CN111963209B - 盾构法隧道注浆台车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种盾构法隧道注浆台车，属于盾构施工设备技术领域，包括台车体、注浆机构、注浆管插拔机构、漏浆清理机构和废料倾倒机构，台车体中部设有用于运料小车通过的门洞，用于沿隧道行进；注浆机构设在台车体上，用于通过注浆管向隧道进行注浆；注浆管插拔机构设在台车体上，用于向隧道侧壁插拔注浆管；漏浆清理机构设在台车体上，用于对隧道侧壁上漏出的浆液进行清理；废料倾倒机构设在台车体上，用于向经过的运料小车倾倒废料。本发明能够简单方便地处理废料，整个过程少数工人即可操作，有利于节约人力，而且有利于提高注浆效率，同时能够避免浆液外流导致工作面整洁度下降，并有利于提升施工安全性。
Description
技术领域
本发明属于盾构施工设备技术领域，更具体地说，是涉及一种盾构法隧道注浆台车。
背景技术
盾构法隧道施工是指使用盾构机一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳，一边进行隧道掘进、出渣，并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆，不扰动围岩而修筑隧道的方法。由于管片上都有预设的注浆孔，因此注浆时通常采用在注浆台车上人工安装注浆管的方式进行注浆，不仅耗费人力，效率也比较低下，而且有些注浆孔或管片拼缝等部位常常出现漏浆的情况，漏出的浆液流到管片上会降低工作面整洁度，并容易导致人员滑倒跌伤，如果浆液积聚过多还容易粘在车辆通行的轨道等部件上影响使用，甚至引发危险，同时注浆过程中产生的浆液等废料也难于运输处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盾构法隧道注浆台车，以解决现有技术中存在的盾构法隧道注浆时效率低、具有安全隐患且废料难于处理的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种盾构法隧道注浆台车，包括台车体、注浆机构、注浆管插拔机构、漏浆清理机构和废料倾倒机构，台车体中部设有用于运料小车通过的门洞，用于沿隧道行进；注浆机构设在台车体上，用于通过注浆管向隧道进行注浆；注浆管插拔机构设在台车体上，用于向隧道侧壁插拔注浆管；漏浆清理机构设在台车体上，用于对隧道侧壁上漏出的浆液进行清理；废料倾倒机构设在台车体上，用于向经过的运料小车倾倒废料。
在本发明的一个实施例中，台车体包括主车架、行动轮和托架，主车架横截面呈门形结构，且中部设有门洞；行动轮设在主车架下部，用于通过预设的轨道带动主车架沿隧道行进；托架设在主车架上，用于承托注浆机构。
在本发明的一个实施例中，注浆机构包括浆液罐、搅拌组件、注浆泵和注浆管，浆液罐设在托架上；搅拌组件设在浆液罐上，用于对浆液罐的浆液进行搅拌；注浆泵设在主车架或托架上，并与浆液罐连通；注浆管与注浆管插拔机构连接，并与注浆泵连通。
在本发明的一个实施例中，注浆管插拔机构包括滑轨、环状支架、注浆支架、插拔油缸、角度调节组件和注浆管夹具，滑轨设在主车架上；环状支架绕过主车架且外周设有环状轨道，且下部与滑轨滑动连接，用于沿隧道轴向方向移动；注浆支架与环状轨道滑动连接，用于环向运动；插拔油缸一端与注浆支架铰接；角度调节组件分别与注浆支架和插拔油缸连接，用于调节插拔油缸的转动角度；注浆管夹具设在插拔油缸另一端，中部设有用于注浆管穿过的通孔，通孔内壁上设有用于顶紧注浆管的小油缸。
在本发明的一个实施例中，漏浆清理机构包括滑道、滑动座、滑动驱动组件、导浆管、收集槽和过滤组件，滑道设在台车体上；滑动座滑动设置在滑道上；滑动驱动组件设在与滑道上，并与滑动座连接，用于驱动滑动座在滑道上滑动；导浆管设在滑动座上，外端设有与用于从漏浆处收集浆液的浆液收集罩，内端向台车体内部延伸；收集槽设在台车体上，并位于滑道下方，以收集导浆管内端流出的浆液，且底部设有位于浆液罐上方的落浆口；过滤组件设在落浆口上，用于对经过落浆口浆液进行过滤。
