CN111133172A - 用于隧道建筑物的输送与运输系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于隧道建筑物的、具有双轨悬挂轨道的输送与运输系统，所述双轨悬挂轨道具有与巷道顶板连接的行驶轨道(1)，所述行驶轨道具有由滑轨(4)组成的、两个相互平行地并排设置的导轨线(2、3)。滑轨(4)经由承载结构(5)悬挂在隧道建筑物的巷道顶板(F)上。承载轨道车(7；7a‑7d)经由行走机构(6)在导轨线(2、3)上引导。根据本发明，至少一部分的承载轨道车(7，7a‑7d)装备有提升机构(29)。此外，多个承载轨道车(7，7a)具有丘宾筒夹持件形式的夹持装置(35)。

Description

用于隧道建筑物的输送与运输系统

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分中的特征的、用于隧道建筑物的输送与运输系统。

背景技术

人们通常将具有修建的隧道管道的山地穿凿建筑称为隧道建筑物，所述隧道建筑物设计用于例如铁路、公路或者航运运河的交通路线并且以隧道钻孔建筑法修建。隧道施工属于建筑行业中要求极高且极艰巨的任务。为了修建隧道建筑物使用大量的隧道施工设备。这其中包括用于脱开岩石的隧道钻掘机、用于装载和运送岩石的设备以及用于用混凝土浇灌或者说修建隧道管道的设备以及用于供应和运输的设备。因此，输送与运输系统是隧道建筑物施工中的重要的组成部分。

在DE 102 42 574 A1中描述了一种用于建造隧道的方法。在掘进的情况下产生的废料和/或隧道中所需的材料借助悬挂式轨道运输。

单轨悬挂轨道是隧道施工中常用的运输方式。单轨悬挂轨道是用于运输容器或者捆包中的材料的设备。这些容器或者捆包通过起重机小车在悬挂的导轨线上引导并且通常通过自身驱动装置被牵拉。也可行的是通过具有绳索的绞盘进行驱动。也能够在具有单轨悬挂轨道的专用运输舱中运输人员。

单轨悬挂轨道的优点或者更普遍的说是与巷道顶板连接的输送与运输系统的优点在于其对于底基隆起的不敏感性，因为不必在路段的底基上修建路基，而是使轨道悬挂在巷道顶板上。所述与巷道顶板连接的输送与运输系统的特征也在于其高度的灵活性，所述灵活性允许在短时间内延长或者缩短导轨路线。

除了采矿业中广泛流行的单轨悬挂轨道之外也已知双轨悬挂轨道。在那里也被称为双轨轨道的双轨悬挂轨道通过EP 1 085 128B1属于现有技术。这种类型的悬挂式轨道具有由滑轨构成的、两个相互平行并排设置的导轨线，这些滑轨经由承载结构悬挂在隧道的巷道顶板上。在导轨线上经由行走机构引导承载轨道车。

所述输送与运输系统主要有利于隧道掘进的效率。这尤其适用于配设有丘宾筒结构的隧道建筑物。隧道的外壳的构件被称为丘宾筒。在这里是预制的混凝土部段。然后，多个这种混凝土部段构成一个完整的环。隧道或者说隧道管道在纵向方向上由多个环组成。相应地，随着隧道建筑物的长度增加需要大量丘宾筒。单个丘宾筒通常具有超过10吨的重量。所述输送与运输系统必须与此相应地高效。因此，对用于修建隧道建筑物的输送与运输系统的要求变得越来越复杂。

发明内容

从有技术出发，本发明的任务在于，在设备技术方面或者说系统技术方面改进用于隧道建筑物的输送与运输系统并且提高效率。

该任务的解决方案在于根据权利要求1的特征的用于隧道建筑物的输送与运输系统。

根据本发明的输送与运输系统的有利的构造方案和扩展方案是从属权利要求2至10的主题。

根据本发明的输送与运输系统具有与巷道顶板连接的行驶轨道，该行驶轨道具有由滑轨构成的、两个相互平行地并排设置的导轨线。滑轨经由承载结构悬挂在巷道顶板上。在导轨线上经由行走机构引导承载轨道车。通常使用承载轨道车组合。

