CN109457560B - 一种盾构法施工隧道的轨道运载装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，属于轨道运输技术领域，包括：运输板车，承载并运输已拆卸的轨道片段；支撑主体，设置在运输板车上；水平吊梁，设置在支撑主体的上；提升机构，设置在水平吊梁上，用于吊起已拆卸的轨道片段并将已拆卸的轨道片段放置在运输板车上；行走机构，滑动设置在水平吊梁上，用于带动提升机构沿水平吊梁滑行。本发明提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，既能将已拆卸的轨道片段提升又能沿着水平吊梁行走并放置在运输板车上，不需多人抬运，从而大大降低了劳动强度，提高了运载轨道的安全性，并且经过提升机构提升轨道片段可以实现在运输板车上的同一位置叠放多层轨道片段，运载效率显著提高。

Description

一种盾构法施工隧道的轨道运载装置

技术领域

本发明属于轨道运输技术领域，更具体地说，是涉及一种盾构法施工隧道的轨道运载装置。

背景技术

盾构法施工隧道是使用盾构机在地下掘进，边防止开挖面土砂坍塌，边在机内安全的进行开挖作业和衬砌作业，从而构筑成隧道的施工方法。国内盾构法施工的运输系统基本上均采用有轨运输方式，虽然泥水机弃渣由泥浆输送系统运输，但管片、砂浆、钢轨等其他施工材料仍靠有轨运输系统来运输。施工结束后需要将轨道拆卸并运出。传统的运轨方式需要六至八人将长6米重达250KG左右的轨道抬起放在电瓶车管片运输平板上，一次只能叠放三到四层，然后通过电瓶车运输到井口。由于隧道的区间长度较长，而且贯通以后急需交付验收。这种拆卸方式，不仅劳动强度大，而且工作效率低下，不能满足进度要求且极易造成作业人员受伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，可以提高轨道运出的工作效率、节省人力，降低施工成本、降低劳动强度，减低了搬运轨道时人员受伤的发生概率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，包括：运输板车，承载并运输已拆卸的轨道片段；支撑主体，设置在所述运输板车上；水平吊梁，设置在所述支撑主体的上；提升机构，设置在所述水平吊梁上，用于吊起已拆卸的轨道片段并将已拆卸的轨道片段放置在所述运输板车上；行走机构，滑动设置在所述水平吊梁上，用于带动所述提升机构沿所述水平吊梁滑行。

进一步地，所述提升机构包括：起重电机，设置在所述行走机构上；起重链条，一端绕设在所述起重电机的转动轴上；吊钩，与所述起重链条的另一端连接，用于抓取已拆卸的轨道片段。

进一步地，所述行走机构包括：若干个行走轮，转动设置在所述水平吊梁的两侧，用于沿所述水平吊梁滚动行走；连接板，与所述行走轮转动连接，用于将所述行走轮限位在所述水平吊梁上；驱动电机，固定在所述连接板上且与所述行走轮轴连接，用于驱动所述行走轮滚动。

进一步地，所述水平吊梁的两侧设置有用于供所述行走轮滚动的凹槽；所述凹槽的两端设有用于限制所述行走轮位移区间的限位板。

进一步地，所述运输板车包括：若干节串接的小板车，相邻的两个所述小板车之间可拆卸连接且每一节所述小板车均可单独叠放已拆卸的轨道片段；所述支撑主体固定设置在所述运输板车端部的第一节所述小板车上。

进一步地，所述轨道运载装置还包括：牵拉机构，设置在最后一节所述小板车上，用于将提升机构放置的已拆卸的轨道片段拖拉至相应的所述小板车上。

进一步地，所述牵拉机构包括：基座，固定在最后一节所述小板车的末端；卷轴，转动连接在所述基座上；拖绳，一端与所述卷轴连接，另一端用于与放置在所述小板车上的已拆卸的轨道片段连接；电机，设置在所述基座上，且与所述卷轴连接，用于驱动所述卷轴转动并拖拉已拆卸的轨道片段。

