CN107269291A - 盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其包括：电瓶车、渣土斗、用于承载渣土斗的管片车、管片小车以及低轨道，其中所述电瓶车依次牵引用于承载所述渣土斗的管片车以及用于承载管片的管片小车，所述电瓶车、管片车以及管片小车均在低轨道上运行。本发明采用低轨道+管片小车+渣土斗，能快速便捷的运输管片，出渣，加快分体始发进度，节约施工工期。

Description

盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，特别涉及一种盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统。

背景技术

盾构始发是指盾构在安装竖井内或过站竖井内，自盾构主机开始定位，刀盘向前推进贯入围岩，沿设计线路向前掘进，直至盾构安全进入区间隧道，洞口反力架与负环管片拆除为止。

盾构始发分为整体始发和分体始发。整体始发是指将盾体和全部台车安装在始发井下，盾构始发掘进时带动全部台车一起前行的施工技术；分体始发是指将盾体与全部或部分台车之间采用加长管线连接，盾体与全部或部分台车分开前行，待初始掘进完成后再将盾体与台车在隧道内安装连接进行正常掘进的施工技术。其中，由于在城区受狭窄施工场地、施工条件等因素的限制，盾构整体始发条件也越来越困难。分体始发作为盾构始发方式的一种，广泛应用于繁华城市中狭窄的施工场地。

盾构分体始发时，存放管片的喂片机及出土的皮带机等未与盾构机主体连接，因此管片等材料运输、出渣等是盾构分体始发是否顺利完成的关键问题之一。目前解决这些问题的方式多种多样，如何快速有效的将管片放置到拼装机抓举头下、渣土斗运至螺旋机出土口是目前需要解决的问题。

因此，本申请的发明人为了能够快速便捷地运输管片等材料、出渣，提出了一种盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其能够快速便捷地运输管片等材料、出渣，有效地提升工作效率。

为达上述目的，本发明提供一种盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其包括：电瓶车、渣土斗、用于承载渣土斗的管片车、管片小车以及低轨道，其中所述电瓶车依次牵引用于承载所述渣土斗的管片车以及用于承载管片的管片小车，所述电瓶车、管片车以及管片小车均在低轨道上运行。

所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其中，所述低轨道包括低轨枕和轨道，所述低轨枕沿预定间隔分布设置，相互平行地两条轨道相对于低轨枕垂直地设置在低轨枕上。

所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其中，每条低轨枕的两端下方均固定设置有一块肋板。

所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其中，所述低轨枕由槽钢制作，槽钢两端有螺栓孔。

所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其中，所述低轨枕与轨道连接位置处轨枕内部有竖向钢板作为肋板。

所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其中，所述轨道由压板固定。

所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其中，低轨枕之间的间距等于所要运送的管片的宽度。

所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其中，所述管片小车包括具有预定弧度的面板，所述面板的纵向两端设置有端板，所述面板底部沿纵向等间距布置至少两道肋板，肋板与端板平行，所述面板底部两侧沿纵向均设置滑道，管片小车前端的端板处还设置有牵引部。

所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其中，所述管片小车包括具有预定弧度的面板，面板由上下两层钢板组成，两层钢板之间设置有纵横交错的竖向肋板，所述面板底部两侧设置有四个行走轮，管片小车前端的端板处还设置有牵引部。

所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其中，所述行走轮中间插入销轴，行走轮两侧安装有固定于下方面板下侧的行走轮支架，销轴插入到行走轮支架的孔中。

所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其中，所述行走轮支架的两侧焊接有加肋板。

所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其中，所述渣土斗由钢板制成，上方留有盛装渣土的开口，并且渣土斗短边的相对两侧安装有槽钢，槽钢中部固定有销轴，渣土斗开口内侧四周均安装有角铁，槽钢的上下两侧还安装有加肋板。

本发明的有益效果是：本发明采用低轨道+管片小车+渣土斗，能快速便捷的运输管片，出渣，加快分体始发进度，节约施工工期。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是根据本发明的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统的主视图；