在本发明的一个实施例中，过滤组件包括滤网、栅板驱动手柄和若干刮爪，滤网设在落浆口上；栅板罩设在滤网上，且中部向上凸起并设有若干互相平行的长滤孔，边缘与收集槽连接；驱动手柄与收集槽滑动连接；若干刮爪均并列设在驱动手柄上，且每个刮爪的外端均伸入长滤孔，用于在驱动手柄的带动下沿长滤孔的方向对滤网上的滤出物进行刮除。
在本发明的一个实施例中，滑道包括滑道支架、第一导板和第二导板，滑道支架用于与台车体连接；第一导板设在滑道支架上；第二导板设在滑道支架上，且长度方向上与第一导板平行，板面方向与第一导板呈夹角设置；滑动座套设在第一导板和第二导板上，且与第一导板和第二导板滑动配合。
在本发明的一个实施例中，滑动驱动组件包括电机、导向轮、传动链条和限位滑块，电机设在第二导板一端；导向轮设在第二导板另一端；传动链条环绕第二导板设置，分别与电机的动力输出端和导向轮传动连接，并与滑动座连接；限位滑块与第一导板滑动连接，并与传动链条。
在本发明的一个实施例中，滑动座包括滑动板，滑动板上设有分别与第一导板和第二导板配合的穿设孔，滑动板通过穿设孔在第一导板和第二导板上滑动，导浆管中部穿过并固定在滑动板上；
导浆管中部设有外螺纹，导浆管通过设在滑动板两侧的螺母固定在滑动板上；
导浆管与浆液收集罩通过软管连接，浆液收集罩上设有用于固定在漏浆处的固定结构。
在本发明的一个实施例中，废料倾倒机构包括翻转支架、置料斗和翻转驱动组件，翻转支架设在主车架；置料斗设在翻转支架上；翻转驱动组件用于驱动置料斗在翻转支架上翻转，以将置料斗内的废料倒入运料小车中。
本发明提供的盾构法隧道注浆台车的有益效果在于：与现有技术相比，本发明在使用时台车体移动至需要注浆的部位，利用注浆管插拔机构将注浆机构的注浆管插入注浆孔内，同时安装好漏浆清理机构，对注浆过程中的浆液进行收集，并将收集的废料置入废料倾倒机构中，待运料小车经过，将废料倒入运料小车后运出，能够简单方便地处理废料，整个过程少数工人即可操作，有利于节约人力，而且有利于提高注浆效率，同时能够避免浆液外流导致工作面整洁度下降，并有利于提升施工安全性。
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性的前提下，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盾构法隧道注浆台车一侧的立视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的盾构法隧道注浆台车另一侧的立视结构示意图；
图3为本发明实施例提供的盾构法隧道注浆台车的漏浆清理机构部位的剖视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的盾构法隧道注浆台车的部位的插拔油缸和注浆管夹具部位的结构示意图。
其中，图中各附图标记如下：
110、主车架；120、行动轮；130、托架；
210、浆液罐；220、搅拌组件；
310、滑轨；320、环状支架；330、注浆支架；
340、插拔油缸；350、注浆管夹具；351、小油缸；
410、滑道；411、滑道支架；412、第一导板；413、第二导板；
420、滑动座；430、导浆管；440、收集槽；441、落浆口；
451、电机；452、传动链条；
461、滤网；462、栅板；463、驱动手柄；464、刮爪；
510、翻转支架；520、置料斗；530、翻转驱动组件。
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现对本发明提供的一种盾构法隧道注浆台车进行说明。
