CN108691319A - 一种综合管廊施工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种综合管廊施工设备，涉及建设施工领域。该综合管廊施工设备包括行进平台，所述行进平台能够实现综合管廊施工设备的位置移动；掘进机构，所述掘进机构设置于所述行进平台上；垫层制备机构，所述垫层制备机构设置于所述行进平台上，用于利用所述掘进机构挖掘的渣土制备管廊垫层；及控制中心，所述控制中心与所述行进平台、所述掘进机构和所述垫层制备机构电连接。本发明的综合管廊施工设备解决了现有的综合管廊开挖设备机械化程度低、需要多个作业团队配合施工、工序复杂、不能满足绿色施工要求的问题。

Description

一种综合管廊施工设备

技术领域

本发明涉及建设施工领域，尤其涉及一种综合管廊施工设备。

背景技术

随着我国城市化建设步伐的加快，许多城市在不断的扩建和重建。其中综合管廊作为用于敷设市政公用管线的市政公用设施，是城市建设中非常重要的一环。但是现有的综合管廊开挖设备比较落后，机械化程度低，且工序比较复杂，需要多个作业团队配合施工，工期长，消耗的人力物力多。现有技术中公开了一种预制综合管廊的机械化施工设备以及施工方法，只是简单地将单个作业施工设备整合到一套系统内，还是需要分别单独调度挖掘装置、渣土运输装置和压实装置等多个施工装置的作业，使得作业系统显得十分复杂。因此，研发一种能够提高机械化程度、缩短工期、降低施工复杂度，且满足绿色施工要求的综合管廊施工设备，显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提出一种综合管廊施工设备，以解决现有的综合管廊开挖设备机械化程度低、需要多个作业团队配合施工、工序复杂、不能满足绿色施工要求的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种综合管廊施工设备，包括：行进平台，所述行进平台能够实现综合管廊施工设备的位置移动；掘进机构，所述掘进机构设置于所述行进平台上；垫层制备机构，所述垫层制备机构设置于所述行进平台上，能够利用所述掘进机构挖掘的渣土制备管廊垫层；及控制中心，所述控制中心与所述行进平台、所述掘进机构和所述垫层制备机构电连接。

可选的，所述垫层制备机构包括：渣土输送机构，所述渣土输送机构能够输送所述掘进机构挖掘的渣土；配料机构，所述配料机构将所述渣土输送机构输送的渣土与无膜剂混合成管廊垫层原料；及3D打印输出设备，所述3D打印输出设备与所述配料机构连接，能够将所述管廊垫层原料制作成管廊垫层并输出。

可选的，所述渣土输送机构包括：渣土传入装置，所述渣土传入装置与所述配料机构连接，能够将掘进中产生的渣土传送到所述配料机构中；及渣土排出装置，所述渣土排出装置能够将多余的渣土传送到出土位置。

可选的，所述配料机构包括：土层分析装置，所述土层分析装置与所述控制中心电连接，用于分析所述掘进机构挖掘产生的渣土的成分，并向所述控制中心传输分析数据；及搅拌舱，所述搅拌舱与所述控制中心电连接，能够接收所述控制中心发出的配合比，并根据所述配合比实现渣土和无膜剂的混合搅拌。

可选的，所述控制中心包括：自动控制系统，所述自动控制系统与所述行进平台、所述掘进机构和所述垫层制备机构电连接；大数据分析系统，所述大数据分析系统用于接收所述垫层制备机构传来的信号，分析调整无膜剂配合比；及数据传输系统，所述数据传输系统能够将所述大数据分析系统中的数据传输到云平台。