进一步地，所述运输板车还包括：升降挡板，转动连接在每一节所述小板车的端部，用于隔挡放置在所述小板车上的已拆卸的轨道片段。

进一步地，所述升降挡板包括：转动板，一端转动设置在所述小板车上；升降板，一端沿所述小板车上的插槽滑动升降，另一端与所述转动板侧边固定连接；栓孔，沿所述升降板的垂直方向设置有若干个；紧固螺栓，用于与所述栓孔配合将所述升降板固定在所述小板车的某个高度位置。

进一步地，所述支撑主体包括：底座，固定设置在所述运输板车的一端；支撑立柱，设置有四个，均匀分布在所述底座的四周且一端与所述底座可拆卸连接；支撑梁，与四个所述支撑立柱可拆卸连接，用于连接固定相邻的两个所述支撑立柱；所述水平吊梁固定设置在所述支撑梁的下端；所述底座、所述支撑立柱及所述支撑梁共同构成了用于将已拆卸的轨道片段从拆卸端运至所述运输板车上的运送通道。

本发明提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，水平吊梁、提升机构和行走机构均设置在支撑主体上，支撑主体安装在运输板车上，所以本发明轨道运载装置上的结构均可跟着运输板车的移动而一并移动，首先将运输板车运行至距需拆卸轨道的合适位置后停下，启动行走机构使提升机构沿着水平吊梁水平移动到已拆卸的轨道片段的中心点，再启动提升机构下降至已拆卸的轨道片段近处对该轨道片段进行提升，当已拆卸的轨道片段被提升到位后，再启动行走机构，提升机构连同已拆卸的轨道片段一并被移至运输板车待承载已拆卸的轨道片段的存放处并放下，至此一个运载过程结束，进行下一个循环。本发明的提升机构既能将已拆卸的轨道片段提升又能沿着水平吊梁行走并放置在运输板车上，不需多人抬运，从而大大降低了劳动强度，提高了运载轨道的安全性，并且经过提升机构提升轨道片段可以实现在运输板车上的同一位置叠放多层轨道片段，运载效率显著提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置的主视图；

图3为图1中A处的放大示意图；

图4为本发明实施例提供的水平吊梁、提升机构和行走机构的装配示意图；

图5为本发明实施例提供的吊钩的结构示意图一；

图6为本发明实施例提供的吊钩的结构示意图二；

图7为本发明实施例提供的牵拉机构的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的升降挡板的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的升降挡板与小板车的装配示意图。

图中：1、运输板车；11、小板车；12、升降挡板；121、转动板；1211、弯折部；122、升降板；123、栓孔；124、紧固螺栓；2、支撑主体；21、底座；22、支撑立柱；23、支撑梁；3、水平吊梁；31、凹槽；32、限位板；4、提升机构；41、起重电机；42、起重链条；43、吊钩；431、双排钩；5、行走机构；51、行走轮；52、连接板；53、驱动电机；6、牵拉机构；61、基座；62、卷轴；63、拖绳；64、电机。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图4，现对本发明提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置进行说明。所述一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，包括：运输板车1、支撑主体2、水平吊梁3、提升机构4和行走机构5；运输板车1承载并运输已拆卸的轨道片段；支撑主体2设置在所述运输板车1上；水平吊梁3设置在所述支撑主体2的上；提升机构4设置在所述水平吊梁3上，用于吊起已拆卸的轨道片段并将已拆卸的轨道片段放置在所述运输板车1上；行走机构5滑动设置在所述水平吊梁3上，用于带动所述提升机构4沿所述水平吊梁3滑行。