图2A是低轨道的主视图；

图2B是图2A的具有部分剖面的俯视图；

图3A是1.2m管片小车的主视图；

图3B是图3A的仰视图；

图3C是图3A中1-1剖面的剖视图；

图3D是图3A中2-2剖面的剖视图；

图4A是1.5m管片小车的主视图；

图4B是图4A的仰视图；

图4C是图4A中1-1剖面的剖视图；

图4D是图4A中2-2剖面的剖视图；

图5A是带行走轮的1.2m管片小车的主视图；

图5B是图5A的仰视图；

图5C是图5A中1-1剖面的剖视图；

图5D是图5A中2-2剖面的剖视图；

图6A是带行走轮的1.5m管片小车的主视图；

图6B是图6A的仰视图；

图6C是图6A中1-1剖面的剖视图；

图6D是图6A中2-2剖面的剖视图；

图7是行走轮的细节的图；

图8是行走轮在低轨道上行走的示意图；

图9A是渣土斗的主视图；

图9B是图9A的侧视图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明提供了一种盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其主要包括：一节电瓶车1、一节渣土斗2以及一节管片小车3，所述其中所述电瓶车1依次牵引用于承载渣土斗的管片车6以及用于承载管片的管片小车3，所述电瓶车1、管片车6以及管片小车3均在低轨道4上运行。这样的布置是出于对始发井长度条件的限制的考虑，因此始发阶段的出渣、运输采用了这样特殊的编组形式。需要说明的是，考虑到井内主要有上方吊装和下方轨道运行的两种运输方式，因此本文所提到的“低轨道”一词特指铺设在井内底部和隧道底部的轨道。

出渣运输由所述渣土斗2进行，用于承载渣土斗2的管片车6可选用常见的管片车，常见的管片车比本发明的管片小车的尺寸大且结构不同，以满足出土需要，并且无需单独制造。渣土斗2由反力架与结构间空隙进出，龙门吊卸渣，本领域技术人员熟知该技术，故不予赘述。

管片运输采用一节管片小车3进行，管片小车上的管片横向放置，每次运送1片管片，拼装结束后将管片小车3卸下，以方便渣土斗2出土。

如图2A和图2B所示，所述低轨道4主要包括：低轨枕41、肋板42以及轨道43。所述低轨枕41沿预定间隔分布设置，相互平行地两条轨道43相对于低轨枕41垂直地设置在低轨枕41上。每条低轨枕41的两端下方均固定设置有一块肋板42，用于加强低轨枕的稳定性。优选地，所述低轨枕41选用16号槽钢制成，所述肋板42选用12mm厚钢板制成，并且所述低轨枕41与所述肋板42通过焊接等形式规定。再优选地，所述轨道43由压板44固定，具体而言，所述低轨枕41两端各设置有4个螺栓孔，所述轨道43的下端由压板44向低轨枕41压紧，所述压板44由螺栓穿过低轨枕41上的螺栓孔进行固定。

此外，低轨枕41之间的间距取决于管片的宽度。例如，当管片的宽度为1.2m时，则需要设置5个低轨枕，并且在低轨枕上的左右两侧各安装一条6m长的轨道43；当管片的宽度为1.5m时，则需要设置4个低轨枕，并且在低轨枕上的左右两侧各安装一条6m长的轨道43。由低轨枕和轨道所组成的低轨道将作为管片小车3、电瓶车1、渣土斗底部的管片车6运行的轨道。

如图3A至图4D所示，所述管片小车3根据管片的宽度可分为1.2m和1.5m管片小车，其中图3A至图3D显示的是1.2m管片小车的结构特征，图4A至图4D显示的是1.5m管片小车的结构特征。具体而言，管片小车3包括具有一定弧度的面板31，优选地，所述面板为中心角呈30度的圆弧结构，且由12mm厚的钢板制成。所述面板31的纵向两端设置有端板32，端板32优选为高度90mm，厚度12mm的钢板制成，端板32的作用是防止面板31上的管片5(请见图1)滑落。此外，1.2m管片小车3的面板31底部沿纵向等间距布置2道肋板33，肋板33与端板32平行。优选地，所述肋板选用12mm厚的钢板制成。1.5m管片小车3的面板31底部沿纵向等间距布置3道肋板33，肋板33与端板32平行。管片小车3的面板31底部两侧(沿纵向)设置滑道34，滑道可用10mm槽钢扣制而成，也可用钢板焊接成倒U型扣槽。

此外，管片小车3前端的端板处还设置有牵引部35，具体地，所述牵引部35包括上下及左右对称焊接的4个12mm厚钢板，上下钢板中间开直径50mm孔洞，将连接杆插入到4块钢板组成的箱体中，然后将销轴插入，通过电瓶车拖动管片小车3。

盾构分体始发时，管片小车上安放一块管片，利用电瓶车牵引运输。

再如图5A至图6D所示，本发明还对管片小车进行了改进，进而提供一种带行走轮的管片小车3。所述带行走轮的管片小车3根据管片的宽度可分为1.2m和1.5m管片小车，其中图5A至图5D显示的是带行走轮的1.2m管片小车的结构特征，图4A至图4D显示的是带行走轮的1.5m管片小车的结构特征。带行走轮的管片小车与不带行走轮的管片小车的结构大致相同，其区别仅在于：管片小车3的面板31由上下两层钢板组成，肋板33设置于两层钢板之间，并且用行走轮36来替代原来的滑道。

