CN110219661A - 应用于极小始发井的分体始发配套装置及始发施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于极小始发井的分体始发配套装置及始发施工方法，解决了现有技术中极小始发井始发装置施工困难，工作效率低的问题。本发明包括主机、管片拼装机和螺旋输送机，始发井的底部设有第一轨道和第二轨道，所述第一轨道上设有管片转运平台或渣斗车，管片转运平台的一端与设置在主机内部的第二卷扬机相连接、另一端与设置在始发井外部的第一卷扬机相连接；所述第二轨道上设有吊运平台，螺旋输送机的出渣口处设有出渣箱体，出渣箱体与吊运平台相连接。本发明管片转运平台配合第一卷扬机和第二卷扬机可完成管片的90°旋转以及管片运输，减少管片运输时间以及旋转时间，提高工作效率和运输灵活性。

Description

应用于极小始发井的分体始发配套装置及始发施工方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，特别是指一种应用于极小始发井的分体始发配套装置及始发施工方法。

背景技术

为减少隧道施工对城市交通的影响，部分隧道线路在规划时会限制始发井尺寸，甚至在部分特殊地域，隧道始发井会被限制为极小尺寸始发井，增加施工难度。当隧道始发井尺寸极小时，掘进机在主机下井后，剩下空间不足以容纳一整节后配套拖车下井，因此管片输送装置、管片吊运装置和后配套渣土输送装置都无法下井。由于管片输送装置、管片吊运装置无法下井，施工时管片不得不依靠卷扬机拖拉并沿钢轨轨道运输至拼装区域，然后依靠拼装机完成管片的旋转；该施工方法运输管片耗费时间较长且会损坏管片。由于后配套渣土输送装置无法下井，施工时不得不采用渣斗车直接从螺旋机出渣口接渣；又因为主机螺旋机结构空间限制，施工过程中必须采用一个小方量渣斗车出渣，导致每环需要多次接渣、运渣，掘进机也需要频繁停机、掘进，每环完成时间急剧增加。此外，由于拖车无法下井，注浆控制单元以及油脂桶等无法下井，不得不放置于地面，然后依靠长距离的延伸管路完成注浆和和油脂注入，从而增加浆液管路堵塞、因管路压损较大油脂注入压力无法满足要求的风险。

因此，需要迫切提出一种适应于极小始发井的分体始发施工方法及始发配套装置来解决管片运输、渣土输送、注浆控制单元以及油脂桶的下放问题。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种应用于极小始发井的分体始发配套装置及始发施工方法，解决了现有技术中极小始发井始发装置施工困难，工作效率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种应用于极小始发井的分体始发配套装置，包括主机、管片拼装机和螺旋输送机，始发井的底部设有第一轨道和第二轨道，所述第一轨道上设有管片转运平台或渣斗车，管片转运平台的一端与设置在主机内部的第二卷扬机相连接、另一端与设置在始发井外部的第一卷扬机相连接；所述第二轨道上设有吊运平台，螺旋输送机的出渣口处设有出渣箱体，出渣箱体与吊运平台相连接。

所述管片转运平台包括平台座，平台座上转动设有转盘，转盘上尼龙托板，平台座的下部设有第一行走轮，第一行走轮与第一轨道相配合。

所述转盘的底部固定设有转轴，转轴通过转动轴承与平台座相连接，平台座的一侧铰接有锁扣，锁扣与转盘上的锁座相配合；所述尼龙托板为条形板，尼龙托板通过螺栓固定在转盘上。

所述吊运平台包括主体架，主体架的两侧分别固定设有左底部平台和右底部平台，左底部平台上设有注浆控制单元，右底部平台上设有油脂桶，主体架上设有横梁，横梁上设有油脂吊机；主体架的底部设有第二行走轮，第二行走轮与第二轨道相配合。

所述主体架的前端设有第二耳板，第二耳板通过拉杆与设置在管片拼装机尾部的第一耳板铰接。

所述主体架上设有硬管，硬管通过悬挂件与主体架相连接，硬管的前端设有软管，软管的一端与硬管相连接、另一端与出渣箱体相连接。

所述出渣箱体包括主箱体，主箱体的内壁上设有耐磨板，主箱体上设有改良剂注入孔，主箱体的一侧设有盖板，盖板通过紧固抱箍与主箱体相连接；所述主箱体的进渣端通过第一连接法兰与螺旋输送机相连接，主箱体的出渣端通过第二连接法兰与软管相连接。

