本發(fā)明屬于城市地下工程施工，尤其是涉及盾構(gòu)法施工隧道技術(shù)，具體涉及一種盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)裝置及方法。
背景技術(shù)：
1、傳統(tǒng)的盾構(gòu)機在工作井始發(fā)時，需采用反力架和一定數(shù)量的負環(huán)管片構(gòu)建反力體系使盾構(gòu)機向前掘進，待盾構(gòu)機掘進一段距離成型隧道管片穩(wěn)固后，對負環(huán)和反力架進行拆除。
2、然而，負環(huán)管片的拼裝、拆除過程較為繁瑣，安全風險高，同時也導致浪費一定數(shù)量的負環(huán)管片，不利于施工成本控制。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)裝置及方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中需要一定數(shù)量負環(huán)管片構(gòu)建反力體系的問題，節(jié)省了盾構(gòu)機始發(fā)工期，降低了施工成本，消除了負環(huán)拼裝和拆除的風險。
2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
3、一種盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)裝置，包括反力套筒和多條繩索，所述反力套筒包括圓筒狀的套筒鋼環(huán)，所述套筒鋼環(huán)的前端內(nèi)側(cè)壁設有環(huán)狀的反力支撐件；
4、所述套筒鋼環(huán)的后端設有與所述繩索數(shù)量相等的牽引器，所述繩索一端連接在工作井內(nèi)的反力架上、另一端連接在所述牽引器上；
5、通過牽引器拉伸繩索，使盾構(gòu)機主機從工作井向土體內(nèi)掘進。
6、進一步的，套筒鋼環(huán)的后端固定有多個均勻分布的牽引器固定板，所述牽引器固定板上固定有多個牽引器，所述牽引器固定板上設有允許繩索穿過的鋼索導槽。
7、進一步的，所述反力支撐件為鋼板，所述鋼板焊接在所述套筒鋼環(huán)的內(nèi)側(cè)壁上。
8、進一步的，所述牽引器固定板的數(shù)量為4-6個，所述牽引器固定板上固定有5-7個牽引器。
9、進一步的，所述牽引器為電動牽引器。
10、一種盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)方法，采用上述盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)裝置進行盾構(gòu)機主機始發(fā)，包括以下步驟：
11、s01、先在工作井內(nèi)靠近始發(fā)洞門的位置組裝反力架，然后在工作井內(nèi)的始發(fā)基座上組裝盾構(gòu)機主機；
12、s02、在盾構(gòu)機主機的盾尾后方安裝所述反力套筒，使套筒鋼環(huán)的前端面與盾構(gòu)機主機的盾尾鋼環(huán)吻合接觸；將各個繩索的一端連接在反力架上、另一端連接在所述牽引器上；
13、s03、通過牽引器拉伸繩索，使反力套筒對盾構(gòu)機主機的盾尾產(chǎn)生作用力，從而傳遞至盾構(gòu)機主機整體，使盾構(gòu)機主機向前移動；
14、s04、持續(xù)使用牽引器拉伸繩索為盾構(gòu)機主機提供反力，盾構(gòu)機主機穿過始發(fā)洞門的洞門密封鋼環(huán)向土體內(nèi)掘進；
15、s05、當反力套筒拉伸至既定位置后，盾構(gòu)機主機開始拼裝管片，管片成環(huán)后記為0環(huán)管片，并頂推該環(huán)管片向后移，使該環(huán)管片頂靠在反力套筒內(nèi)的反力支撐件上；
16、s06、盾構(gòu)機主機繼續(xù)掘進，當盾尾后端進入洞門密封鋼環(huán)時，盾構(gòu)機主機停機，將0環(huán)管片與洞門密封鋼環(huán)進行固定連接；
17、s07、盾構(gòu)機主機繼續(xù)掘進并拼裝管片，當隧道成型管片穩(wěn)固后，將工作井內(nèi)的反力架和反力套筒拆除。
18、進一步的，0環(huán)管片在生產(chǎn)制作過程中提前在外表面設置有預埋鋼板；
19、在步驟s06中，盾構(gòu)機主機繼續(xù)掘進，當盾尾后端進入洞門密封鋼環(huán)內(nèi)，且洞門密封鋼環(huán)的翻板和簾布仍搭接在盾尾時進行停機；
20、使用洞門密封鋼板將洞門密封鋼環(huán)的端面與0環(huán)片的預埋鋼板整環(huán)進行焊接。
21、進一步的，在工作井內(nèi)的后端安裝弧形鋼座，為臺車前移提供支撐；