根据本发明，至少一个承载轨道车具有提升机构。在实践中，一部分的承载轨道车、即多个承载轨道车、尤其是大部分的承载轨道车具有自身的提升机构。此外，对于本发明而言重要的是，至少一个承载轨道车、尤其是多个承载轨道车具有夹持装置、尤其是丘宾筒夹持器。借助丘宾筒夹持器形式的夹持装置实现丘宾筒的接纳和下降。这种夹持装置钳状地设计。

丘宾筒夹持器的特殊结构能够实现在高速度的承载轨道车的情况下丘宾筒堆垛的可靠运输。

在根据本发明的输送与运输系统的一种有利的实施方式的情况下，承载结构具有设置在横向轨枕上的纵向梁和悬挂器件，其中，滑轨固定在纵向梁上。这种构造方案允许提高输送与运输系统的双轨悬挂轨道的承载能力并且由此提高效率。

一个方面规定，所述纵向梁通过箱型型材构成。

每个悬挂器件具有可固定在横向轨枕上的夹具和具有承载器件、尤其是链条或绳索。

本发明的一个另外的重要的方面(其不仅有利于在设备或者系统技术方面改进输送与运输系统、而且也有利于提高效率)在于，各承载轨道车分别是自驱动的。

根据本发明的输送与运输系统的一种特别有利的构造方案规定，在行驶轨道中集成有避让段。该避让段能够实现使两个车列能够相互经过。因此，摆动式输送或者说摆动式运输是可能的。

在避让段的驶入侧和驶出侧设置有道岔设备。在本发明的范畴内规定，所述道岔设备具有设置在枢转框架中的导轨单元，其中，枢转框架在一个端部处可枢转地铰接在转动单元上并且在另一端部上支撑在枢转横杆上。转动单元包括转台和/或转盘。转台和/或转盘配备有导轨区段、尤其是弯曲导轨。通过转动或者说枢转转台和/或转盘，能够在行驶轨道的导轨线和避让段或者说枢转框架中的导轨单元之间建立连接。能够同时或者先后操纵转台或者转台和枢转臂。可选地借助液压缸、卷扬机或者齿圈电气地或者液压地进行驱动。

一个另外的有利的方面规定，在避让段区域中的导轨线相对于主路段中的导轨线在高度水平方面是降低的。由此能够将隧道横截面用于列车的避让。在降低的高度水平上，尤其是在圆形的隧道横截面的情况下有更大的隧道宽度可供使用。

一种另外的、有利地改进所述输送与运输系统的措施规定，在横向轨枕上方设置有连续输送机、尤其是带式输送设备。经由所述带式输送设备尤其是能够将在隧道掘进时落下的岩土运出。优点是，承载运输小车的在滑轨上滚动的车轮设置在连续输送机的侧旁。由此也可以尽可能地利用供使用的高度。

在整体上，本发明实现一种用于隧道建筑物的、在设备和系统技术方面得到改进的、具有高效率的输送与运输系统。该输送和运输系统将隧道横截面的上半部分用作作业层面。由此能够优化地利用隧道横截面的空间情况。在隧道掘进的情况下能够在两个层面(即上部的作业层面和下部的作业层面)上并行且高效地作业。由此使在另外情况下在时间错开的工序的并行是可能的。特别是所述输送与运输系统的特点在于高的承载能力。由于承载结构的紧凑的、具有承载能力的构造方案和根据本发明的双轨悬挂轨道的构造方案也能够将行驶或者说输送/运输速度显著提高。这也有助于输送与运输系统的效率的提升。

