CN110318789B - 盾构管片运输装置及运输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种盾构管片运输装置及运输方法，通过在第一台车及第二台车的底盘下方设置运输轨道，使盾构管片能够从第二台车的后端被运输至第一台车的前端，避免了管片运输中存在的安全隐患，提高了施工效率，同时由于喂片模块不用直接行走在铺装好的盾构管片上，使得铺装好的盾构管片不会造成损伤或破坏，保证了施工质量。

Description

盾构管片运输装置及运输方法

技术领域

本发明涉及盾构工程施工技术领域，尤其涉及一种用于盾构管片运输装置及运输方法。

背景技术

在小直径泥水平衡盾构后配套台车中，第一台车和第二台车由于设置了排泥泵、控制柜等大型设备，第一台车和第二台车之间的管片运输形式无法采用常规的门架形式，需要采用居中桥架形式，导致盾构管片运输至第一、第二台车位置时，只能从第一、第二台车底部通过，无法采用常规的通过电机车将盾构管片经台车内部运送至盾构拼装机的方法，所以，在第一、第二台车处，需要配置专门的盾构管片运输装置。

目前常规的方法是将盾构管片放在喂片机上，喂片机直接行走在第一台、二节台车位置下部已拼装完成的盾构管片上。但是，当盾构隧道处于较大的上坡时，喂片机行进困难，需要人力去推，此时喂片机有向后倒退的风险；当盾构隧道处于较大的下坡时，喂片机有向前溜车的风险，从而使现有的第一台车、第二台车处的盾构管片运输方法存在较大的安全隐患，而且喂片机直接行走在盾构管片上，容易对盾构管片造成损伤或破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盾构管片运输装置及运输方法，解决第一台车、第二台车之间的盾构管片运输问题，避免盾构管片运输中存在的安全隐患，从而提高施工效率。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于盾构管片运输装置，包括第一台车、第二台车、运输轨道及喂片模块，所述运输轨道设置于所述第一台车的底盘及所述第二台车的底盘的下方并连接所述第一台车及所述第二台车，所述喂片模块设置于所述运输轨道上且能够在所述运输轨道上移动并运输盾构管片。

可选的，所述盾构管片运输装置用于在一盾构隧道中运输盾构管片，所述盾构隧道的直径介于3米-6米之间。

可选的，所述喂片模块包括牵引单元及喂片机，所述喂片机用于存储所述盾构管片，所述牵引单元用于带动所述喂片机在所述运输轨道上移动。

可选的，所述牵引单元包括两个驱动器及钢丝绳，两个所述驱动器分别设置于所述第一台车的前端及所述第二台车的后端，且两个所述驱动器均通过钢丝绳与所述喂片机连接。

可选的，所述运输轨道包括两个对称设置的型钢，所述喂片机包括钢箱以及设置于所述钢箱相对的两侧的滑轮，所述钢箱用于存储所述盾构管片，所述钢箱两侧的滑轮分别卡入两个所述型钢的凹槽内，以使所述钢箱能够在所述型钢上移动。

可选的，所述钢箱的底面与所述盾构管片均为弧形，且所述钢箱的底面的弧度与所述盾构管片的弧度相匹配。

可选的，所述型钢包括工字钢、槽钢或H型钢。

基于此，本发明还提供一种盾构管片运输方法，包括以下步骤：

将喂片模块移动至第二台车的后端；

将盾构管片吊运并存储至所述喂片模块中；

将所述喂片模块移动至第一台车的前端；

将所述喂片模块中的盾构管片吊运至一盾构拼装机中。

可选的，将所述喂片模块中的盾构管片吊运至所述盾构拼装机之后，所述盾构管片的运输方法还包括：

所述盾构拼装机将所述盾构管片铺装至所述第一台车前端的地面上；

所述第一台车及所述第二台车向前移动至铺装好的所述盾构管片上。

本发明提供了一种盾构管片运输装置及运输方法，通过在第一台车及第二台车的底盘下方设置运输轨道，使盾构管片能够从第二台车的后端被运输至第一台车的前端，避免了盾构管片运输中存在的安全隐患，提高了施工效率，同时由于喂片模块不用直接行走在铺装好的盾构管片上，使得铺装好的盾构管片不会造成损伤或破坏，保证了施工质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的盾构管片运输的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的盾构管片运输装置中第一台车或第二台车未运行状态的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的盾构管片运输装置中第一台车或第二台车运输盾构管片时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的盾构管片运输方法的步骤图；