具体而言，两层钢板之间具有预定间距(间距优选为36mm)。此外，两层钢板之间设置纵横交错的竖向钢板作为肋板33，加强管片小车3的稳定性和坚固性。其中，肋板33由钢板(优选12mm厚钢板)制作，纵向肋板中线与下部安装的行走轮中线对齐。1.2m管片小车的横向肋板是2道，其中线与行走轮36中线垂直，且位于行走轮36正上方。1.5m管片小车的横向肋板是3道，其中线与行走36中线垂直，两边的横线肋板位于行走轮36的正上方，中间1道横向肋板位于管片小车的中部。

为便于管片小车滑动，管片小车面板底部采用4个行走轮36(如图7和图8所示)，行走轮中间插入销轴361，行走轮36两侧安装有固定于下方面板下侧的行走轮支架362，销轴361插入到行走轮支架363的孔中。其中，行走轮支架362可选用钢板制成(优选20mm钢板)，钢板与管片小车3的下方面板31可通过焊接固定。为保证行走轮的稳定性，在行走轮支架362的两侧还可以焊接加肋板363(优选12mm的钢板)。行走轮36的两侧与行走轮支架362之间均设有轴套364。

此外，管片小车3前端的端板处还设置有牵引部35，具体地，所述牵引部35包括上下及左右对称焊接的4个12mm厚钢板，上下钢板中间开直径50mm孔洞，将连接杆插入到4块钢板组成的箱体中，然后将销轴插入，通过电瓶车拖动管片小车3。

盾构分体始发时，管片小车上安放一块管片，利用电瓶车牵引运输。

最后如图9A和9B所示，渣土斗2由钢板21制成，上方留有盛装渣土的开口22，并且渣土斗2短边的相对两侧安装有槽钢23，槽钢23中部固定有销轴24，作为渣土斗提升的受力点。此外，渣土斗开口22内侧四周均安装有角铁25，以增强渣土斗的稳定性。槽钢23的上下两侧还安装有加肋板26，从而对槽钢部位进行加固。

综上所述，本发明提供一种盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其采用低轨道+管片小车+渣土斗，能快速便捷的运输管片，出渣，加快分体始发进度，节约施工工期。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其特征在于，包括：电瓶车、渣土斗、用于承载渣土斗的管片车、管片小车以及低轨道，其中所述电瓶车依次牵引用于承载所述渣土斗的管片车以及用于承载管片的管片小车，所述电瓶车、管片车以及管片小车均在低轨道上运行。

2.根据权利要求1所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其特征在于，所述低轨道包括低轨枕和轨道，所述低轨枕沿预定间隔分布设置，相互平行地两条轨道相对于低轨枕垂直地设置在低轨枕上，所述低轨枕与轨道连接位置处轨枕内部有竖向钢板作为肋板。

3.根据权利要求2所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其特征在于，每条低轨枕的两端下方均固定设置有一块肋板，并且所述轨道由压板固定。

4.根据权利要求2所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其特征在于，所述低轨枕由槽钢制作，槽钢两端有螺栓孔。

5.根据权利要求2所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其特征在于，低轨枕之间的间距等于所要运送的管片的宽度。

6.根据权利要求1所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其特征在于，所述管片小车包括具有预定弧度的面板，所述面板的纵向两端设置有端板，所述面板底部沿纵向等间距布置至少两道肋板，肋板与端板平行，所述面板底部两侧沿纵向均设置滑道，管片小车前端的端板处还设置有牵引部。

7.根据权利要求1所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其特征在于，所述管片小车包括具有预定弧度的面板，面板由上下两层钢板组成，两层钢板之间设置有纵横交错的竖向肋板，所述面板底部两侧设置有四个行走轮，管片小车前端的端板处还设置有牵引部。

8.根据权利要求1所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其特征在于，所述行走轮中间插入销轴，行走轮两侧安装有固定于下方面板下侧的行走轮支架，销轴插入到行走轮支架的孔中。

9.根据权利要求8所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其特征在于，所述行走轮支架的两侧焊接有加肋板。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的盾构分体始发隧道内材料与渣土运输系统，其特征在于，所述渣土斗由钢板制成，上方留有盛装渣土的开口，并且渣土斗短边的相对两侧安装有槽钢，槽钢中部固定有销轴，渣土斗开口内侧四周均安装有角铁，槽钢的上下两侧还安装有加肋板。