请一并参阅图1及图2，本发明提供的盾构法隧道注浆台车，包括台车体、注浆机构、注浆管插拔机构、漏浆清理机构和废料倾倒机构，台车体中部设有用于运料小车通过的门洞，用于沿隧道行进；注浆机构设在台车体上，用于通过注浆管向隧道进行注浆；注浆管插拔机构设在台车体上，用于向隧道侧壁插拔注浆管；漏浆清理机构设在台车体上，用于对隧道侧壁上漏出的浆液进行清理；废料倾倒机构设在台车体上，用于向经过的运料小车倾倒废料。
本发明提供的盾构法隧道注浆台车，与现有技术相比，在使用时台车体移动至需要注浆的部位，利用注浆管插拔机构将注浆机构的注浆管插入注浆孔内，同时安装好漏浆清理机构，对注浆过程中的浆液进行收集，并将收集的废料置入废料倾倒机构中，待运料小车经过，将废料倒入运料小车后运出，能够简单方便地处理废料，整个过程少数工人即可操作，有利于节约人力，而且有利于提高注浆效率，同时能够避免浆液外流导致工作面整洁度下降，并有利于提升施工安全性。
请一并参阅图1和图2，作为本发明提供的盾构法隧道注浆台车的一种具体实施方式，台车体包括主车架110、行动轮120和托架130，主车架110横截面呈门形结构，且中部设有门洞；行动轮120设在主车架110下部，用于通过预设的轨道带动主车架110沿隧道行进；托架130设在主车架110上，用于承托注浆机构。
注浆机构包括浆液罐210、搅拌组件220、注浆泵和注浆管，浆液罐210设在托架130上；搅拌组件220设在浆液罐210上，用于对浆液罐210的浆液进行搅拌；注浆泵设在主车架110或托架130上，并与浆液罐210连通；注浆管与注浆管插拔机构连接，并与注浆泵连通。
请一并参阅图1、图2和图4，作为本发明提供的盾构法隧道注浆台车的一种具体实施方式，注浆管插拔机构包括滑轨310、环状支架320、注浆支架330、插拔油缸340、角度调节组件和注浆管夹具350，滑轨310设在主车架110上；环状支架320绕过主车架110且外周设有环状轨道，且下部与滑轨310滑动连接，用于沿隧道轴向方向移动；注浆支架330与环状轨道滑动连接，用于环向运动；插拔油缸340一端与注浆支架330铰接；角度调节组件分别与注浆支架330和插拔油缸340连接，用于调节插拔油缸340的转动角度；注浆管夹具350设在插拔油缸340另一端，中部设有用于注浆管穿过的通孔，通孔内壁上设有用于顶紧注浆管的小油缸351。
请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的盾构法隧道注浆台车的一种具体实施方式，漏浆清理机构包括滑道410、滑动座420、滑动驱动组件、导浆管430、收集槽440和过滤组件，滑道410设在台车体上；滑动座420滑动设置在滑道410上；滑动驱动组件设在与滑道410上，并与滑动座420连接，用于驱动滑动座420在滑道410上滑动；导浆管430设在滑动座420上，外端设有与用于从漏浆处收集浆液的浆液收集罩，内端向台车体内部延伸；收集槽440设在台车体上，并位于滑道410下方，以收集导浆管430内端流出的浆液，且底部设有位于浆液罐210上方的落浆口441；过滤组件设在落浆口441上，用于对经过落浆口浆液进行过滤。
在使用时，利用滑道、滑动座和滑动驱动组件的配合将导浆管移动至漏浆部位附件，并将浆液收集罩安装在漏浆部位，使漏出的浆液沿导浆管流至收集槽内，避免浆液落至管片上，有利于提高工作面的整洁度，并降低附近人员滑倒的风险，避免对轨道等部件产生影响，提高施工安全性。
而且漏浆清理机构收集的浆液先在收集槽440内进行过滤，将部分能够适用的浆料导入浆液罐210中重复利用，而不能利用的部分滤出后转移至废料倾倒机构中，既有利于节省材料，又能够减少废料的总量。
过滤组件包括滤网461、栅板462驱动手柄463和若干刮爪464，滤网461设在落浆口441上；栅板462罩设在滤网461上，且中部向上凸起并设有若干互相平行的长滤孔，边缘与收集槽440连接；驱动手柄463与收集槽440滑动连接；若干刮爪464均并列设在驱动手柄463上，且每个刮爪464的外端均伸入长滤孔，用于在驱动手柄463的带动下沿长滤孔的方向对滤网461上的滤出物进行刮除。