本发明提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，与现有技术相比，本发明一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，水平吊梁3、提升机构4和行走机构5均设置在支撑主体2上，支撑主体2安装在运输板车1上，所以本发明轨道运载装置上的结构均可跟着运输板车1的移动而一并移动，首先将运输板车1运行至距需拆卸轨道的合适位置后停下，启动行走机构5使提升机构4沿着水平吊梁3水平移动到已拆卸的轨道片段的中心点，再启动提升机构4下降至已拆卸的轨道片段近处对该轨道片段进行提升，当已拆卸的轨道片段被提升到位后，再启动行走机构5，提升机构4连同已拆卸的轨道片段一并被移至运输板车1待承载已拆卸的轨道片段的存放处并放下，至此一个运载过程结束，进行下一个循环。本发明的提升机构4既能将已拆卸的轨道片段提升又能沿着水平吊梁3行走并放置在运输板车1上，不需多人抬运，从而大大降低了劳动强度，提高了运载轨道的安全性，并且经过提升机构4提升轨道片段可以实现在运输板车1上的同一位置叠放多层轨道片段，运载效率显著提高。

本实施例中，水平吊梁3为两个，相互平行且分别位于支撑主体2的两侧。则可以同时提升两个轨道片段；或同时固定同一轨道片段上的两个点进行提升，从而增加提升过程的稳定性。

作为本发明提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图6，所述提升机构4包括：起重电机41、起重链条42和吊钩43；起重电机41设置在所述行走机构5上；起重链条42一端绕设在所述起重电机41的转动轴上；吊钩43与所述起重链条42的另一端连接，用于抓取已拆卸的轨道片段。行走机构5带动提升机构4移至轨道提升点，启动起重电机41，连接在起重链条42底端的吊钩43被逐渐下放至轨道片段的中心点，将待起吊的轨道片段拆卸后，再用吊钩43勾住已拆卸的轨道片段的中心点，保证起吊时轨道的平衡，再次启动起重电机41将起重链条42提升至合适的高度，这时，启动行走机构5，带动提升机构4行至运输板车1预放置轨道片段处，下降起重链条42放下轨道片段解除吊钩43，即完成一次起吊运载。再将运输板车1移至下一个待拆的轨道片段附近，循环上述动作。

本实施例中，起升降所用的起重链条42也可以是尼龙绳或钢丝绳等承重绳。

在本实施例中，请参阅图5及图6，吊钩43包括：两个相互铰接的双排钩431；所述双排钩431包括：两个钩爪分别为第一钩爪和第二钩爪，对称设置；连接杆，两端分别与所述两个钩爪连接。两个所述双排钩431分别为左双排钩和右双排钩，所述左双排钩和所述右双排钩上端通过铰接轴连接，下端用于钩住已拆卸的轨道片段；所述铰接轴依次穿过左双排钩的第一钩爪、右双排钩的第一钩爪、左双排钩的第二钩爪和右双排钩的第二钩爪。吊钩43采用加宽的双排钩431，更好寻找轨道片段的中心点，使轨道片段在运输过程中保持平衡，两个所述双排钩431顶端由高强度螺栓铰接，轨道片段在被提升时越拉越紧。还可以采用其他吊钩43，如:卸扣，吊环等配合绳对轨道片段进行提升。

作为本发明提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，所述行走机构5包括：若干个行走轮51、连接板52和驱动电机53；若干个行走轮51转动设置在所述水平吊梁3的两侧，用于沿所述水平吊梁3滚动行走；连接板52与所述行走轮51转动连接，用于将所述行走轮51限位在所述水平吊梁3上；驱动电机53固定在所述连接板52上且与所述行走轮51轴连接，用于驱动所述行走轮51滚动。

在本实施例中，所述连接板52包括左侧限位板32和右侧限位板32和底板；所述左侧限位板32与右侧限位板32分别抵接在水平吊梁3的两侧，且分别与所述行走轮51轴连接；所述驱动电机53的转动轴与所述轴连接；所述底板与所述提升机构4螺栓连接。当驱动电机53启动后，所述轴转动带动所述行走轮51沿所述水平吊梁3的两侧滚动行走，由于所述左侧限位板32与所述右侧限位板32抵接在所述水平吊梁3抵接，即可限制所述行走轮51从所述水平吊梁3上滑落，确保整个运载过程安全平稳。

