CN114320348A - 一种管片快卸装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管片快卸装置及其工作方法，解决了现有技术中管片卸载装置不适用于大坡度隧道施工的问题。大坡度管片快卸装置，包括底架总成，底架总成上部设有防倾覆机构，底架总成上滑动设有滑动架，滑动架通过提升驱动件与底架总成相连接，滑动架的下部设有管片托架总成，所述底架总成的底部设有自动调平机构。本发明的快卸装置具备整体结构可旋转调节角度的功能，在不同大坡度施工掘进可利用自动调节机构始终使其处于水平状态，满足快速卸载管片的施工需求。
Description
技术领域
本发明涉及隧道管片卸载技术领域，特别是指一种大坡度管片快卸装置及其工作方法。
背景技术
目前盾构机凭借安全、高效等优点在地下空间开发过程中得到了广泛的应用。随着越来越多复杂工程地质的出现，关于盾构机的适应性也提出了更高的要求。当隧道掘进区间存在多处不同数值的大坡度时，常规负责暂存转运管片的管片快卸装置无法满足正常施工需求，制约施工效率。
常规管片快卸装置固定安装在拖车两侧，管片快卸装置将编组列车上的多组管片快速提升暂存，最终管片吊机将暂存在快卸装置上的管片吊运至拼装机待抓取区域。该管片快卸装置只能适应于小坡度（≤4°）施工需求，当一个区间里程存在多种不同大坡度（≥8°）时，常规管片快卸装置会因拖车整体倾斜而倾斜，此时其无法将编组列车上处于水平状态的管片顺利抓取卸载，制约管片吊运效率。即常规管片快卸装置无法适应于大坡度盾构施工中。因此，亟需设计一种适用于多种不同大坡度的管片快卸装置。
发明内容
针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种大坡度管片快卸装置及其工作方法，解决了现有技术中管片卸载装置不适用于大坡度隧道施工的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种大坡度管片快卸装置，包括底架总成，底架总成上部设有防倾覆机构，底架总成上滑动设有滑动架，滑动架通过提升驱动件与底架总成相连接，滑动架的下部设有管片托架总成，所述底架总成的底部设有自动调平机构。
进一步，所述自动调平机构包括设置在底架总成一侧的限位支撑总成和设置在底架总成另一侧的调平油缸，底架总成的底部设有旋转座，底架总成通过旋转座与拖车相连接。优选地，所述限位支撑总成包括设置在拖车上的限位座和固定在底架总成上的限位柱，限位座上设有若干个限位孔，限位柱通过固定件与限位孔铰接。
进一步，所述防倾覆机构包括设置在底架总成上的限位轮组、限位卡板和设置在拖车上的弧形限位滑道，限位卡板位于两个限位轮组之间，限位轮组和限位卡板均与弧形限位滑道相配合。
进一步，所述限位轮组包括包括轮座，轮座上对称设有两个限位轮，配合状态时，弧形限位滑道位于两个限位轮之间。所述管片托架总成位于底架总成的一侧，底架总成的另一侧设有枕木操作台。
进一步，所述管片托架总成包括支撑座，支撑座的两端均转动设有L型旋转托架，L型旋转托架的上部与设置在支撑座上的旋转油缸铰接；所述L型旋转托架的支撑臂的上表面为防滑平面。
进一步，所述底架总成为U型架，U型架的上部可拆卸设有顶部横梁，防倾覆机构设置在顶部横梁上，所述U型架两侧的内壁上设有限位轨槽，滑动架上设有与限位轨槽相配合的滑动轮。所述滑动架为倒U型结构，提升驱动件为顶升油缸，顶升油缸位于倒U型结构中部，倒U型结构通过顶升油缸进行相对底架总成的上下运动。
一种所述的大坡度管片快卸装置的工作方法，步骤如下：
S1：根据隧道倾斜坡度调节自动调平机构，使底架总成始终处于竖直状态；
S2：在调节自动调平机构调节过程中，防倾覆机构的限位轮组、限位卡板与设置在拖车上的弧形限位滑道滚动配合，保证底架总成的稳定；
S3：当编组列车将管片运输至卸载区域，管片托架总成的L型旋转托架转动伸出至管片下方；
S4：在提升驱动件的作用下，滑动架带动载有管片的管片托架总成向上提升，将管片脱离编组列车，在此过程中，自动调平机构提供支撑力，保证管片处于水平状态，完成大坡度下管片的卸载；
S5：吊机将管片托架总成上的管片吊运走之后，通过自动调平机构的旋转座转动底架总成，施工人员利用枕木操作台对枕木进行快速取回；实现管片与枕木的同步卸载。