其中，附图标记为：

201-第一台车；202-第二台车；501-钢箱；502-滑轮；901-第一管片转运装置；902-第二管片转运装置；

10-盾构隧道；30-盾构管片；40-型钢；50-喂片机；60-驱动器；70-电机车；80-盾构拼装机。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1所示，本实施例提供了一种盾构管片运输装置，可以用于在一小直径(直径介于3米-6米之间)的盾构隧道10中运输盾构管片30，包括第一台车201和第二台车202，所述第一台车201和第二台车202上设置了排泥泵、控制柜等大型设备，所以难以在所述第一台车201和第二台车202之间架设常规的门架以运输所述盾构管片30，即由于所述第一台车201和第二台车202的上方空间有限，而所述盾构管片30在所述第一台车201和第二台车202的上方运输时，需要采用门架形式，导致盾构管片30运输至第二台车202的后端位置时，无法将盾构管片30经第一台车201和第二台车202的内部运送至盾构拼装机80。

基于此，如图2及图3所示，本实施在第一台车201的底盘及所述第二台车202的底盘的下方设置运输轨道，所述运输轨道连接所述第一台车201及所述第二台车202，所述喂片模块设置于所述运输轨道上且能够在所述运输轨道上移动并运输盾构管片30，使得所述盾构管片30能够从第二台车202的后端被运输至第一台车201的前端。

本实施例中，所述盾构管片运输装置可以适用于盾构隧道10的直径介于3米-6米之间盾构管片30的运输，主要用于泥水平衡盾构施工。盾构机在盾构隧道10中推进时，所述盾构隧道10中还设置有盾构拼装机80及电机车70，所述电机车70首先将所述盾构管片30运输至第二台车202的后端，所述盾构管片30便沿着所述运输轨道移动至所述第一台车201的前端，所述盾构拼装机80接收所述第一台车201的前端的盾构管片30并对所述盾构管片30进行拼装，本实施例提供的盾构管片运输装置可以将盾构管片30从第二台车202的底盘下方运输至第一台车201的底盘下方，从而避免了从所述第一台车201和第二台车202的上方运输所述盾构管片30，并且，所述喂片模块也并非是在铺装好的盾构管片上移动的，可以避免了盾构管片30运输中存在的安全隐患。

如图2所示，图2为本发明实施例提供的盾构管片运输装置中第一台车201或第二台车202未运行状态的结构示意图，所述运输轨道设置于所述第一台车201的底盘及所述第二台车202的底盘的下方并连接所述第一台车201及所述第二台车202，所述运输轨道与盾构隧道10底面之间有一定的距离以避免所述喂片模块与所述盾构隧道10底面接触。进一步，所述运输轨道可以设置于第一台车201及第二台车202底盘两侧的轮子之间以使所述运输轨道所占的空间最小。所述运输轨道从第二台车202的后端延伸至所述第一台车201前端，以使所述喂片模块可以从第二台车202的下方移动至所述第一台车201的下方。同时，所述运输轨道可以是直线型，也可以是弧线型，可根据盾构隧道10的情况进行调节。

本实施例中，所述运输轨道包括两个对称设置的型钢40，所述型钢40可以是工字钢，也可以是槽钢或H型钢等钢梁，本实施例不作限制，只要所述型钢40上有凹槽即可，所述凹槽与所述喂片模块连接以使所述喂片模块在所述凹槽内移动。一个所述型钢40的凹槽的一端连接于所述第一台车201或第二台车202两侧的轮子之间的底盘下方，所述连接方式可以是可拆卸连接，比如螺纹连接，也可以是不可拆卸连接，比如焊接；另一端用于支撑所述喂片模块。可选的，本实施例中，所述型钢40包括若干个子型钢，通过拼接若干块所述子型钢可以调整所述运输轨道的长度。

如图3所示，图3为本发明实施例提供的盾构管片运输装置中第一台车201或第二台车202运输盾构管片30时的结构示意图；所述喂片模块包括牵引单元及喂片机50，所述喂片机50用于存储所述盾构管片30，所述牵引单元用于带动所述喂片机50在所述运输轨道上移动。本实施例中，结合图1所示，所述牵引单元包括两个驱动器60及钢丝绳(未示出)，两个所述驱动器60分别设置于所述第一台车201的前端及所述第二台车202的后端，且两个所述驱动器60均通过所述钢丝绳与所述喂片机50连接。

所述喂片机50包括钢箱501以及设置于所述钢箱501相对的两侧的滑轮502，所述钢箱501用于存储所述盾构管片30，所述滑轮502用于支撑所述钢箱501并带动所述钢箱501移动。所述钢箱501在竖直方向位于所述盾构隧道10底面与第一台车201及第二台车202底盘之间，且所述钢箱501在水平方向位于所述两侧的滑轮502之间。所述钢箱501的底面与所述盾构管片30均为弧形，且所述钢箱501的底面的弧度与所述盾构管片30的弧度相匹配，防止所述盾构管片30与所述钢箱501内壁因碰撞造成损伤。