附图说明

下面根据附图更详细地对本发明进行说明。附图如下：

图1示出隧道建筑物的横剖视图，其包括对于根据本发明的输送与运输系统的视图；

图2以侧视图示出输送与运输系统；

图3以透视图示出输送与运输系统的局部；

图4以侧视图示出图3的示意图；

图5以前视图示出图3的示意图；

图6以俯视图示出图3的示意图；

图7以透视示意图示出输送与运输系统的承载结构的局部；

图8以侧视图示出图7的示意图；

图9以俯视图示出图7的示意图；

图10以前视图示出图7的示意图；

图11以俯视图示出输送与运输系统的局部，其中示出了道岔组件；

图12以侧视图示出根据图11的示意图；

图13示出隧道建筑物在避让段区域中的横剖视图；

图14示出处于第一枢转位置中的道岔的枢转框架的俯视图；

图15示出根据图14的、处于第二枢转位置中的示意图；

图16以侧视图示出道岔设备的局部；

图17示出图16的示意图的沿着A-A线的剖视图；

图18以透视图从上方示出道岔设备的局部，其示出了处于向右的枢转位置中的枢转框架；以及

图19示出对应图18的示意图，其示出了处于向左的枢转位置中的枢转框架。

具体实施方式

根据图1至图19从整体上阐述根据本发明的输送与运输系统。所述附图是部分示意性的和/或经过技术简化的。

所述输送与运输系统具有悬挂在隧道建筑物的巷道顶板F上的、即与巷道顶板连接的行驶轨道1。行驶轨道1包括由滑轨4组成的两个平行地并排设置的导轨线2、3。滑轨4经由承载结构5悬挂(对此也可参见图7至图10)。

运输系统的结构基于双轨悬挂轨道。

在导轨线2、3上经由行走机构6引导承载轨道车7。多个承载轨道车7构成车列8，如在图2中示出的那样。在那里整体上示出7个承载轨道车7。在图平面中，在左侧示出的三个承载轨道车7a构成车列8的后部分并且装备有丘宾筒9。这些承载轨道车7a也被称为重载-提升机构。此外，承载轨道车7b配备有用于能量供应和能量分配的机组10。承载轨道车7c装备有机组人员舱11。在图平面中处于右侧的前方的承载轨道车7d承载驾驶员舱12。

图1以隧道横剖视图示出输送与运输系统的安装状态。可以看到，输送与运输系统设置在隧道横截面的上半部分中。用13表示通风通道。该通风通道设置在输送与运输系统的承载结构5的旁边。底基S是用混泥土建造的并且构成用于之后铺设的导轨的路基。

根据图7至图10更详细地描述承载结构5。该承载结构5具有设置在横向轨枕14上的纵向梁15。纵向梁15通过箱型型材构成。所述箱型型材具有长度为a并且宽度为b的矩形横截面，其中，长度a大于宽度b。横向轨枕14通过悬挂器件16固定在或者说悬挂在隧道建筑物的巷道顶板F上。悬挂器件16分别包括可固定在横向轨枕14上的夹具17和链条形式的至少一个承载器件18。承载器件18在巷道顶板侧固定在丘宾筒结构(Tübbingausbau)上、优选借助锚固技术固定。为此尤其是能够使用胶粘锚栓。在纵向梁15上铺设有行驶轨道1的滑轨4。