可选的，所述控制中心还包括预警系统，所述预警系统能够在所述大数据分析系统分析到土层异样时自动进行报警。

可选的，还包括操作舱，所述控制中心设于所述操作舱内。

可选的，所述渣土传入装置和/或所述渣土排出装置采用传送带传送。

可选的，所述渣土传入装置和/或所述渣土排出装置采用螺旋管道传送。

可选的，所述土层分析装置为全自动钎探分析仪。

有益效果：本发明提供了一种综合管廊施工设备。该综合管廊施工设备集成了行进平台、掘进机构、垫层制备机构和控制中心。当综合管廊施工设备需要施工作业时，在控制中心的控制下，行进平台能够使综合管廊施工设备精确移动到施工位置，掘进机构可以挖掘出需要的管廊坑道。为了能够充分利用掘进中产生的渣土，实现绿色施工，垫层制备机构利用掘进机构挖掘产生的渣土制成管廊垫层，管廊垫层就近铺设在附近，有效降低了施工成本。本发明提供的综合管廊施工设备将多种机构集成一体，无需多个独立的施工装置配合，降低了施工复杂度、提高了工作效率，且就地利用掘进中的渣土制作管廊垫层，满足绿色施工要求。

附图说明

图1为本发明的侧视图；

图2为本发明的俯视图；

图中，1-操作舱、2-前部挖铲、3-传料口、4-传送带、5-全自动钎探分析仪、6-搅拌舱、7-3D打印输出设备

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

综合管廊施工设备用于对综合管廊的开挖、建设。为了能够提高综合管廊施工设备的机械化程度、缩短施工工期、降低施工复杂度，且满足绿色施工的要求，本实施例公开了一种综合管廊施工设备，如图1所示，包括底部的行进平台和设在行进平台上的掘进机构。当综合管廊施工设备需要作业时，行进平台运转使其移动到指定的作业位置。具体地，行进平台采用履带式，能够适应绝大多数的施工地形地貌。掘进机构的前部挖铲2能够开挖综合管廊的沟槽。

为了能够对掘进机构挖掘出的渣土进行再次利用，综合管廊施工设备还包括设置于行进平台上的垫层制备机构，垫层制备机构能够将掘进过程中的渣土制作成管廊垫层。具体地，垫层制备机构包括能够输送渣土的渣土输送机构，能够将渣土输送机构输送的渣土和无膜剂混合成管廊垫层原料的配料机构，以及能够将配料机构混合的管廊垫层原料制成管廊垫层并输出的3D打印输出设备。

具体地，为了能够将掘进中的渣土输送到配料机构中，渣土输送机构包括渣土传入装置。如图2所示，渣土传入装置包括传料口3和传送带4，掘进机构将挖掘的渣土送入传料口3，并经传送带4传送进配料机构。渣土传入装置在行进平台上平行设置两组，能够快速将渣土输送到配料机构中，且当其中一组发生故障时，另一组能够保证渣土的正常传送。当掘进机构挖掘的渣土被传送到配料机构中后，首先经过配料机构的土层分析装置分析渣土的成分，具体地，土层分析装置可以为全自动钎探分析仪5，全自动钎探分析仪5按照布置图自动勘测土层，具体包括土层深度、土质情况、是否存在空洞和松软土。全自动钎探分析仪5将分析的土层数据传输到控制中心，控制中心的大数据分析系统根据接收到的数据调整无膜剂配合比，并传输给搅拌舱6，同时利用数据传输系统将这些数据上传到云平台进行共享。当大数据分析系统分析到土层异常时，则会在预警系统的控制下进行报警，并及时停止综合管廊施工设备的作业，避免造成工程事故。当搅拌舱6接收到大数据分析系统发出的无膜剂配合比后，会按照该配合比进行混合搅拌，混合成管廊垫层原料。与搅拌舱6相连、设置在综合管廊施工设备尾端的3D打印输出设备将管廊垫层原料打印成管廊垫层并输出，可以便捷地铺设附近的管廊。具体地，3D打印输出设备输出的管廊垫层厚度在100-200mm内，且打印的压实度满足应用要求。多余的渣土会由搅拌舱6分离出，并由渣土排出装置排出到指定位置。具体地，渣土排出装置一端与搅拌舱6相接，另一端延伸至管廊外部的渣土堆放处。与渣土传入装置相对应的，渣土排出装置也设置两组，能够将多余的渣土分别传送到管廊两侧，有效防止渣土堆过大重新涌入管廊内，同时当一组发生故障时，另一组也能补充保证渣土的正常排出。