本发明的快卸装置具备整体结构可旋转调节角度的功能，在不同大坡度施工掘进可利用自动调节机构始终使其处于水平状态，满足快速卸载管片的施工需求；其次在大坡度施工掘进中增设枕木操作平台，该平台能够满足施工人员快速抓取枕木的需求，避免因大坡度施工掘进，操作人员无法顺利施工的问题。本发明通过大坡度管片快卸装置能进行管片的安全卸载和枕木存取的自由切换，提供装置利用率，减小占用空间，确定盾构施工的高效进行。
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为本发明在拖车上布置示意图。
图2为本发明快卸装置结构示意图。
图3为本发明自动调平机构示意图。
图4为滑动架与管片托架总成结构示意图。
图5为本发明整体背部示意图。
图6为本发明处于大坡度状态下的示意图。
图7为管片托架总成处于零位状态示意图。
图8为管片托架总成处于90°位状态示意图。
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2所示，实施例1，一种大坡度管片快卸装置，包括底架总成1，底架总成为整个快卸装置的支撑构件。底架总成1上部设有防倾覆机构6，防倾覆机构从上部对底架总成进行限位，保证管片快卸装置既能整体旋转调节角度又能在提升管片的时候不发生倾覆现象。底架总成1上滑动设有滑动架2，滑动架2通过提升驱动件3与底架总成1相连接，滑动架在提升驱动件的作用下能沿底座总成上下运动。滑动架2的下部设有用于承载管片的管片托架总成7，管片托架总成7自身能进行转动，用于撑托起运输车上的管片，然后在提升驱动件的作用下，管片托架总成带着管片向上运动，对管片进行暂存。所述底架总成1的底部设有自动调平机构4。在大坡度隧道施工过程中，通过自动调平机构调节管片托架总成的支撑角度，使其始终处于水平状态，对管片进行快速卸载和稳定支撑。
进一步，如图3所示，所述自动调平机构4包括设置在底架总成1一侧的限位支撑总成402和设置在底架总成1另一侧的调平油缸401，限位支撑总成402和调平油缸401配合动作对底架总成进行调平，使其始终处于竖直状态，保证管片在大坡度隧道施工过程中始终处于水平状态，避免发生倾斜滑动，提高管片暂存的安全性。底架总成1的底部中部设有旋转座403，形成等长杠杆的支点，底架总成1通过旋转座403与拖车10相连接；旋转座为底架总成提供支撑同时改变底架总成的作业面，可实现管片与枕木的同时存取。优选地，所述限位支撑总成402包括设置在拖车10上的限位座402-1和固定在底架总成1上的限位柱402-2，限位座402-1上设有若干个限位孔，限位柱402-2通过固定件与限位孔铰接。
本实施例中固定件采用螺栓，调平油缸的伸缩带动整个管片快卸装置沿旋转销轴孔实现多次调节角度的目的，保证管片快卸装置始终处于水平待工作状态。在大坡度隧道施工过程中，根据隧道坡度值选择限位柱与合适位置的限位孔铰接，然后调节调平油缸的伸出量，使底架总成处于竖直状态，对编组列车上的多组水平放置的管片进行快速提升暂存。
如图1所示，实施例2，一种大坡度管片快卸装置，在实施例1的基础上，所述防倾覆机构6包括设置在底架总成1上的限位轮组601、限位卡板603和设置在拖车10上的弧形限位滑道602，限位卡板603位于两个限位轮组601之间，限位轮组601和限位卡板603均与弧形限位滑道602相配合。其中，优选地，所述限位轮组601包括包括轮座601-1，轮座601-1上对称设有两个限位轮601-2，配合状态时，弧形限位滑道602位于两个限位轮601-2之间，提高限位的稳定性，同时配合自动调平机构，使底架总成进行稳定摆动，以适应不同坡度下底架总成的稳定性，同时保证管片托架总成对管片撑托的水平度，完成对编组列车上管片的安全快速卸载。
进一步，如图5、6所示，所述管片托架总成7位于底架总成1的一侧，底架总成1的另一侧设有枕木操作台5。即枕木操作平台5固定与管片快卸装置后部，保证管片快卸装置在旋转角度后，施工人员依然能够利用枕木操作平台快速取回枕木501。作为优选方案，所述管片托架总成7包括支撑座701，支撑座701的两端均转动设有L型旋转托架702，L型旋转托架702的上部与设置在支撑座701上的旋转油缸703铰接，在旋转油缸的作用下，L型旋转托架能相对支撑座进行摆动，旋转油缸的伸缩能够实现L型旋转托架绕着旋转轴实现0到90°旋转，如图7、8所示，实现支撑臂的伸出与否。所述L型旋转托架702的支撑臂的上表面为防滑平面，防止管片的滑动，提高管片承载稳定性。本实施例中的L型旋转托架相对倾斜设置，使L型旋转托架702的支撑臂处于向上倾斜状态，防止管片外滑。