所述钢箱501的两侧所述滑轮502分别卡入两个所述型钢40的凹槽内，以使所述钢箱501能够在所述型钢40上移动。进一步，所述滑轮502沿轴向的宽度与所述型钢40的凹槽的宽度相匹配，且两侧所述滑轮502之间的长度与两个所述型钢40之间的长度相匹配，即所述滑轮502不会从所述型钢40的凹槽内滑出，当两侧所述滑轮502在所述运输轨道上移动时，因为上下坡及弯道的存在，要保证即使一侧所述滑轮502有细小的偏移时，另一侧所述滑轮502仍在所述型钢40的凹槽内，以使所述喂片机50不会掉落。

基于此，本实施例还提供一种利用所述盾构管片运输装置运输盾构管片30的运输方法，如图1及图4所示，包括：

步骤S1：将喂片模块移动至第二台车202的后端；

步骤S2：将盾构管片30吊运并存储至所述喂片模块中；

步骤S3：将所述喂片模块移动至第一台车201的前端；

步骤S4：将所述喂片模块中的盾构管片30吊运至一盾构拼装机80中。

本实施例中，首先，当电机车70将盾构管片30运行至预定位置时，执行步骤S1，启动第二台车202的后端的驱动器60，将喂片机50移动至第二台车202的后端；其次，执行步骤S2，通过第一管片转运装置901将电机车70中的盾构管片30吊送至第二台车202尾部的喂片机50的钢箱501中；执行步骤S3，启动第一台车201的前端的驱动器60，所述驱动器60驱动所述钢丝绳拉动所述喂片机50从第二台车202的后端移动至所述第一台车201的前端，完成了所述盾构管片30在第一台车201及第二节台车202之间的运输；最后，执行步骤S4，,通过第二管片转运装置902将所述喂片机50的钢箱501的盾构管片30吊运至盾构拼装机80，进行盾构管片30的安装。

进一步，当所述盾构管片30到达所述盾构拼装机80中后，所述盾构拼装机80将所述盾构管片30铺装至所述第一台车201前端的地面上，所述第一台车201及所述第二台车202向前移动至铺装好的所述盾构管片30上，进行下一轮的盾构管片30的铺装。当电机车70将盾构管片30运行至预定位置时，重复步骤S1-S4，进行盾构管片30的铺装。

综上，本发明提供了一种盾构管片运输装置及运输方法，通过在第一台车及第二台车的底盘下方设置运输轨道，使盾构管片能够从第二台车的后端被运输至第一台车的前端，避免了盾构管片运输中存在的安全隐患，提高了施工效率，同时由于喂片模块不用直接行走在盾构管片上，使得盾构管片不会造成损伤或破坏，保证了施工质量。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种盾构管片运输装置，其特征在于，包括第一台车、第二台车、运输轨道及喂片模块，所述运输轨道设置于所述第一台车的底盘及所述第二台车的底盘的下方并连接所述第一台车及所述第二台车，所述喂片模块设置于所述运输轨道上且能够在所述运输轨道上移动并运输盾构管片，所述喂片模块包括牵引单元及喂片机，所述喂片机用于存储所述盾构管片，所述牵引单元用于带动所述喂片机在所述运输轨道上移动，所述运输轨道包括两个对称设置的型钢，所述喂片机包括钢箱以及设置于所述钢箱相对的两侧的滑轮，所述钢箱用于存储所述盾构管片，所述钢箱两侧的滑轮分别卡入两个所述型钢的凹槽内，以使所述钢箱能够在所述型钢上移动。

2.如权利要求1所述盾构管片运输装置，其特征在于，所述盾构管片运输装置用于在一盾构隧道中运输盾构管片，所述盾构隧道的直径介于3米-6米之间。

3.如权利要求1所述盾构管片运输装置，其特征在于，所述牵引单元包括两个驱动器及钢丝绳，两个所述驱动器分别设置于所述第一台车的前端及所述第二台车的后端，且两个所述驱动器均通过钢丝绳与所述喂片机连接。

4.如权利要求1所述的盾构管片运输装置，其特征在于，所述钢箱的底面与所述盾构管片均为弧形，且所述钢箱的底面的弧度与所述盾构管片的弧度相匹配。

5.如权利要求1所述的盾构管片运输装置，其特征在于，所述型钢包括工字钢、槽钢或H型钢。

6.一种利用如权利要求1-5中任一项所述的盾构管片运输装置运输盾构管片的方法，包括：

将喂片模块移动至第二台车的后端；

将盾构管片吊运并存储至所述喂片模块中；

将所述喂片模块移动至第一台车的前端；

将所述喂片模块中的盾构管片吊运至一盾构拼装机中。

7.如权利要求6所述的运输盾构管片的方法，其特征在于，将所述喂片模块中的盾构管片吊运至所述盾构拼装机之后，所述运输盾构管片的方法还包括：

所述盾构拼装机将所述盾构管片铺装至所述第一台车前端的地面上；

所述第一台车及所述第二台车向前移动至铺装好的所述盾构管片上。