CN104870748A - 在隧道掘进中输送挖出料的方法和设备 - Google Patents

Abstract

在用于在隧道掘进中输送挖出料的方法和设备中设置有闭锁件(27)，其分隔螺旋输送器装置(19、31)的第一区段和第二区段。由此，在敞开式掘进中或在土压平衡式掘进中在关闭闭锁件(27)时挖出料从沿输送方向位于闭锁件(27)前面的第一开口(22)处被输送出，而在关闭第一开口(22)且打开闭锁件(27)时，挖出料在泥水平衡式掘进中可被输送进第二区段中。

Description

在隧道掘进中输送挖出料的方法和设备

本发明涉及一种在隧道掘进中输送挖出料的方法。

本发明还涉及一种根据权利要求4的前序部分所述的在隧道掘进中输送挖出料的设备。

这种方法和这种设备由文献DE 197 00 297 C2已知。在用于在隧道掘进中输送挖出料的已知的方法和已知的设备中，已知一种输送装置，其使用安置在外罩内的螺旋输送器单元。在外罩内安装有在挖出料间一侧的第一开口和远离挖出料容纳室的第二开口。这些开口通过可选择地操作的闭锁件被打开或关闭。此外，存在用于引出待输送挖出料的装置，其设置用于保持外罩内的反压力。在通过液体输送的掘进中，打开挖出料容纳室一侧的第一开口，关闭远离挖出料容纳室的第二开口并且关停引出装置。在土压平衡式掘进中，关闭挖出料容纳室一侧的第一开口和远离挖出料容纳室的第二开口，同时开启引出装置。在敞开式掘进中，关闭挖出料容纳室一侧的第一开口，打开远离挖出料容纳室的第二开口并且关停引出装置。

本发明所要解决的技术问题是，提供一种在隧道掘进中输送挖出料的方法和设备，其不易受到干扰且磨损较低。

所述技术问题通过一种按照权利要求1的技术特征的在隧道掘进中输送挖出料的方法解决。

所述技术问题还通过一种按照权利要求4的特征部分的前述类型的设备解决。

由此，按照本发明，在无压力的开放掘进或土压平衡式掘进时的方法中，挖出料从沿输送方向的第一开口卸载，并且在用于流体力学的关闭的设备中，沿输送方向设置在第一开口后面的第二开口被关闭，从而提供了一种相对较不易受干扰的且磨损较低的运行方式，因为造成磨损的挖出料较早地被卸载。

本发明的另外适宜的设计方案由从属权利要求的技术方案获得。

以下结合附图中所示的实施例进一步阐述本发明的另外的适宜的设计方案和优点。

在附图中，

图1示出按照本发明的具有隧道掘进机的设备的实施例在土压力支持下的掘进中的侧视图，

图2示出沿剖切线II-II剖切根据图1的实施例的剖视图，

图3示出根据图1的实施例在泥水平衡式掘进中的侧视图，

图4示出沿剖切线IV-IV剖切根据图3的实施例的剖视图，

图5示出根据图1的实施例的变型方案的侧视图，

图6示出沿剖切线VI-VI剖切根据图5的实施例的剖视图，

图7示出根据图5的实施例在泥水平衡式掘进中的侧视图，

图8示出根据图5的实施例在间断式引出运行处于第一运行状态时的侧视图，

图9示出根据图5的实施例在间断式引出运行处于第二运行状态时的侧视图。

图1示出隧道掘进机的侧视图，其装配有按照本发明的用于输送挖出料的装置的实施例，并且按照本发明的方法运行该隧道挖掘机。按照图1的隧道掘进机使用一种安装有挖掘刀具1的切割轮2，该切割轮通过切割轮驱动装置3可以被驱动旋转。在沿掘进方向位于切割轮2后面的挖出料容纳室4在图1所示的土压平衡式掘进(也称为EPB运行)中填充有待输送的挖出料和在打开挖出料容纳室阀门6时根据需要通过盾构冲洗液输入管5输入的盾构冲洗液。

在挖出料容纳室4内还连通有溢流管7，该溢流管还与被切割轮驱动装置3围绕的缓冲间8相连。挖出料容纳室4和缓冲间8之间通过溢流管7的连接通过溢流管阀门9可被关闭或在需要时被打开，以便在挖出料容纳室4内保持适合于EPB运行的压力比。

