盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置的制作方法

本申请涉及工程施工测量技术的领域，尤其是涉及盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置。

背景技术：

1、盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建（铺设）隧道之“盾”（指支撑性管片）。盾构机进行隧道掘进施工的过程中，有时需要近距离穿过既有的地铁线路的下方，在此情况下，既有的地铁设施，会使下方处于隧道施工中的地层产生沉降，因此需要在隧道施工的过程中，进行地层的沉降监测。

2、相关技术中公开了一种盾构下穿既有线时确定地层沉降深度的装置，包括盾构机机体以及连接在盾构机机体一侧端部的机头，安装箱内开设有安装腔，安装腔内设有沿盾构机机体径向方向移动的活动板，活动板远离盾构机机体的一端中部连接有一端向安装箱外延伸的顶杆，安装腔的底壁上安装有当活动板受压向盾构机机体移动时检测地层沉降深度的感应装置。

3、上述技术中，确定地层沉降深度的装置能够用于监测地层的沉降，但是隧道沉降较大的情况下，隧道的顶部会向下挤压确定地层沉降深度的装置，使感应装置容易受压出现故障，影响地层沉降深度的监测工作。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供一种盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置，以减少在地层沉降监测的过程中出现相关检测装置出现故障的情况。

2、本申请提供的盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置采用如下的技术方案：

3、盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置，包括弧形杆、弹性件和接近传感器，所述弧形杆的圆弧角为钝角，所述弧形杆的一端用于铰接盾构机机体的外周壁，所述弹性件位于所述弧形杆的内凹侧，所述弹性件用于抵接盾构机机体的顶部，所述弹性件靠近所述弧形杆的铰接端，且与所述弧形杆的铰接端之间留有长度余量；所述接近传感器用于安装在盾构机机体的外周壁，所述接近传感器用于感应所述弧形杆的活动端，所述接近传感器用于与外部控制系统通讯连接。

4、通过采用上述技术方案，盾构机近距离下穿既有地铁线路的施工过程中，当地层沉降时，隧道顶部挤压弧形杆，使弧形杆绕铰接点旋转，接近传感器感应到弧形杆活动端的位置变化，并向外发出反馈。接近传感器偏离盾构机机体的顶部，而地层沉降时，主要挤压弧形杆，使接近传感器不容易受压损坏，因此不容易发生故障。另一方面，隧道顶部挤压弧形杆时，弧形杆的活动端的移动幅度大于弹性件的压缩变形量，使接近传感器能够更为灵敏地检测到地层的沉降现象。

5、可选的，所述弹性件为对顶波形弹簧。

6、通过采用上述技术方案，相较于常规的螺旋压缩弹簧，顶波形弹簧使用时能够提供较大的压缩行程，有利于使弧形杆能够产生较大的摆动幅度。

7、可选的，还包括阻尼件，所述阻尼件用于安装在盾构机机体的外周壁，所述阻尼件用于贴合所述弧形杆的平侧面，当所述弧形杆摆动时，所述弧形杆与所述阻尼件之间具有摩擦力。

8、通过采用上述技术方案，当弧形杆旋转摆动时，阻尼件能够通过摩擦力对弧形杆的摆动过程发挥缓冲作用，以减少弧形杆发生抖动的情况，从而有利于使弧形杆的摆动动作更为稳定可靠。阻尼件通过摩擦力对弧形杆的运动发挥缓冲作用，有利于在满足缓冲作用的前提下，尽可能减少对弧形杆运动的阻碍作用。

9、可选的，所述阻尼件包括阻尼件主体、橡胶缓冲垫和抵接片，所述阻尼件主体与所述抵接片之间通过橡胶缓冲垫连接，所述抵接片用于抵接所述弧形杆的平侧面，所述阻尼件主体用于连接盾构机机体。

10、通过采用上述技术方案，当弧形杆与阻尼件的抵接片之间相对运动摩擦的过程中，橡胶缓冲垫能够使抵接片与弧形杆之间的相对挤压作用较为柔和，有利于减少弧形杆旋转过程中的卡顿的情况。

11、可选的，所述阻尼件设有至少两个，其中两个所述阻尼件分别位于所述弧形杆的两相对侧。

12、通过采用上述技术方案，两个阻尼件分别抵接弧形杆的两相对侧，使的两个阻尼件能够共同对对弧形杆形成沿弧形杆的曲率中心线方向的限位作用。从而，当弧形杆受到隧道内壁的刮擦作用时，弧形杆发生沿自身曲率中心线方向的偏移。