所述渣斗车的前端与第二卷扬机相连接、另一端与第一卷扬机相连接，在第一卷扬机和第二卷扬机的作用下渣斗车沿第一轨道运动。

一种应用于极小始发井的分体始发配套装置的始发施工方法，包括渣土运输和管片运输，其中，渣土运输包括如下步骤：S1：将渣斗车前后两端分别与第二卷扬机、第一卷扬机连接；

S2：第二卷扬机带动渣斗车前进至硬管下方，然后渣土经过螺旋输送机、出渣箱体、软管、硬管落至渣斗车内；

S3：当渣斗车渣土满后，第一卷扬机带动渣斗车后退出隧道，完成一次渣土运输；

S4：重复步骤S2~S3，直至完成渣土的全部运输；

管片运输包括如下步骤：B1：将管片放置在管片转运平台的尼龙托板上，然后通过锁扣将转盘锁死；

B2：将管片转运平台的前后两端端分别与第二卷扬机、第一卷扬机连接；

B3：第二卷扬机带动管片转运平台前进至管片拼装区域，然后打开锁扣，推动转盘带动管片旋转90度，然后锁紧锁扣，完成管片运输；

B4：管片拼装机操作管片，完成管片拼装；

B5：当完成管片拼装后，第一卷扬机带动管片转运平台后退出隧道，准备进行下一管片的运输；

B6：重复步骤B1~B5，直至完成相应的管片运输。

本发明管片转运平台配合第一卷扬机和第二卷扬机可完成管片的90°旋转以及管片运输，减少管片运输时间以及旋转时间，提高工作效率和运输灵活性；出渣箱体配合软管和硬管可以将螺旋机出渣口延伸，从而可以满足使用大方量渣斗车出渣，减少运渣次数以及停机、掘进次数，提高施工效率；注浆控制单元以及油脂桶可以放置在吊运平台上，通过油脂吊机完成注浆控制单元以及油脂桶下放，缩短双液注浆和油脂桶始发管路，减少双液注浆管路堵塞风险以及油脂管路压损过大的风险，提高施工安全系数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例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为本发明运输管片时整体布置示意图。

图2为本发明运输渣土时整体布置示意图。

图3为本发明管片转运平台主视图。

图4 为本发明管片转运平台A-A剖视图。

图5 为本发明管片转运平台B-B剖视图。

图6 为本发明出渣箱体主视图。

图7为本发明出渣箱体左视图。

图8 为本发明吊运平台主视图。

图9 为本发明吊运平台C-C剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，实施例1，一种应用于极小始发井的分体始发配套装置，包括主机1、管片拼装机2和螺旋输送机3，管片拼装机2和螺旋输送机3均与主机1相连接，其连接方式与现有的掘进机相同。始发井的底部设有第一轨道17和第二轨道18，第一轨道17和第二轨道18平行轴向设置，且第一轨道位于第二轨道的内侧，确保两者所承拖的运动件不会发生干涉。所述第一轨道17上设有管片转运平台13或渣斗车15，渣土运输时，渣斗车15的前端与第二卷扬机20相连接、另一端与第一卷扬机14相连接，在第一卷扬机14和第二卷扬机20的作用下渣斗车15沿第一轨道17运动，渣斗车15位于第一轨道17上。管片运输时，管片转运平台位于第一轨道上，用于承载管片5。管片转运平台13的一端通过钢丝绳与设置在主机1内部的第二卷扬机20相连接、另一端通过钢丝绳与设置在始发井外部的第一卷扬机14相连接；第一卷扬机和第二卷扬机转动带动管片转运平台13或渣斗车15沿第一轨道前后运动。所述第二轨道18上设有吊运平台11，吊运平台可采用自驱动式平台，该平台可沿第二轨道进行前后运动，螺旋输送机3的出渣口处设有出渣箱体7，出渣箱体7与吊运平台11相连接，渣土运输时，刀盘开挖下的渣土经螺旋输送机进入出渣箱体中，然后经管道落入渣斗车15内，将渣土向后延伸输送。

