CN112664241A - 一种临时管片运输装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种临时管片运输装置及施工方法，包括米字梁、牵引机构、小车轨道、管片运载小车、拖车、设备桥和拼装机，小车轨道的前端放置有定滑轮，设备桥的底部固定焊接有卷扬机支架，卷扬机支架的底端安装有卷扬机，卷扬机上设有卷盘，且卷盘上卷有牵引绳，管片运载小车的前后两端分别固定连接有前侧牵引耳板和后侧牵引耳板，牵引绳一端连接在管片运载小车的前侧牵引耳板。该种临时管片运输装置及施工方法，实现了对隧道管片的机械化运输，隧道管片运输过程中的所有动作均采用电力驱动，隧道管片的运输满足自动或人工两种模式控制，让盾构机始发阶段的管片运输变得更加高效、安全。

Description

一种临时管片运输装置及施工方法

技术领域

本发明涉及盾构机技术领域，具体为一种临时管片运输装置及施工方法。

背景技术

管片运输是盾构机隧道施工时的一个重要环节，其中管片运输小车是将由管片吊机吊来的管片运输到管片拼装机可抓取的适当位置。当管片运输小车需要运输整环管片时，此时管片运输小车结构过长，一号拖车需布置在设备桥前面，并且采用斜轮对支撑。在盾构机始发阶段，由于始发井结构的特殊性，一号拖车无法使用斜轮对进行支撑，而是使用钢轮对进行临时支撑，此时盾构机正常掘进阶段使用的管片运输小车无法使用。目前，在盾构机始发阶段，施工人员采用编组列车反向拖拽或者倒链拖拽的方式进行管片的临时运输，现有的施工方法不仅效率低，人员劳动强度高，而且存在安全隐患。因此我们对此做出改进，提出一种临时管片运输装置及施工方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种临时管片运输装置，包括米字梁、牵引机构、小车轨道、管片运载小车、拖车、设备桥和拼装机，所述小车轨道的外侧设有拖车轨道，且所述拖车通过钢轮布置在拖车轨道上，所述小车轨道的前端放置有定滑轮，所述拼装机和设备桥分别固定布置在拖车的前后两端，所述设备桥的底部固定焊接有卷扬机支架，所述卷扬机支架的底端安装有卷扬机，所述卷扬机上设有卷盘，且卷盘上卷有牵引绳，所述管片运载小车的前后两端分别固定连接有前侧牵引耳板和后侧牵引耳板，所述牵引绳一端连接在管片运载小车的前侧牵引耳板，另一端绕过定滑轮和卷扬机的卷盘与管片运载小车的后侧牵引耳板相连。

作为本发明的一种优选技术方案，所述管片运载小车包括小车车架，所述小车车架的顶端一侧连接有旋转台，所述旋转台的底部设有旋转台连接件，并通过旋转台连接件与小车车架固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转台的侧面依次固定安装有双弯板链条、行程限位开关触发器和移动限位块，所述小车车架的顶侧固定安装有驱动链轮、行程限位开关和机械行程限位器，且所述驱动链轮与双弯板链条相互啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述小车车架的底侧前后两端分别固定安装有一对防前倾限位板和一组分布式支撑块，所述小车车架在靠近防前倾限位板和分布式支撑块的一侧均固定安装有车轮。

作为本发明的一种优选技术方案，所述小车车架的底侧安装有驱动电机，且所述驱动电机与驱动链轮传动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述牵引机构的前端与米字梁固定连接，所述牵引机构的后端连接有拖拉链条，且所述拖拉链条与定滑轮连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述设备桥在远离与拖车连接处的一端固定安装有管片吊机。

作为本发明的一种优选技术方案，所述临时管片运输装置随盾构机主机步进。

一种临时管片运输装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、管片吊装，管片由布置在设备桥上的管片吊机运送到管片运载小车上；

S2、管片运送，管片运载小车由卷扬机盘卷牵引绳驱动，牵引绳通过定滑轮改变方向，管片运载小车沿小车轨道通过拖车下方运行至管片拼装机下方适当位置停止并自动旋转90度；

S3、管片拼装，管片拼装机抓举管片，开始拼装，至此完成管片的运输；

S4、管片运载小车空载复位；

S5、临时管片运输装置随盾构机步进。

本发明的有益效果是：

1、通过管片运载小车沿小车轨道往复运动，实现了管片从设备桥下部运输到管片拼装机下部的功能；

2、通过电机驱动旋转台进行精准的旋转运动，实现了管片从吊装姿态精准的旋转到拼装姿态的功能；通过实现上述两个功能，在盾构机始发阶段该临时管片运输装置及施工方法实现了对隧道管片的机械化运输，隧道管片运输过程中的所有动作均采用电力驱动，隧道管片的运输满足自动或人工两种模式控制，让盾构机始发阶段的管片运输变得更加高效、安全。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种临时管片运输装置的总体结构示意图；