在其他实施例中，渣土传入装置和渣土排出装置可以采用螺旋管道传输的方式，也可以混合采用螺旋管道传输与传送带传输。

控制中心设在操作舱1内，操作舱1可以为单舱设计，也可以为多舱设计。为了能够对行进平台、掘进机构和垫层制备机构进行自动化控制，控制中心还包括自动控制系统，与行进平台、掘进机构和垫层制备机构进行电连接，协调各个机构共同完成综合管廊的挖掘、渣土传送、管廊垫层的打印、渣土成分数据共享和风险预警。上述所有功能由一台综合管廊施工设备完成，大幅度提高了工作效率、降低了施工成本，且满足绿色施工的要求。

上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种综合管廊施工设备，其特征在于，包括：

行进平台，所述行进平台能够实现综合管廊施工设备的位置移动；

掘进机构，所述掘进机构设置于所述行进平台上；

垫层制备机构，所述垫层制备机构设置于所述行进平台上，能够利用所述掘进机构挖掘的渣土制备管廊垫层；及

控制中心，所述控制中心与所述行进平台、所述掘进机构和所述垫层制备机构电连接。

2.如权利要求1所述的一种综合管廊施工设备，其特征在于，所述垫层制备机构包括：

渣土输送机构，所述渣土输送机构能够输送所述掘进机构挖掘的渣土；

配料机构，所述配料机构将所述渣土输送机构输送的渣土与无膜剂混合成管廊垫层原料；及

3D打印输出设备(7)，所述3D打印输出设备(7)与所述配料机构连接，能够将所述管廊垫层原料制作成管廊垫层并输出。

3.如权利要求2所述的一种综合管廊施工设备，其特征在于，所述渣土输送机构包括：

渣土传入装置，所述渣土传入装置与所述配料机构连接，能够将掘进中产生的渣土传送到所述配料机构中；及

渣土排出装置，所述渣土排出装置能够将多余的渣土传送到出土位置。

4.如权利要求3所述的一种综合管廊施工设备，其特征在于，所述配料机构包括：

土层分析装置，所述土层分析装置与所述控制中心电连接，用于分析所述掘进机构挖掘产生的渣土的成分，并向所述控制中心传输分析数据；及

搅拌舱(6)，所述搅拌舱(6)与所述控制中心电连接，能够接收所述控制中心发出的配合比，并根据所述配合比实现渣土和无膜剂的混合搅拌。

5.如权利要求1所述的一种综合管廊施工设备，其特征在于，所述控制中心包括：

自动控制系统，所述自动控制系统与所述行进平台、所述掘进机构和所述垫层制备机构电连接；

大数据分析系统，所述大数据分析系统用于接收所述垫层制备机构传来的信号，分析调整无膜剂配合比；及

数据传输系统，所述数据传输系统能够将所述大数据分析系统中的数据传输到云平台。

6.如权利要求5所述的一种综合管廊施工设备，其特征在于，所述控制中心还包括预警系统，所述预警系统能够在所述大数据分析系统分析到土层异样时自动进行报警。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的一种综合管廊施工设备，其特征在于，还包括操作舱(1)，所述控制中心设于所述操作舱(1)内。

8.如权利要求3或4所述的一种综合管廊施工设备，其特征在于，所述渣土传入装置和/或所述渣土排出装置采用传送带传送。

9.如权利要求3或4所述的一种综合管廊施工设备，其特征在于，所述渣土传入装置和/或所述渣土排出装置采用螺旋管道传送。

10.如权利要求4所述的一种综合管廊施工设备，其特征在于，所述土层分析装置为全自动钎探分析仪(5)。