22、在步驟s04中，隨著盾構(gòu)機主機前移，逐塊拆除始發(fā)基座，替換為弧形鋼座便于臺車行走，直至全部替換完成。
23、進一步的，所述繩索為鋼索。
24、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所取得的有益效果如下：
25、1、本發(fā)明提供一種盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)裝置，包括反力套筒和多條繩索，所述套筒鋼環(huán)的后端設有與所述繩索數(shù)量相等的牽引器，所述繩索一端連接在工作井內(nèi)的反力架上、另一端連接在所述牽引器上；通過牽引器拉伸繩索，使盾構(gòu)機主機從工作井向土體內(nèi)掘進；從而代替負環(huán)管片配合反力架對盾構(gòu)機主機提供反力，盾構(gòu)始發(fā)時節(jié)省負環(huán)拼裝時間，極大的節(jié)約了盾構(gòu)始發(fā)負環(huán)拼裝時間；
26、本發(fā)明提供一種盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)方法，不需要負環(huán)拼裝，實現(xiàn)在始發(fā)井內(nèi)始發(fā)，節(jié)省了盾構(gòu)機始發(fā)工期，降低了施工成本，消除了負環(huán)拼裝和拆除的風險；
27、2、通過本發(fā)明能夠節(jié)省一定數(shù)量的負環(huán)，節(jié)約施工成本，使整個始發(fā)過程不涉及負環(huán)拆除工作，避免負環(huán)拆除的高風險作業(yè)；
28、3、套筒鋼環(huán)的后端固定有多個均勻分布的牽引器固定板，所述牽引器固定板上固定有多個牽引器，從而能夠使繩索分布均勻，保證對盾構(gòu)機主機穩(wěn)定的提供反力；
29、4、反力支撐件為鋼板，鋼板焊接在所述套筒鋼環(huán)的內(nèi)側(cè)壁，提高反力支撐件的牢固性；
30、5、當盾尾后端進入洞門密封鋼環(huán)內(nèi)，且洞門密封鋼環(huán)的翻板和簾布仍搭接在盾尾時進行停機；使用洞門密封鋼板將洞門密封鋼環(huán)的端面與0環(huán)片的預埋鋼板整環(huán)進行焊接，一是保證0環(huán)管片牢固的固定，二是防止地層中涌水涌砂進入始發(fā)井。
1.一種盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)裝置，其特征在于，包括反力套筒（7）和多條繩索（8），所述反力套筒（7）包括圓筒狀的套筒鋼環(huán)（701），所述套筒鋼環(huán)（701）的前端內(nèi)側(cè)壁設有環(huán)狀的反力支撐件（702）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)裝置，其特征在于，套筒鋼環(huán)（701）的后端固定有多個均勻分布的牽引器固定板（705），所述牽引器固定板（705）上固定有多個牽引器，所述牽引器固定板（705）上設有允許繩索（8）穿過的鋼索導槽（704）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)裝置，其特征在于，所述反力支撐件（702）為鋼板，所述鋼板焊接在所述套筒鋼環(huán)（701）的內(nèi)側(cè)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)裝置，其特征在于，所述牽引器固定板（705）的數(shù)量為4-6個，所述牽引器固定板（705）上固定有5-7個牽引器（703）。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)裝置，其特征在于，所述牽引器（703）為電動牽引器。
6.一種盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-5任一項所述的盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)裝置進行盾構(gòu)機主機（5）始發(fā)，包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)方法，其特征在于，?0環(huán)管片在生產(chǎn)制作過程中提前在外表面設置有預埋鋼板；
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)方法，其特征在于，在步驟s02中，在工作井內(nèi)的后端安裝弧形鋼座（12），為臺車前移提供支撐；
9.根據(jù)權(quán)利要求6-7任一項所述的盾構(gòu)機無負環(huán)始發(fā)方法，其特征在于，所述繩索（8）為鋼索。