图2是本发明一种临时管片运输装置的管片运载小车正面结构示意图；

图3是本发明一种临时管片运输装置的管片运载小车底部结构示意图。

图中：1、米字梁；2、牵引机构；3、拖拉链条；4、定滑轮；5、牵引绳；6、小车轨道；7、管片运载小车；8、管片；9、卷扬机；10、卷扬机支架；11、设备桥；12、管片吊机；13、拖车；14、拼装机；15、小车车架；16、双弯板链条；17、行程限位开关触发器；18、机械行程限位器；19、旋转台；20、行程限位开关；21、防前倾限位板；22、驱动链轮；23、移动限位块；24、前侧牵引耳板；25、车轮 26、驱动电机；27、分布式支撑块；28、旋转台连接件；29、后侧牵引耳板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-3所示，本发明一种临时管片运输装置，包括米字梁1、牵引机构2、小车轨道6、管片运载小车7、拖车13、设备桥11和拼装机14，所述小车轨道6的外侧设有拖车轨道，且所述拖车13通过钢轮布置在拖车轨道上，所述小车轨道6的前端放置有定滑轮4，所述拼装机14和设备桥11分别固定布置在拖车13的前后两端，所述设备桥11的底部固定焊接有卷扬机支架10，所述卷扬机支架10的底端安装有卷扬机9，所述卷扬机9上设有卷盘，且卷盘上卷有牵引绳5，所述管片运载小车7的前后两端分别固定连接有前侧牵引耳板24和后侧牵引耳板29，所述牵引绳5一端连接在管片运载小车7的前侧牵引耳板24，另一端绕过定滑轮4和卷扬机9的卷盘与管片运载小车7的后侧牵引耳板29相连。

其中，管片运载小车7包括小车车架15，所述小车车架15的顶端一侧连接有旋转台19，所述旋转台19的底部设有旋转台连接件28，并通过旋转台连接件28与小车车架15固定连接。

其中，旋转台19的侧面依次固定安装有双弯板链条16、行程限位开关触发器17和移动限位块23，所述小车车架15的顶侧固定安装有驱动链轮22、行程限位开关20和机械行程限位器18，且所述驱动链轮22与双弯板链条16相互啮合。

其中，小车车架15的底侧前后两端分别固定安装有一对防前倾限位板21和一组分布式支撑块27，所述小车车架15在靠近防前倾限位板21和分布式支撑块27的一侧均固定安装有车轮25。

其中，小车车架15的底侧安装有驱动电机26，且所述驱动电机26与驱动链轮22传动连接。

其中，牵引机构2的前端与米字梁1固定连接，所述牵引机构2的后端连接有拖拉链条3，且所述拖拉链条3与定滑轮4连接。

其中，设备桥11在远离与拖车13连接处的一端固定安装有管片吊机12。

一种临时管片运输装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、管片8吊装，管片8由布置在设备桥11上的管片吊机12运送到管片运载小车7上；

S2、管片8运送，管片运载小车7由卷扬机9盘卷牵引绳5驱动，牵引绳5通过定滑轮4改变方向，管片运载小车7沿小车轨道6通过拖车13下方运行至管片拼装机14下方适当位置停止并自动旋转90度；

S3、管片8拼装，管片拼装机14抓举管片，开始拼装，至此完成管片8的运输；

S4、管片运载小车7空载复位；

S5、临时管片运输装置随盾构机步进。

实施例1：

如图1所示，管片8的运输阶段：管片8由布置在设备桥11上的管片吊机12运送到管片运载小车7上，管片运载小车7由卷扬机9盘卷牵引绳5驱动，牵引绳5通过定滑轮4改变方向，管片运载小车7沿小车轨道6通过一号拖车13下方运行至管片拼装机14下方适当位置停止并自动旋转90度，管片拼装机14抓举管片8，至此完成管片的运输。管片运载小车空载复位阶段：管片运载小车7空载后，卷扬机9盘卷牵引绳5牵引管片运载小车7回退，当管片运载小车7沿小车轨道6回退到初始位置后反向旋转90度，并接收由管片吊机12吊来的下一块管片8，进行下一块管片8的运输。定滑轮4通过拖拉链条3与固定在米字梁1上的牵引机构2相连接，卷扬机9通过卷扬机支架10固定在连接桥11上，当管片运载小车7运输完整环的管片8时，该临时管片运输装置可随盾构机步进。如此往复运动，实现了盾构机始发阶段，管片从设备桥下部运输到管片拼装机下部的功能。