13、可选的，所述弧形杆的内凹侧设有擦拭件，所述擦拭件用于擦拭所述阻尼件靠近所述弧形杆的一侧。

14、通过采用上述技术方案，当弧形杆旋转摆动时，擦拭件能够擦拭阻尼件靠近弧形杆的一侧的灰尘，有利于使弧形杆与阻尼件之间的接触部位保持洁净。

15、可选的，所述阻尼件用于连接盾构机机体的一侧定义为安装侧，所述阻尼件远离安装侧的一侧设为斜面，所述阻尼件安装时，所述阻尼件的斜面倾斜背离所述弧形杆。

16、通过采用上述技术方案，阻尼件安装状态下，当尘土落在阻尼件的斜面时，尘土能够沿斜面滑动远离弧形杆，有利于减少尘土进入阻尼件与弧形杆之间的贴合间隙处。

17、可选的，阻尼件的表面设有多个排污槽，排污槽的延伸方向垂直于阻尼件的安装侧，排污槽远离阻尼件安装侧的一端具有端壁，排污槽靠近阻尼件安装侧的一端贯通设置。

18、通过采用上述技术方案，通过设置排污槽，当尘土进入阻尼件与弧形杆之间的间隙后，尘土较为容易通过排污槽排出；而排污槽远离阻尼件安装侧的一端未贯通设置，使阻尼件的斜面保持完整，有利于减少尘土进入排污槽。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置的接近传感器偏离盾构机机体的顶部，而地层沉降时，主要挤压弧形杆，使接近传感器不容易受压损坏，因此不容易发生故障。另一方面，隧道顶部挤压弧形杆时，弧形杆的活动端的移动幅度大于弹性件的压缩变形量，使接近传感器能够更为灵敏地检测到地层的沉降现象。

21、2.阻尼件能够通过摩擦力对弧形杆的摆动过程发挥缓冲作用，以减少弧形杆发生抖动的情况，从而有利于使弧形杆的摆动动作更为稳定可靠。

技术特征：

1.盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置，其特征在于：包括弧形杆（1）、弹性件（2）和接近传感器（3），所述弧形杆（1）的圆弧角为钝角，所述弧形杆（1）的一端用于铰接盾构机机体的外周壁，所述弹性件（2）位于所述弧形杆（1）的内凹侧，所述弹性件（2）用于抵接盾构机机体的顶部，所述弹性件（2）靠近所述弧形杆（1）的铰接端，且与所述弧形杆（1）的铰接端之间留有长度余量；所述接近传感器（3）用于安装在盾构机机体的外周壁，所述接近传感器（3）用于感应所述弧形杆（1）的活动端，所述接近传感器（3）用于与外部控制系统通讯连接。

2.根据权利要求1所述的盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置，其特征在于：所述弹性件（2）为对顶波形弹簧。

3.根据权利要求1所述的盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置，其特征在于：还包括阻尼件（4），所述阻尼件（4）用于安装在盾构机机体的外周壁，所述阻尼件（4）用于贴合所述弧形杆（1）的平侧面，当所述弧形杆（1）摆动时，所述弧形杆（1）与所述阻尼件（4）之间具有摩擦力；所述弧形杆（1）与所述。

4.根据权利要求3所述的盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置，其特征在于：所述阻尼件（4）包括阻尼件主体（41）、橡胶缓冲垫（42）和抵接片（43），所述阻尼件主体（41）与所述抵接片（43）之间通过橡胶缓冲垫（42）连接，所述抵接片（43）用于抵接所述弧形杆（1）的平侧面，所述阻尼件主体（41）用于连接盾构机机体。

5.根据权利要求3所述的盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置，其特征在于：所述阻尼件（4）设有至少两个，其中两个所述阻尼件（4）分别位于所述弧形杆（1）的两相对侧。

6.根据权利要求3所述的盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置，其特征在于：所述弧形杆（1）的内凹侧设有擦拭件（5），所述擦拭件（5）用于擦拭所述阻尼件（4）靠近所述弧形杆（1）的一侧。

7.根据权利要求3所述的盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置，其特征在于：所述阻尼件（4）用于连接盾构机机体的一侧定义为安装侧，所述阻尼件（4）远离安装侧的一侧设为斜面（44），所述阻尼件（4）安装时，所述阻尼件（4）的斜面（44）倾斜背离所述弧形杆（1）。

8.根据权利要求3所述的盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置，其特征在于：阻尼件（4）的表面设有多个排污槽（431），排污槽（431）的延伸方向垂直于阻尼件（4）的安装侧，排污槽（431）远离阻尼件（4）安装侧的一端具有端壁，排污槽（431）靠近阻尼件（4）安装侧的一端贯通设置。

技术总结本申请公开了盾构近距离下穿既有地铁线路深度沉降控制装置，涉及工程施工测量技术的领域，其包括弧形杆、弹性件和接近传感器，弧形杆的圆弧角为钝角，弧形杆的一端用于铰接盾构机机体的外周壁，弹性件位于弧形杆的内凹侧，弹性件用于抵接盾构机机体的顶部，弹性件靠近弧形杆的铰接端，且与弧形杆的铰接端之间留有长度余量；接近传感器用于安装在盾构机机体的外周壁，接近传感器用于感应弧形杆的活动端，接近传感器用于与外部控制系统通讯连接。本申请接近传感器偏离盾构机机体的顶部，接近传感器不容易受压损坏。技术研发人员：王征,卢克刚,杨林辉,张颖超,孙伟民,张勇,朱强,贾中辉,王晓林,樊帅帅,李娟受保护的技术使用者：中国建筑一局（集团）有限公司技术研发日：20231130技术公布日：2024/6/20