本發(fā)明涉及盾構(gòu)裝備，尤其涉及一種免更換密封刷的雙盾尾裝置。

背景技術(shù)：

1、盾構(gòu)隧道在我國正處飛速發(fā)展階段，大規(guī)模盾構(gòu)隧道建設(shè)面臨很多問題，其中盾構(gòu)機在長距離穿越富含水砂性土或卵石地層時，尾盾刷容易磨損，甚至破壞導(dǎo)致滲漏，因此需更換失去密封作用的尾盾刷。

2、目前，洞內(nèi)進行尾盾刷更換最關(guān)鍵的技術(shù)問題之一就是對尾盾地層的進行止水密封/加固處理，常用的方法有化學(xué)注漿加固，可分為預(yù)制凍結(jié)管片凍結(jié)止水和管片上直接打孔凍結(jié)止水，前者的問題在于帶有凍結(jié)管的特殊管片需要另外制作，在面對突發(fā)的更換尾盾刷情況時，不能立即開展尾刷更換工作，需要提前做好尾盾刷更換的預(yù)案，對于搶險及工期要求較高的工程不具實用性；而管片上直接打孔凍結(jié)止水可應(yīng)對突發(fā)性事故，打孔形式靈活多樣，但容易出現(xiàn)凍結(jié)孔對管片造成永久性損傷的風險，且凍結(jié)帷幕的連續(xù)性和均勻性不能得到有效保證。并且，當施工地層條件復(fù)雜時(如長距離穿江、過河等工況)，加固止水施工難度倍增，且風險更大。

3、cn221703732u具體提供一種高水壓復(fù)雜地質(zhì)盾構(gòu)尾盾刷更換加固體，解決現(xiàn)有技術(shù)中對尾盾后的管片通過一次注漿形成的一體化加固區(qū)進行加固，對于常規(guī)地質(zhì)的隧道盾構(gòu)機尾盾施工來說是安全的，但在高水壓復(fù)雜地質(zhì)情況下難以承受外界較高的水土壓力，可能出現(xiàn)失效的問題。通過多孔多步驟的灌注形成保護層，倉內(nèi)高濃度泥漿在刀盤前掌子面形成良好的泥膜，可長時間穩(wěn)定開挖面；可在尾盾尾端環(huán)向周邊形成剛?cè)嶂顾Ｗo層，確保尾盾刷更換安全，保證了尾盾處作業(yè)的安全，降低了高水壓長時間停機期內(nèi)尾盾涌水涌泥砂等風險于外框架前后移動。但仍需要拆除管片進行更換尾盾刷，存在注漿加固耗時長、拆除管片運風險大、復(fù)雜工況適應(yīng)性弱等問題?，F(xiàn)有針對盾尾密封刷更換技術(shù)中，大多是先進行土體加固處理和止水密封，同時需要拆除管片進行更換尾盾刷，均存在冷凍加固成本高、耗時長、拆除管片運風險大等問題。

4、因此，有必要提供一種新的免更換密封刷的雙盾尾裝置來解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提供一種免更換密封刷的雙盾尾裝置，旨在解決現(xiàn)有盾構(gòu)設(shè)備中密封刷更換工序復(fù)雜、耗時長的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種免更換密封刷的盾構(gòu)機，包括盾體單元、移動單元、驅(qū)動單元和密封單元，所述盾體單元包括依次同軸設(shè)置的前中盾、前盾尾和后盾尾，所述前中盾與開挖系統(tǒng)連接；所述前盾尾的第一端與所述前中盾焊接，第二端與所述后盾尾鉸接；所述移動單元沿所述盾體單元的長度方向滑動設(shè)置于所述盾體單元內(nèi)；所述驅(qū)動單元設(shè)置于所述盾體單元內(nèi)，且所述驅(qū)動單元的輸出端與所述移動單元連接；所述密封單元設(shè)置于所述盾體單元與拼裝管片之間，用于密封所述盾體單元與拼裝管片之間的縫隙。

3、可選地，所述移動單元包括移動h架、推進系統(tǒng)和拼裝機，所述移動h架滑動設(shè)置于所述密封單元內(nèi)，所述移動h架的外周形成至少四個沿所述移動h架呈周向?qū)ΨQ布置的u型槽；所述推進系統(tǒng)包括沿所述移動h架呈周向布置的多個推進油缸；所述拼裝機設(shè)置于所述移動h架上；

4、一所述u型槽對應(yīng)設(shè)置一所述驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元包括防扭裝置和驅(qū)動部，所述防扭裝置設(shè)置于所述盾體單元內(nèi)，且所述防扭裝置沿所述盾體單元的長度方向滑動設(shè)置于對應(yīng)的所述u型槽內(nèi)，所述驅(qū)動部設(shè)置于所述移動h架上，且所述驅(qū)動部的輸出軸與所述防扭裝置連接，所述驅(qū)動部能夠帶動所述移動h架沿所述防扭裝置移動。