原则上，每个承载轨道车7可以是自驱动的。当然可行的是，在车列8中集成有不受驱动的承载轨道车或者提升机构。

图3至图6示出承载轨道车7或者说7a、所谓的重载-升降行驶机构。行走机构6整体上包括八个轮19。每两个轮19支承在一个纵向连杆20上。每两个轮的驱动经由一个电动马达21实现。纵向连杆20同样由箱型型材组成。在所述箱型型材的内部设置有在这里未示出的振动分配器传动装置，经由该振动分配器传动装置实现将力矩分配至轮19上。纵向连杆20本身在转动点23上摆动式地悬挂在竖直撑杆22上。在竖直撑杆22上固定有由纵向型材25和横向型材26组成的承载框架24。该承载框架24承载卷扬机27。该卷扬机由至少一个、在这里示出的实施例中由两个电动马达28驱动。提升机构29经由绳轮30和卷扬机27的总共四根绳索31可升降地悬挂在承载框架24上。提升机构29包括竖直承载件32和纵向承载件33以及底侧的、具有集成的夹持装置35的承载梁34。夹持装置35包括可在承载梁34内部运动的夹持臂36以用于接纳丘宾筒9并且对其进行位置固定。

在横向轨枕14上方，在承载结构5上设置有带式输送机形式的连续输送机37。尤其如图1所示的那样，连续输送机37在承载结构5的横向轨枕14上处于悬挂器件16之间。连续输送机37的高度水平基本上处于承载轨道车7的在滑轨4上滚动的轮19的高度水平上。

在行驶轨道1中集成有具有两个平行并排引导的行驶轨道区段1A和1B的避让段AS。经由该避让段AS，两个车列8或者说两个承载轨道车7能够相互经过并且从对方旁边驶过。图13示出避让段AS中的情况，在该避让段中，两个车列8相互经过。

如尤其是图11和图12示出的那样，在避让段AS的驶入侧设置有道岔设备38。这同样适用于驶出侧的情况。避让段AS区域中的导轨线2、3的承载结构5相对于主路段中的行驶轨道1的导轨线2、3在高度水平方面是降低的。这尤其是能够在图12和图13中看到。以这种方式能够将隧道横截面的中部区域内的宽度充分用于具有两个相互平行并排设置的导轨线2、3的避让段AS。

道岔设备38包括枢转框架39。该枢转框架39尤其能够在图14和图15以及图18和图19中看到。在枢转框架39中设置有导轨单元40，该导轨单元能够与枢转框架39共同枢转。通过所述枢转能够分别建立与避让段AS中的行驶轨道1A的或者行驶轨道1B的导轨线2、3的连接。

枢转框架39在端部41处可枢转地铰接在转动单元42上。在其另一个端部43处，枢转框架39支撑在枢转横杆44上。

转动单元42与行驶轨道1的承载结构5的驶入侧的或者驶出侧的连接单杠45相连接。

转动单元42具有承载框架46。经由该承载框架46，转动单元42悬挂在丘宾筒9中的巷道顶板F上。在承载框架46中设置有中央的转动管47。该转动管47在其上部的承载框架侧的端部上具有上部承载板单元48。经由该上部承载板单元48，转动管47固定在承载框架46的撑杆49上。

在转动管47的下端部处，下部承载板单元50与转动管47相连接。在装入滑动支承件51的情况下，用于枢转框架39的转台52和转盘53可转动地或者说可枢转地支承在所述下部承载板单元50上。在转盘53上设置有弯曲导轨54。

枢转框架39具有上部的纵向梁55，所述上部的纵向梁经由横向撑杆56相互连接。承载导轨单元40的竖直撑杆57从纵向梁55出发。

枢转框架39与转动单元42的上部连接经由上部的枢转框架连接件58建立。该枢转框架连接件58具有支承板59，所述支承板在装入上部滑动支承件60的情况下相对于转动管47可转动地或者说可枢转地支承。

驱动圈61设置在支承板59的上方并且紧固地与支承板59相连接。通过操纵驱动单元62能够使驱动圈61枢转并且借助驱动圈使枢转框架39枢转，以便由此根据车列8的通行方向建立与避让段AS中的行驶轨道1A的或者行驶轨道1B的连接。在枢转的情况下，转盘53和转台52通过在这里未示出的锁定装置相互锁定。

