆形塞焊孔11与筋板骨架3相焊接，焊接结构牢固，圆形塞焊孔11可以减少包板层2的鼓包大小；采用膨润土外接支座8，膨润土外接支座8直径大于前盾1膨润土接口，方便膨润土排出，提高包板层2圆形缺口定位的容错率，并且膨润土外接支座8可以再其内侧与前盾1壳体进行焊接，方便焊接工作进行；本实用新型采用筋板骨架3与前盾1、包板层2均有牢固焊接结构，包板层2不易脱落与产生鼓包，并且包板层2对吊耳9、膨润土口以及超前注浆孔10位置采用封板12处理，保证前盾1功能实现。
24.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。