5、可選地，所述防扭裝置包括前滑道、前耐磨板、后滑道和后耐磨板，所述前滑道設(shè)置于所述前中盾上，所述前滑道上設(shè)有第一齒條，且所述前滑道的兩側(cè)分別可拆卸式設(shè)置有所述前耐磨板；所述后滑道設(shè)置于所述中盾和所述前盾尾的連接處，且與所述前滑道共面設(shè)置，所述后滑道上設(shè)有第二齒條，所述第二齒條與所述第一齒條相接合，所述后滑道的兩側(cè)分別可拆卸式設(shè)置有所述后耐磨板；所述驅(qū)動部包括驅(qū)動源和驅(qū)動齒輪，所述驅(qū)動源設(shè)置于所述移動h架上，所述驅(qū)動齒輪與所述驅(qū)動源的輸出軸連接，且所述驅(qū)動齒輪與所述第一齒條或所述第二齒條嚙合。

6、可選地，上部的兩個所述驅(qū)動單元與豎直平面的夾角為a，角度為30°-45°；下部的兩個所述驅(qū)動單元與豎直平面的夾角為b，角度為20°-30°。

7、可選地，所述前盾尾上設(shè)有沿靠近所述后盾尾的方向依次間隔設(shè)置的前加強環(huán)和多個前安裝環(huán)，所述前加強環(huán)能夠與所述移動h架抵接以限位所述移動單元；所述后盾尾上設(shè)有沿遠離所述前盾尾的方向依次間隔設(shè)置的后限位環(huán)和多個后安裝環(huán)；

8、所述密封單元包括盾尾刷和鋼板束；位于所述前盾尾第二端的所述前安裝環(huán)靠近所述后盾尾的一端設(shè)有所述鋼板束，所述前加強環(huán)和其他所述前安裝環(huán)靠近所述后盾尾的一端均設(shè)有所述盾尾刷；

9、和/或，位于所述后盾尾第二端的所述后安裝環(huán)遠離所述前盾尾的一端設(shè)有所述鋼板束，所述后限位環(huán)和其他所述后安裝環(huán)遠離所述前盾尾的一端均設(shè)有所述盾尾刷。

10、可選地，所述免更換密封刷的雙盾尾裝置還包括鉸接單元；所述盾體單元還包括前鉸接環(huán)和后鉸接環(huán)，所述前鉸接環(huán)設(shè)置于所述前盾尾的第二端，所述前鉸接環(huán)的內(nèi)壁形成前階梯面；所述后鉸接環(huán)設(shè)置于所述后盾尾的第一端，所述后鉸接環(huán)套設(shè)于所述前鉸接環(huán)內(nèi)，且所述前鉸接環(huán)和所述后鉸接環(huán)通過所述鉸接單元鉸接。

11、可選地，所述后鉸接環(huán)內(nèi)壁與拼接管片外壁之間的間距小于所述后限位環(huán)的內(nèi)壁與拼裝管片(8000)外壁之間的間距。

12、可選地，所述前鉸接環(huán)的內(nèi)壁形成前階梯面，所述后鉸接環(huán)的外壁形成后階梯面；所述鉸接單元包括鉸接組件和鉸接密封，所述鉸接組件包括前鉸接座、后鉸接座和鉸接油缸，所述前鉸接座設(shè)置于所述前鉸接環(huán)上，所述后鉸接座設(shè)置于所述后鉸接環(huán)上，所述鉸接油缸鉸接于所述前鉸接座和所述后鉸接座之間；所述鉸接密封設(shè)置于所述前階梯面和所述后階梯面之間。

13、可選地，所述移動單元還包括沿周向布置于所述移動h架上的多個前限位板和多個后限位板，所述前限位板和所述后限位板間隔設(shè)置，且所述前限位板和所述后限位板能夠與所述盾體單元可拆卸式連接。

14、可選地，所述盾體單元還包括超前注漿管和前注入管，所述前中盾內(nèi)設(shè)有沿周向布置的多個所述超前注漿管，所述超前注漿管用于進行超前探測和注漿作業(yè)；所述前盾尾內(nèi)設(shè)有沿周向布置的多個所述前注入管，所述前注入管用于對所述前盾尾進行注漿和注脂；所述移動h架的外周有與所述超前注漿管和所述前注入管對應(yīng)設(shè)置的y型槽。

15、本發(fā)明技術(shù)方案中，免更換密封刷的雙盾尾裝置能夠從第一工作位置切換至第二工作位置，驅(qū)動單元能夠驅(qū)動移動單元在第一位置與第二位置之間切換，第一位置和第二位置沿靠近后盾尾的方向依次設(shè)置。第二工作位置時，移動單元處于第二位置，利用后盾尾安裝密封單元進行密封施工；第二工作位置切換至第一工作位置時，驅(qū)動單元驅(qū)動移動單元移動至第一位置，需在前盾尾內(nèi)部安裝密封單元，利用前盾尾安裝密封單元進行密封施工；并拆除前盾尾與后盾尾之間的鉸接組件及其余輔件，以對后盾尾進行整體棄殼。實現(xiàn)了盾尾及密封刷一體式切換功能。本發(fā)明通過在前盾尾內(nèi)安裝整套新密封刷并整體遺棄后尾盾，實現(xiàn)地層免加固處理的盾尾刷快速更換方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中土體冷凍加固成本高、耗時長、拆除管片運風險大等問題，可有效降低施工風險、提高設(shè)備整體密封性能及地層適用范圍。