优选地，所述管片转运平台13包括平台座1301，平台座1301上转动设有转盘1302，转盘可相对于平台座1301转动。转盘1302上尼龙托板1303，尼龙托板1303为条形板，尼龙托板1303通过螺栓固定在转盘1302上，管片运输时，将管片吊装在尼龙托板上，用于定位管片的同时缓冲管片受到的冲力，起到保护管片的作用。平台座1301的下部设有第一行走轮1305，第一行走轮1305与第一轨道17相配合，便于平台座沿第一轨道的运动。所述转盘1302的底部固定设有转轴，转轴通过转动轴承1304与平台座1301相连接，实现转盘相对平台座的相对转动。平台座1301的一侧铰接有锁扣1306，锁扣1306与转盘1302上的锁座相配合；管片运输过程中锁扣扣合，运输至管片拼装机区域时，打开锁扣，推动转盘带动管片旋转90度，然后锁紧锁扣，便于管片拼装机对管片的抓取和拼装，实现管片的灵活运输。

如图6-9所示，实施例2，一种应用于极小始发井的分体始发配套装置，所述吊运平台11包括主体架1106，主体架为π形架，主体架1106的两侧分别固定设有左底部平台1101和右底部平台1104，左底部平台1101上设有注浆控制单元19，注浆控制单元19为控制中心，控制注浆的与否。右底部平台1104上放置有油脂桶16，主体架1106上固定设有横梁1105，横梁1105上设有油脂吊机12，油脂吊机可采用电动葫芦，用于对油脂桶的吊运。主体架1106的底部设有第二行走轮1102，第二行走轮1102与第二轨道18相配合，吊运平台可采用自驱动式平台，该平台可沿第二轨道进行前后运动。所述主体架1106的前端设有第二耳板1103，第二耳板1103通过拉杆6与设置在管片拼装机2尾部的第一耳板3铰接，管片拼装机可通过所述拉杆拖拉吊运平台沿第二轨道移动。所述主体架1106上设有硬管9，硬管9通过悬挂件10与主体架1106相连接，硬管9的前端设有软管8，软管8的一端与硬管9相连接、另一端与出渣箱体7相连接。渣土运输时，渣土经过螺旋输送机、出渣箱体、软管、硬管落至渣斗车内，然后再由渣斗车将渣土运至洞外。

优选地，所述出渣箱体7包括主箱体702，主箱体702的内壁上设有耐磨板703，耐磨板固接于主箱体702内部，可以减缓渣土对所述可以的磨损。主箱体702上设有至少一个改良剂注入孔705，可以向所述出渣箱体内注入渣土改良剂。主箱体702的一侧设有盖板707，盖板707通过紧固抱箍706与主箱体702相连接，打开盖板可以直接观察主箱体内部情况，便于检测和维修。主箱体702为两端开口的箱型结构，主箱体702的进渣端通过第一连接法兰701与螺旋输送机3相连接，主箱体702的出渣端通过第二连接法兰704与软管8相连接。渣土运输时，渣土进入螺旋输送机再运向出渣箱体，再通向软管和硬管，实现渣土的向后延伸，可以满足使用大方量渣斗车出渣。

其他结构与实施例1相同。

实施例3：一种应用于极小始发井的分体始发配套装置的始发施工方法，包括渣土运输和管片运输，其中，渣土运输包括如下步骤：

S1：将渣斗车前后两端分别与第二卷扬机、第一卷扬机连接；

S2：第二卷扬机带动渣斗车前进至硬管下方，硬管出渣口正好对准渣斗车，保证渣土能顺利落入渣斗车内，然后渣土经过螺旋输送机、出渣箱体、软管、硬管落至渣斗车内；

S3：当渣斗车渣土满后，第一卷扬机带动渣斗车后退出隧道，完成一次渣土运输；

S4：重复步骤S2~S3，直至完成渣土的全部运输；

管片运输包括如下步骤：

B1：将管片放置在管片转运平台的尼龙托板上，然后通过锁扣将转盘锁死；

B2：将管片转运平台的前后两端端分别与第二卷扬机、第一卷扬机连接；

B3：第二卷扬机带动管片转运平台前进至管片拼装区域，然后打开锁扣，推动转盘带动管片旋转90度，然后锁紧锁扣，完成管片运输；

B4：管片拼装机操作管片，完成管片拼装；

B5：当完成管片拼装后，第一卷扬机带动管片转运平台后退出隧道，准备进行下一管片的运输；

B6：重复步骤B1~B5，直至完成相应的管片运输。

其他结构与实施例2相同。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于极小始发井的分体始发配套装置，包括主机（1）、管片拼装机（2）和螺旋输送机（3），始发井的底部设有第一轨道（17）和第二轨道（18），其特征在于：所述第一轨道（17）上设有管片转运平台（13）或渣斗车（15），管片转运平台（13）的一端与设置在主机（1）内部的第二卷扬机（20）相连接、另一端与设置在始发井外部的第一卷扬机（14）相连接；所述第二轨道（18）上设有吊运平台（11），螺旋输送机（3）的出渣口处设有出渣箱体（7），出渣箱体（7）与吊运平台（11）相连接。