在本实施例中，请继续参阅图1及图3，所述水平吊梁3的两侧设置有用于供所述行走轮51滚动的凹槽31；所述凹槽31的两端设有用于限制所述行走轮51位移区间的限位板32。所述行走轮51可沿着所述水平吊梁3两侧的凹槽31来回滚动，带动提升机构4移至轨道片段的起吊点或放置点上方。所述行走轮51的滚动区间在凹槽31两端的限位板32之间，防止行走机构5从水平吊梁3两端滑落。

作为本发明提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置的一种具体实施方式，参阅图1及图2，所述运输板车1包括：若干节串接的小板车11，相邻的两个所述小板车11之间可拆卸连接且每一节所述小板车11均可单独叠放已拆卸的轨道片段；所述支撑主体2固定设置在所述运输板车1端部的第一节所述小板车11上。运输板车1可以是不可拆卸的整车，当车体上装满轨道片段以后一起行至井口处理；也可以是由若干节串接的小板车11可拆卸连接，所以可以依次将轨道片段装满单节小板车11，装满一个小板车11时，即可以将该节小板车11拆卸下来运至井口处理，从而使轨道片段的吊装过程不间歇工作，进一步提高工作效率。

在本实施例中，所述水平吊梁3的提升端伸出所述运输板车1外，卸下端位于最后一节小板车11的上方。

作为本发明提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置的一种具体实施方式，请参阅图1及图7，轨道运载装置还包括：牵拉机构6，设置在最后一节所述小板车11上，用于将提升机构4放置的已拆卸的轨道片段拖拉至相应的所述小板车11上。由于轨道片段较重，如果要设置多节小板车11，则水平吊梁3的长度也要相应的增加，当轨道片段移动的位置离支撑主体2越来越远时，会造成运输板车1的失衡，若两端失衡严重会导致运输板车1侧翻产生事故，所以为了减少轨道片段在高处运行的距离，设置一个固定的放置轨道片段的中间节小板车11，将每一个轨道片段均下放至该中间节小板车11上，然后利用牵拉机构6，将该节小板车11上的轨道片段拉至后节相应的小板车11上。使整个轨道片段运载过程安全，稳定，有条不紊。

本实施例中，牵拉机构6为两个，相对设置且分别位于小板车11的两侧。则可以同时牵拉两个轨道片段；或同时固定同一轨道片段上的两个点进行牵拉，从而增加牵拉过程的稳定性。

作为本发明提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置的一种具体实施方式，请参阅图1及图7，所述牵拉机构6包括：基座61、卷轴62、拖绳63及电机64；基座61固定在最后一节所述小板车11的末端；卷轴62转动连接在所述基座61上；拖绳63一端与所述卷轴62连接，另一端用于与放置在所述小板车11上的已拆卸的轨道片段连接；电机64设置在所述基座61上，且与所述卷轴62连接，用于驱动所述卷轴62转动并拖拉已拆卸的轨道片段。

本实施例中，请参阅图1及图7，运输板车1包括四节串接的可拆卸连接的小板车11，支撑主体2固定在第一节小板车11上，水平吊梁3的最前端超出第一节小板车11，即行走机构5左端行进的极限位置位于第一节小板车11外，方便提升轨道片段；行走机构5右端行进的极限位置位于第二节小板车11的上方。提升机构4将每一次提升的轨道片段均放置在第二节小板车11上，再将拖绳63拉至该轨道片段处固定，启动电机带动卷轴62卷绕拖绳63，直至拖绳63将该轨道片段拉至第三节小板车11上。重复上述动作，将第三节小板车11装满后拆卸下运至井口。或再增加一节小板车11，装满两节小板车11后一并运至井口。