沿掘进方向在挖出料容纳室4的后面具有环形间10，在环形间内连通有盾构冲洗液输入管5的分支11，其中该分支11通过环形间阀门12可以被关闭。

此外，根据图1的隧道掘进机使用掘进圆筒13，通过掘进圆筒使切割轮2和护板(Schild)14借助作为支座的丘宾筒15可以沿掘进方向移动。丘宾筒15还可以通过丘宾筒输入单元16和丘宾筒定位单元17进行构造，用于内铺隧道壁。

根据图1的隧道掘进机装配有输送设备18，作为用于输送挖出料的设备，其在图1所示的实施例中具有设计为芯的主螺旋输送器19，该主螺旋输送器被主螺旋输送器套管20围绕并且由伸入挖出料容纳室4的开放端部封装，穿过环形间10反向于掘进方向与切割轮2远离地延伸。主螺旋输送器19通过主螺旋输送器驱动装置21在两个旋转方向上可以被驱动旋转，其中，沿输送旋转方向使在挖出料容纳室4内的挖出料与尤其通过盾构冲洗液输入管5输入的盾构冲洗液以及必要时的另外的附加物一同反向于掘进方向从挖出料容纳室4被输送出。

在主螺旋输送器套管20的背离挖出料容纳室4的端部上，设有作为在主螺旋输送器套管20内的挖出料容纳室侧的第一开口的主螺旋输送器出口22，该主螺旋输送器出口通过作为第一封闭件的主螺旋输送器出口闸门23可选择地被封闭。沿主螺旋输送器出口22的卸载方向安置有横向传动带24，从主螺旋输送器出口22排出的、具有待输送的挖出料的材料通过横向传送带横向于掘进方向可以被输送并且可以转送到反向于掘进方向输送的随动传送带25上，该随动传送带还与随动装置26一同可以沿掘进方向移动。

此外，由图1所示可以看到，主螺旋输送器套管20沿输送方向在主螺旋输送器出口22的后面通过作为第二封闭件的转接口通道闸门27被封闭，通过主螺旋输送器套管20的横截面构造的转接口通道28作为第二开口可以通过转接口通道闸门27被封闭，从而使得沿输送方向连接在主螺旋输送器套管20上的后续螺旋输送器套管29流体力学地被去激活，该后续螺旋输送器套管29具有安置在其内的通过后续螺旋输送器驱动装置30可转动的同样作为输送设备18的组成部件的后续螺旋输送器31。

后续螺旋输送器套管29与其背离主螺旋输送器套管20的端部借助后续螺旋输送器出口32接入输出单元的被冲洗箱33包围的冲洗间34，此外被冲洗液加载的冲洗箱冲洗液输入管路35接入冲洗间内。在冲洗箱33内安置有钳式破碎机36，(如以下还要进一步阐述)通过该钳式破碎机可以在冲洗箱33内将输入的粗大的部分切碎。在冲洗箱33的底板区域内接通输出单元的输送管抽吸接管37，其连接在输出单元的输送泵38上，通过输送泵再次输入到冲洗箱33内的相对较稀的并且仅具有相对小颗粒的材料部分可以从冲洗箱33被吸走。通过借助输送泵驱动装置39可驱动的输送泵38，在冲洗间34内的相对较稀的材料可以进入输出单元的导出管路装置40内。

图2示出沿剖切线II-II剖切根据图1的实施例的沿掘进方向的视角的剖视图。从图2中可以看到，由于相对于掘进方向或输送方向的横向输送带24的横向布置，在主螺旋输送器套管20的下方实现了一个自由空间。

图3示出泥水平衡式掘进中的根据图1的装置的侧视图，其中一方面挖出料容纳室阀门6、溢流管阀门9和环形间阀门12被打开，以便保持用于泥水平衡式掘进所需的流体输入和在挖出料容纳室4以及缓冲间8内的相应的压力比。此外在泥水平衡式掘进中，另一方面主螺旋输送器出口闸门23被封闭并且转接口通道闸门27被打开，使得位于主螺旋输送器套管20和后续螺旋输送器套管29之间的转接口通道28从现在起被打开，并且被主螺旋输送器19输送的、具有待输出挖出料的材料可以输入后续螺旋输送器套管29内，并且从现在起借助沿输送方向转动的后续螺旋输送器31通过后续螺旋输送器出口32可以继续输送到被冲洗箱33包围的冲洗间34内。在冲洗间34内，在泥水平衡式掘进中，如图3通过箭头示意显示的，冲洗液通过冲洗箱冲洗液输入管35可以送至冲洗间34内，以便实现与输送泵38的运行参数相适配的待输送材料的稠度。