2.根据权利要求1所述的应用于极小始发井的分体始发配套装置，其特征在于：所述管片转运平台（13）包括平台座（1301），平台座（1301）上转动设有转盘（1302），转盘（1302）上尼龙托板（1303），平台座（1301）的下部设有第一行走轮（1305），第一行走轮（1305）与第一轨道（17）相配合。

3.根据权利要求2所述的应用于极小始发井的分体始发配套装置，其特征在于：所述转盘（1302）的底部固定设有转轴，转轴通过转动轴承（1304）与平台座（1301）相连接，平台座（1301）的一侧铰接有锁扣（1306），锁扣（1306）与转盘（1302）上的锁座相配合；所述尼龙托板（1303）为条形板，尼龙托板（1303）通过螺栓固定在转盘（1302）上。

4.根据权利要求1—3任一项所述的应用于极小始发井的分体始发配套装置，其特征在于：所述吊运平台（11）包括主体架（1106），主体架（1106）的两侧分别固定设有左底部平台（1101）和右底部平台（1104），左底部平台（1101）上设有注浆控制单元（19），右底部平台（1104）上设有油脂桶（16），主体架（1106）上设有横梁（1105），横梁（1105）上设有油脂吊机（12）；主体架（1106）的底部设有第二行走轮（1102），第二行走轮（1102）与第二轨道（18）相配合。

5.根据权利要求4所述的应用于极小始发井的分体始发配套装置，其特征在于：所述主体架（1106）的前端设有第二耳板（1103），第二耳板（1103）通过拉杆（6）与设置在管片拼装机（2）尾部的第一耳板（3）铰接。

6.根据权利要求4所述的应用于极小始发井的分体始发配套装置，其特征在于：所述主体架（1106）上设有硬管（9），硬管（9）通过悬挂件（10）与主体架（1106）相连接，硬管（9）的前端设有软管（8），软管（8）的一端与硬管（9）相连接、另一端与出渣箱体（7）相连接。

7.根据权利要求1或5或6所述的应用于极小始发井的分体始发配套装置，其特征在于：所述出渣箱体（7）包括主箱体（702），主箱体（702）的内壁上设有耐磨板（703），主箱体（702）上设有改良剂注入孔（705），主箱体（702）的一侧设有盖板（707），盖板（707）通过紧固抱箍（706）与主箱体（702）相连接；所述主箱体（702）的进渣端通过第一连接法兰（701）与螺旋输送机（3）相连接，主箱体（702）的出渣端通过第二连接法兰（704）与软管（8）相连接。

8.根据权利要求1或7所述的应用于极小始发井的分体始发配套装置，其特征在于：所述渣斗车（15）的前端与第二卷扬机（20）相连接、另一端与第一卷扬机（14）相连接，在第一卷扬机（14）和第二卷扬机（20）的作用下渣斗车（15）沿第一轨道（17）运动。

9.一种如权利要求8所述的应用于极小始发井的分体始发配套装置的始发施工方法，其特征在于：包括渣土运输和管片运输，其中，渣土运输包括如下步骤：S1：将渣斗车前后两端分别与第二卷扬机、第一卷扬机连接；

S2：第二卷扬机带动渣斗车前进至硬管下方，然后渣土经过螺旋输送机、出渣箱体、软管、硬管落至渣斗车内；

S3：当渣斗车渣土满后，第一卷扬机带动渣斗车后退出隧道，完成一次渣土运输；

S4：重复步骤S2~S3，直至完成渣土的全部运输；

管片运输包括如下步骤：B1：将管片放置在管片转运平台的尼龙托板上，然后通过锁扣将转盘锁死；

B2：将管片转运平台的前后两端端分别与第二卷扬机、第一卷扬机连接；

B3：第二卷扬机带动管片转运平台前进至管片拼装区域，然后打开锁扣，推动转盘带动管片旋转90度，然后锁紧锁扣，完成管片运输；

B4：管片拼装机操作管片，完成管片拼装；

B5：当完成管片拼装后，第一卷扬机带动管片转运平台后退出隧道，准备进行下一管片的运输；

B6：重复步骤B1~B5，直至完成相应的管片运输。