滑道410包括滑道支架411、第一导板412和第二导板413，滑道支架411用于与台车体连接；第一导板412设在滑道支架411上；第二导板413设在滑道支架411上，且长度方向上与第一导板412平行，板面方向与第一导板412呈夹角设置；滑动座420套设在第一导板412和第二导板413上，且与第一导板412和第二导板413滑动配合。
第一导板和第二导板互成夹角设置，能对滑动座在其他方向上的限位，避免滑动座的过度晃动和偏离，保证滑动驱动组件的驱动有效性；而且由于第一导板和第二导板为板状结构，没有沟槽等细小部件，浆液或杂质落在第一导板和第二导板上时，在注浆泵等设备的机械震动作用下，绝大部分可以自行滑落，不会留在第一导板和第二导板，而即使有少量的留存物，由于滑动座是套设在第一导板和第二导板上的，也没有细小的行动部件，在经过时既可以对留存物进行刮擦清理，也能够避免留存物影响其运行，因此不会因为浆液或杂质造成卡顿，能够保证整体的正常运行。
收集槽440为沿滑道410方向设置的长槽；第一导板412竖向设置，第二导板413水平设置。
滑动驱动组件包括电机451、导向轮、传动链条452和限位滑块，电机451设在第二导板413一端；导向轮设在第二导板413另一端；传动链条452环绕第二导板413设置，分别与电机451的动力输出端和导向轮传动连接，并与滑动座420连接；限位滑块与第一导板412滑动连接，并与传动链条452，以避免传动链条452因晃动等影响从电机451的动力输出端和导向轮脱出。采用这种结构，能够给与滑动座420较大的牵引力，并且减少细小部件，避免浆液或杂质等对滑动座420的正常移动造成影响。
滑动座420包括滑动板，滑动板上设有分别与第一导板412和第二导板413配合的穿设孔，滑动板通过穿设孔在第一导板412和第二导板413上滑动，导浆管430中部穿过并固定在滑动板上；
导浆管430中部设有外螺纹，导浆管430通过设在滑动板两侧的螺母固定在滑动板上；
导浆管430与浆液收集罩通过软管连接，浆液收集罩上设有用于固定在漏浆处的固定结构。
废料倾倒机构包括翻转支架510、置料斗520和翻转驱动组件530，翻转支架510设在主车架110；置料斗520设在翻转支架510上；翻转驱动组件530用于驱动置料斗520在翻转支架510上翻转，以将置料斗520内的废料倒入运料小车中。
以上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 (8)
1.一种盾构法隧道注浆台车，其特征在于，包括：
台车体，中部设有用于运料小车通过的门洞，用于沿隧道行进；
注浆机构，设在所述台车体上，用于通过注浆管向隧道进行注浆；
注浆管插拔机构，设在所述台车体上，用于向隧道侧壁插拔所述注浆管；
漏浆清理机构，设在所述台车体上，用于对所述隧道侧壁上漏出的浆液进行清理；以及
废料倾倒机构，设在所述台车体上，用于向经过的所述运料小车倾倒废料；
所述台车体包括：
主车架(110)，横截面呈门形结构，且中部设有所述门洞；
行动轮(120)，设在所述主车架(110)下部，用于通过预设的轨道带动所述主车架(110)沿隧道行进；
托架(130)，设在所述主车架(110)上，用于承托所述注浆机构；
所述注浆管插拔机构包括：
滑轨(310)，设在所述主车架(110)上；
环状支架(320)，绕过所述主车架(110)且外周设有环状轨道，且下部与所述滑轨(310)滑动连接，用于沿隧道轴向方向移动；
注浆支架(330)，与所述环状轨道滑动连接，用于环向运动；
插拔油缸(340)，一端与所述注浆支架(330)铰接；
角度调节组件，分别与所述注浆支架(330)和所述插拔油缸(340)连接，用于调节所述插拔油缸(340)的转动角度；