图4示出沿剖切线IV-IV剖切根据图3的装置的剖视图。在图4中可特别清晰地看到钳式破碎机36的结构设计，其具有通过压力缸41可操作的破碎钳口42，处于冲洗间34内的并且具有相对较大体积的材料部分可以通过破碎钳口被如此程度地切碎，直至可以通过位于输送管抽吸接管37前面的滤筛43。

图5示出根据图1至4的实施例的变型方案的侧视图，其中，在根据图1至4的实施例中和在根据图5的变型方案中相互匹配的元件标以相同的附图标记并且为了避免重复一部分没有再次详细阐述。在根据图5的变型方案中，用于EPB运行的横向传送带24和随动传送带25位于安置在后续螺旋输送器出口32的、在该运行模式下打开的后续螺旋输送器出口闸门44的区域内，其中，相对于根据图1至4的实施例，冲洗箱33和输送泵38被卸除。此外，在根据图5的变型方案中，在后续螺旋输送器套管29和后续螺旋输送器31的区域内存在安置于随动装置26上的滴漏槽45。

图6示出沿剖切线VI-VI剖切根据图5的变型方案的沿掘进方向的视角的剖视图。从图6中可以看到，如图2所示的实施例，从后续螺旋输送器出口32排出的材料远离滴漏槽45借助横向传送带24和随动传动带25被输送出。

图7示出根据图5和图6的变型方案的侧视图，其中为了图7所示的泥水平衡式掘进，而在后续螺旋输送器出口32上安置有滚辊式破碎机46，通过主螺旋输送器19和后续螺旋输送器31输送的材料在进入输送管47和输送泵48之前借助滚锟式破碎机可以被碾碎。

图8示出在间断式引出运行处于第一运行状态时的根据图5的装置的侧视图，其中，从土压平衡式掘进或敞开式掘进穿过在掘进中通过具有例如高度涌水或高压的相对较短的区域时，打开转接口通道闸门27并且关闭后续螺旋输送器出口32，使得在掘进中填充后续螺旋输送器套管29。

图9示出在间断式引出运行处于第二运行状态时的根据图5的装置的侧视图，其中，在无掘进时关闭转接口通道闸门27并且打开后续螺旋输送器出口32，以便后续螺旋输送器套管29内的物料通过横向传送带24和随动器传动带25被送走。随后，再次返回根据图8的间断式引出运行的第一运行状态，并且在间断式引出运行的运行状态之间进行转换，直至达到间断式运行的临界区域。

Claims (8)

1.一种在隧道掘进中输送挖出料的方法，其中，在敞开式掘进中或在土压平衡式掘进中打开输送设备(18)的沿输送方向的第一开口(22)并且关闭沿输送方向设在所述第一开口(22)后面的第二开口(28)，并且在泥水平衡式掘进中关闭所述第一开口(22)并且打开所述第二开口(28)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一开口(22)关闭且所述第二开口(28)打开时，从冲洗间(34)输送出挖出料。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在从敞开式掘进或土压平衡式掘进过渡到泥水平衡式掘进时，在关闭所述第一开口(22)且打开所述第二开口(28)后，向所述冲洗间(34)输入冲洗液。

4.一种在隧道掘进机中输送挖出料的设备，具有至少一个螺旋输送器(19、31)，其中，这些螺旋输送器(19、31)或每个螺旋输送器被外罩(20、29)围绕，所述设备还具有在外罩(20、29)中构造的位于挖出料容纳室一侧的第一开口(22)，所述设备还具有在外罩(20、29)中构造的远离挖出料容纳室的第二开口(28)，所述设备还具有可选择性地操作的用于所述第一开口(22)的第一闭锁件(23)和可选择性地操作的第二闭锁件(27)，其特征在于，所述第二闭锁件(27)穿过外罩(20、29)并且设计用于流体力学地分隔所述螺旋输送器(19、31)或螺旋输送器(19、31)装置的第一区段和第二区段。

5.如权利要求4所述的输送设备，其特征在于，存在两个相互间隔的螺旋输送器(19、31)。

6.如权利要求5所述的输送设备，其特征在于，所述第二闭锁件(27)安置在两个螺旋输送器(19、31)之间。

7.如权利要求4至6之一所述的输送设备，其特征在于，所述第一开口(22)接入用于土压平衡式掘进的输出单元(24、25)中。

8.如权利要求4至7之一所述的输送设备，其特征在于，所述第二开口(22)接入用于泥水平衡式掘进的输出单元(34、37、38、40)中。