实施例2：

如图2和图3所示，旋转台19通过旋转台连接件28与小车车架15连接，并由分布式支撑块27进行支撑，安装在旋转台19上的双弯板链条16与安装在驱动电机26上的驱动链轮22相啮合，当旋转台19由驱动电机26驱动旋转90度时，行程限位开关触发器17触发行程限位开关20，从而控制旋转台19停止转动。当行程限位开关20失效时可以通过固定在小车车架15上的机械行程限位器18和固定在旋转台19上的移动限位块23接触，使旋转台19停止旋转，当管片运载小车7中心不稳前倾时，可通过安装在小车车架15下部的防前倾限位板21与小车轨道6接触，防止管片运载小车7前倾。布置在小车车架15下面的车轮25与小车轨道6接触，使管片运载小车能够沿小车轨道6往复运动。实现了管片的运输和从吊装姿态精准、安全的旋转到拼装姿态的功能。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种临时管片运输装置，包括米字梁（1）、牵引机构（2）、小车轨道（6）、管片运载小车（7）、拖车（13）、设备桥（11）和拼装机（14），其特征在于，所述小车轨道（6）的外侧设有拖车轨道，且所述拖车（13）通过钢轮布置在拖车轨道上，所述小车轨道（6）的前端放置有定滑轮（4），所述拼装机（14）和设备桥（11）分别固定布置在拖车（13）的前后两端，所述设备桥（11）的底部固定焊接有卷扬机支架（10），所述卷扬机支架（10）的底端安装有卷扬机（9），所述卷扬机（9）上设有卷盘，且卷盘上卷有牵引绳（5），所述管片运载小车（7）的前后两端分别固定连接有前侧牵引耳板（24）和后侧牵引耳板（29），所述牵引绳（5）一端连接在管片运载小车（7）的前侧牵引耳板（24），另一端绕过定滑轮（4）和卷扬机（9）的卷盘与管片运载小车（7）的后侧牵引耳板（29）相连。

2.根据权利要求1所述的一种临时管片运输装置，其特征在于，所述管片运载小车（7）包括小车车架（15），所述小车车架（15）的顶端一侧连接有旋转台（19），所述旋转台（19）的底部设有旋转台连接件（28），并通过旋转台连接件（28）与小车车架（15）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种临时管片运输装置，其特征在于，所述旋转台（19）的侧面依次固定安装有双弯板链条（16）、行程限位开关触发器（17）和移动限位块（23），所述小车车架（15）的顶侧固定安装有驱动链轮（22）、行程限位开关（20）和机械行程限位器（18），且所述驱动链轮（22）与双弯板链条（16）相互啮合。

4.根据权利要求2所述的一种临时管片运输装置，其特征在于，所述小车车架（15）的底侧前后两端分别固定安装有一对防前倾限位板（21）和一组分布式支撑块（27），所述小车车架（15）在靠近防前倾限位板（21）和分布式支撑块（27）的一侧均固定安装有车轮（25）。

5.根据权利要求2所述的一种临时管片运输装置，其特征在于，所述小车车架（15）的底侧安装有驱动电机（26），且所述驱动电机（26）与驱动链轮（22）传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种临时管片运输装置，其特征在于，所述牵引机构（2）的前端与米字梁（1）固定连接，所述牵引机构（2）的后端连接有拖拉链条（3），且所述拖拉链条（3）与定滑轮（4）连接。

7.根据权利要求1所述的一种临时管片运输装置，其特征在于，所述设备桥（11）在远离与拖车（13）连接处的一端固定安装有管片吊机（12）。

8.一种临时管片运输装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、管片（8）吊装，管片（8）由布置在设备桥（11）上的管片吊机（12）运送到管片运载小车（7）上；

S2、管片（8）运送，管片运载小车（7）由卷扬机（9）盘卷牵引绳（5）驱动，牵引绳（5）通过定滑轮（4）改变方向，管片运载小车（7）沿小车轨道（6）通过拖车（13）下方运行至管片拼装机（14）下方适当位置停止并自动旋转90度；

S3、管片（8）拼装，管片拼装机（14）抓举管片，开始拼装，至此完成管片（8）的运输；

S4、管片运载小车（7）空载复位；

S5、临时管片运输装置随盾构机步进。

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