注浆管夹具(350)，设在所述插拔油缸(340)另一端，中部设有用于所述注浆管穿过的通孔，所述通孔内壁上设有用于顶紧所述注浆管的小油缸(351)。
2.如权利要求1所述的盾构法隧道注浆台车，其特征在于，所述注浆机构包括：
浆液罐(210)，设在所述托架(130)上；
搅拌组件(220)，设在所述浆液罐(210)上，用于对所述浆液罐(210)的浆液进行搅拌；
注浆泵，设在所述主车架(110)或所述托架(130)上，并与所述浆液罐(210)连通；以及
注浆管，与所述注浆管插拔机构连接，并与所述注浆泵连通。
3.如权利要求2所述的盾构法隧道注浆台车，其特征在于：所述漏浆清理机构包括：
滑道(410)，设在台车体上；
滑动座(420)，滑动设置在所述滑道(410)上；
滑动驱动组件，设在与滑道(410)上，并与所述滑动座(420)连接，用于驱动所述滑动座(420)在所述滑道(410)上滑动；
导浆管(430)，设在所述滑动座(420)上，外端设有与用于从漏浆处收集浆液的浆液收集罩，内端向所述台车体内部延伸；
收集槽(440)，设在所述台车体上，并位于所述滑道(410)下方，以收集所述导浆管(430)内端流出的浆液，且底部设有位于所述浆液罐(210)上方的落浆口(441)；以及
过滤组件，设在所述落浆口(441)上，用于对经过所述落浆口浆液进行过滤。
4.如权利要求3所述的盾构法隧道注浆台车，其特征在于，所述过滤组件包括：
滤网(461)，设在所述落浆口(441)上；
栅板(462)，罩设在所述滤网(461)上，且中部向上凸起并设有若干互相平行的长滤孔，边缘与所述收集槽(440)连接；
驱动手柄(463)，与所述收集槽(440)滑动连接；
若干刮爪(464)，均并列设在所述驱动手柄(463)上，且每个所述刮爪(464)的外端均伸入所述长滤孔，用于在所述驱动手柄(463)的带动下沿所述长滤孔的方向对滤网(461)上的滤出物进行刮除。
5.如权利要求3所述的盾构法隧道注浆台车，其特征在于，所述滑道(410)包括：
滑道支架(411)，用于与台车体连接；
第一导板(412)，设在所述滑道支架(411)上；
第二导板(413)，设在所述滑道支架(411)上，且长度方向上与所述第一导板(412)平行，板面方向与所述第一导板(412)呈夹角设置；
所述滑动座(420)套设在所述第一导板(412)和所述第二导板(413)上，且与所述第一导板(412)和所述第二导板(413)滑动配合。
6.如权利要求5所述的盾构法隧道注浆台车，其特征在于，所述滑动驱动组件包括：
电机(451)，设在所述第二导板(413)一端；
导向轮，设在所述第二导板(413)另一端；
传动链条(452)，环绕所述第二导板(413)设置，分别与所述电机(451)的动力输出端和所述导向轮传动连接，并与所述滑动座(420)连接；
限位滑块，与所述第一导板(412)滑动连接，并与所述传动链条(452)。
7.如权利要求6所述的盾构法隧道注浆台车，其特征在于：所述滑动座(420)包括滑动板，所述滑动板上设有分别与所述第一导板(412)和所述第二导板(413)配合的穿设孔，所述滑动板通过所述穿设孔在第一导板(412)和所述第二导板(413)上滑动，所述导浆管(430)中部穿过并固定在所述滑动板上；
所述导浆管(430)中部设有外螺纹，所述导浆管(430)通过设在滑动板两侧的螺母固定在所述滑动板上；
所述导浆管(430)与所述浆液收集罩通过软管连接，所述浆液收集罩上设有用于固定在漏浆处的固定结构。
8.如权利要求1所述的盾构法隧道注浆台车，其特征在于，废料倾倒机构包括：
翻转支架(510)，设在所述主车架(110)；
置料斗(520)，设在所述翻转支架(510)上；
翻转驱动组件(530)，用于驱动所述置料斗(520)在所述翻转支架(510)上翻转，以将所述置料斗(520)内的废料倒入运料小车中。
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