作为本发明提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置的一种具体实施方式，请参阅图1及图8，所述运输板车1还包括：升降挡板12，转动连接在每一节所述小板车11的端部，用于隔挡放置在所述小板车11上的已拆卸的轨道片段。在每一节所述小板车11的端部上转动连接一个升降挡板12，当该节小板车11上的轨道片段已堆放了多层，转动升降挡板12至一定的高度，对已放置的轨道片段的端部起到固定的作用，即可继续往上堆放轨道片段，从而增加了每一节小板车11单次运载的轨道片段的数量，从而进一步提高了工作效率。

在本实施例中，参见图8，所述升降挡板12包括：转动板121、升降板122、栓孔123和紧固螺栓124；转动板121一端转动设置在所述小板车11上；升降板122一端沿所述小板车11上的插槽滑动升降，另一端与所述转动板121侧边固定连接；栓孔123沿所述升降板122的垂直方向设置有若干个；紧固螺栓124用于与所述栓孔123配合将所述升降板122固定在所述小板车11的某个高度位置。

在本实施例中，所述转动板121的一端设有弯折部1211，所述弯折部1211插入所述小板车11内且能够在所述小板车11内沿折弯线转动；所述转动板121的两侧均设有升降板122，两侧所述升降板122分别插入所述小板车11的两边，当转动板121的弯折部1211在小板车11内转动时，实现两侧的升降板122沿所述小板车11的升降。当小板车11上还未放置轨道片段时，将旋转转动板121将升降板122降至小板车11内，转动板121盖合在小板车11上，不影响轨道片段的叠放和牵拉机构6的牵拉工作，当轨道片段堆放一定高度时，再往相反的方向旋转转动板121，升降板122即伸出小板车11外一定高度，由于升降板122上设置有若干个栓孔123，可以根据轨道片段堆放的高度需要调节升降板122的高度，即紧固螺栓124插入该位置处的栓孔123内以固定升降板122。两侧升降板122与转动板121共同对该节小板车11上的多层轨道片段起到稳固的作用。同时由于升降板122升起以后，转动板121相对于小板车11具有一定的坡度，所以当从上一节小板车11上牵拉轨道片段时，该坡度使牵拉机构6牵拉轨道片段时更加省力。

作为本发明提供的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，所述支撑主体2包括：底座21、支撑立柱22和支撑梁23；底座21固定设置在所述运输板车1的一端；支撑立柱22设置有四个，均匀分布在所述底座21的四周且一端与所述底座21可拆卸连接；支撑梁23与四个所述支撑立柱22可拆卸连接，用于连接固定相邻的两个所述支撑立柱22；所述水平吊梁3固定设置在所述支撑梁23的下端；所述底座21、所述支撑立柱22及所述支撑梁23共同构成了用于将已拆卸的轨道片段从拆卸端运至所述运输板车1上的运送通道。所述支撑主体2由底座21、四个支撑立柱22和支撑梁23组成一个框架结构，即起到支撑水平吊梁3的作用又节省材料。

在本实施例中，底座21、支撑立柱22与支撑梁23相互之间可拆卸连接，便于更换和收纳。底座21与第一节小板车11可以是焊接固定也可以是可拆卸连接。

在本实施例中，底座21为框体式结构，包括纵横相接的型钢，用螺栓固定在所述第一节小板车11上；四个所述支撑立柱22底部分别可拆卸地连接在所述底座21的四个顶角上；支撑梁23同样为框体式结构，包括纵横相接的型钢，均与四个所述支撑立柱22的上端可拆卸连接。即底座21、支撑立柱22和支撑梁23共同构成一个框架式支撑主体2，该主体周向的四个面均为敞开的结构，所以前后两个面即构成了供轨道片段通过的运送通道。使轨道运送更加方便。优选的，在所述底座21与所述支撑梁23上设置横向加强筋。在支撑立柱22的顶端设置斜杆，一端与所述支撑立柱22连接，另一端与所述支撑梁23连接。从而提高支撑主体2的支撑能力与结构的稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，其特征在于，包括：