图14以及图18示出处于向右的枢转位置中的枢转框架39，而图15和图19则示出处于向左的枢转位置中的枢转框架39。

在避让段AS的区域中，连续输送机37在高架63上引导(参见图13)。该高架63在两侧支撑在行驶轨道区段1A的或者行驶轨道区段1B的相应的承载结构5上。

附图标记列表

1 行驶轨道

1A 行驶轨道区段

1B 行驶轨道区段

2 导轨线

3 导轨线

4 滑轨

5 承载结构

6 行走机构

7 承载轨道车

7a 承载轨道车

7b 承载轨道车

7c 承载轨道车

7d 承载轨道车

8 车列

9 丘宾筒

10 机组

11 机组人员舱

12 驾驶员舱

13 通风通道

14 横向轨枕

15 纵向梁

16 悬挂器件

17 夹具

18 承载器件

19 轮

20 纵向连杆

21 电动马达

22 竖直撑杆

23 转动点

24 承载框架

25 纵向型材

26 横向型材

27 卷扬机

28 电动马达

29 提升机构

30 绳轮

31 绳索

32 竖直承载件

33 纵向承载件

34 承载梁

35 夹持装置

36 夹持臂

37 连续输送机

38 道岔设备

39 枢转框架

40 导轨单元

41 39的端部

42 转动单元

43 39的端部

44 枢转横杆

45 连接单杠

46 承载框架

47 转动管

48 上部承载板单元

49 撑杆

50 下部承载板单元

51 滑动支承件

52 转台

53 转盘

54 弯曲导轨

55 上部纵向梁

56 横向撑杆

57 竖直撑杆

58 上部枢转框架连接件

59 支承板

60 上部滑动支承件

61 驱动圈

62 驱动单元

63 高架

F 巷道顶板

S 底基

a 长度

b 宽度

AS 避让段

Claims (10)

1.用于隧道建筑物的输送与运输系统，所述输送与运输系统包括与巷道顶板连接的行驶轨道(1)，所述行驶轨道具有两个相互平行地并排设置的导轨线(2、3)，所述导轨线由滑轨(4)构成，这些滑轨经由承载结构(5)悬挂，以及所述输送与运输系统包括经由行走机构(6)在导轨线(2、3)上引导的承载轨道车(7；7a-7d)，其特征在于，至少一个承载轨道车(7；7a-7d)具有提升机构(29)，并且至少一个承载轨道车(7；7a)具有夹持装置(35)、尤其是具有丘宾筒夹持件。

2.根据权利要求1所述的输送与运输系统，其特征在于，所述承载结构(5)具有设置在横向轨枕(14)上的纵向梁(15)和具有悬挂器件(16)，其中，所述滑轨(4)固定在纵向梁(15)上。

3.根据权利要求1或2所述的输送与运输系统，其特征在于，所述纵向梁(15)通过箱型型材构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的输送与运输系统，其特征在于，每个悬挂器件(16)具有能固定在横向轨枕(14)上的夹具(17)和具有承载器件(18)、尤其是链条或者绳索。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的输送与运输系统，其特征在于，所述承载轨道车(7；7a-7d)是自驱动的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的输送与运输系统，其特征在于，在所述行驶轨道(1)中集成有避让段(AS)。

7.根据权利要求6所述的输送与运输系统，其特征在于，在所述避让段(AS)的驶入侧和驶出侧设置有道岔设备(38)。

8.根据权利要求7所述的输送与运输系统，其特征在于，所述道岔设备(38)具有设置在枢转框架(39)中的导轨单元(40)，其中，所述枢转框架(39)在一个端部(41)处可枢转地铰接在转动单元(42)上并且在另一个端部(43)处支撑在枢转横杆(44)上。

9.根据权利要求7至8中任一项所述的输送与运输系统，其特征在于，在所述避让段(AS)区域中的导轨线(2、3)相对于在主路段中的导轨线(2、3)在高度水平上是降低的。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的输送与运输系统，其特征在于，在所述横向轨枕(14)的上方设置有连续输送机(37)、尤其是带式输送设备。

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