运输板车，承载并运输已拆卸的轨道片段；

支撑主体，设置在所述运输板车上；

水平吊梁，设置在所述支撑主体的上；

提升机构，设置在所述水平吊梁上，用于吊起已拆卸的轨道片段并将已拆卸的轨道片段放置在所述运输板车上；

行走机构，滑动设置在所述水平吊梁上，用于带动所述提升机构沿所述水平吊梁滑行；

所述运输板车包括：

若干节串接的小板车，相邻的两个所述小板车之间可拆卸连接且每一节所述小板车均可单独叠放已拆卸的轨道片段；

所述支撑主体固定设置在所述运输板车端部的第一节所述小板车上；

轨道运载装置还包括：

牵拉机构，设置在最后一节所述小板车上，用于将提升机构放置的已拆卸的轨道片段拖拉至相应的所述小板车上；

所述运输板车还包括：

升降挡板，转动连接在每一节所述小板车的端部，用于隔挡放置在所述小板车上的已拆卸的轨道片段；

所述升降挡板包括：

转动板，一端转动设置在所述小板车上；

升降板，一端沿所述小板车上的插槽滑动升降，另一端与所述转动板侧边固定连接；

栓孔，沿所述升降板的垂直方向设置有若干个；

紧固螺栓，用于与所述栓孔配合将所述升降板固定在所述小板车的某个高度位置；

所述转动板的一端设有弯折部，所述弯折部插入所述小板车内且能够在所述小板车内沿折弯线转动；所述转动板的两侧均设有升降板，两侧所述升降板分别插入所述小板车的两边，当转动板的弯折部在小板车内转动时，实现两侧的升降板沿所述小板车的升降。

2.如权利要求1所述的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，其特征在于，所述提升机构包括：

起重电机，设置在所述行走机构上；

起重链条，一端绕设在所述起重电机的转动轴上；

吊钩，与所述起重链条的另一端连接，用于抓取已拆卸的轨道片段。

3.如权利要求1所述的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，其特征在于，所述行走机构包括：

若干个行走轮，转动设置在所述水平吊梁的两侧，用于沿所述水平吊梁滚动行走；

连接板，与所述行走轮转动连接，用于将所述行走轮限位在所述水平吊梁上；

驱动电机，固定在所述连接板上且与所述行走轮轴连接，用于驱动所述行走轮滚动。

4.如权利要求3所述的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，其特征在于，所述水平吊梁的两侧设置有用于供所述行走轮滚动的凹槽；所述凹槽的两端设有用于限制所述行走轮位移区间的限位板。

5.如权利要求1所述的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，其特征在于，所述牵拉机构包括：

基座，固定在最后一节所述小板车的末端；

卷轴，转动连接在所述基座上；

拖绳，一端与所述卷轴连接，另一端用于与放置在所述小板车上的已拆卸的轨道片段连接；

电机，设置在所述基座上，且与所述卷轴连接，用于驱动所述卷轴转动并拖拉已拆卸的轨道片段。

6.如权利要求1-5任意一项所述的一种盾构法施工隧道的轨道运载装置，其特征在于，所述支撑主体包括：

底座，固定设置在所述运输板车的一端；

支撑立柱，设置有四个，均匀分布在所述底座的四周且一端与所述底座可拆卸连接；

支撑梁，与四个所述支撑立柱可拆卸连接，用于连接固定相邻的两个所述支撑立柱；

所述水平吊梁固定设置在所述支撑梁的下端；所述底座、所述支撑立柱及所述支撑梁共同构成了用于将已拆卸的轨道片段从拆卸端运至所述运输板车上的运送通道。