进一步，如图3所示，所述底架总成1为U型架，U型架的上部可拆卸设有顶部横梁101，方便快速拆装。防倾覆机构6设置在顶部横梁101上，防倾覆机构的限位轮组分别设置在顶部横梁的两端，限位卡板设置在顶部横梁的中部，与弧形限位滑道进行稳定滑动配合，对底架总成进行滑动限位，防止在大坡度施工环境下发生倾覆。所述U型架两侧的内壁上设有限位轨槽，滑动架2上设有与限位轨槽相配合的滑动轮201，确保滑动架稳定进行上下运动。优选地，所述滑动架2为倒U型结构，提升驱动件3为顶升油缸，顶升油缸位于倒U型结构中部，倒U型结构通过顶升油缸进行相对底架总成1的上下运动，实现对管片的稳定提升。具体地，滑动架的左右两侧布置四个滑动轮，所述滑动架的上部横梁中部布置有提升油缸耳板；所述提升油缸一端与滑动机构连接，另一端与底架总成连接，所述滑动机构的滑动轮在限位轨槽里利用提升油缸上下移动。
实施例3：如图1所示，一种如实施例2所述的大坡度管片快卸装置的工作方法，所述两个管片快卸装置组成一对，分别布置在拖车左右两侧，将管片从编组列车上抓取卸载；所述管片快卸装置总数量取决于隧道管片的数量。其工作方法步骤如下：
S1：根据隧道倾斜坡度调节自动调平机构4，使底架总成1始终处于竖直状态；具体为，调平油缸一端连接在拖车上，另一端连接在底架总成上，调平油缸的伸缩带动整个管片快卸装置沿旋转销轴孔实现多次调节角度的目的，保证管片快卸装置始终处于水平待工作状态。
S2：在调节自动调平机构4调节过程中，防倾覆机构6的限位轮组601、限位卡板603与设置在拖车10上的弧形限位滑道602滚动配合，保证底架总成1的稳定，有效防止拖车在大坡度隧道内运动时，底架总成发生倾覆。
S3：当编组列车将管片运输至卸载区域，管片托架总成7的L型旋转托架702转动伸出至管片下方；即旋转油缸的伸出带动L型旋转托架绕着旋转轴实现0到90°的旋转，使L型旋转托架的支撑臂部分伸出至管片下方。
S4：在提升驱动件3的作用下，滑动架2带动载有管片的管片托架总成7向上提升，将管片脱离编组列车，在此过程中，自动调平机构4提供支撑力，保证管片处于水平状态，完成大坡度下管片的卸载。
S5：吊机将管片托架总成7上的管片吊运走之后，通过自动调平机构4的旋转座403转动底架总成1，施工人员利用枕木操作台对枕木进行快速取回；实现管片与枕木的同步存取，提高装置利用率和施工效率。
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 (10)
1.一种管片快卸装置，其特征在于：包括底架总成（1），底架总成（1）上部设有防倾覆机构（6），底架总成（1）上滑动设有滑动架（2），滑动架（2）通过提升驱动件（3）与底架总成（1）相连接，滑动架（2）的下部设有管片托架总成（7），所述底架总成（1）的底部设有自动调平机构（4）。
2.根据权利要求1所述的管片快卸装置，其特征在于：所述自动调平机构（4）包括设置在底架总成（1）一侧的限位支撑总成（402）和设置在底架总成（1）另一侧的调平油缸（401），底架总成（1）的底部设有旋转座（403），底架总成（1）通过旋转座（403）与拖车（10）相连接。
3.根据权利要求2所述的管片快卸装置，其特征在于：所述限位支撑总成（402）包括设置在拖车（10）上的限位座（402-1）和固定在底架总成（1）上的限位柱（402-2），限位座（402-1）上设有若干个限位孔，限位柱（402-2）通过固定件与限位孔铰接。
4.根据权利要求1~3任一项所述的管片快卸装置，其特征在于：所述防倾覆机构（6）包括设置在底架总成（1）上的限位轮组（601）、限位卡板（603）和设置在拖车（10）上的弧形限位滑道（602），限位卡板（603）位于两个限位轮组（601）之间，限位轮组（601）和限位卡板（603）均与弧形限位滑道（602）相配合。
5.根据权利要求4所述的管片快卸装置，其特征在于：所述限位轮组（601）包括包括轮座（601-1），轮座（601-1）上对称设有两个限位轮（601-2），配合状态时，弧形限位滑道（602）位于两个限位轮（601-2）之间。
6.根据权利要求1~3、5任一项所述的管片快卸装置，其特征在于：所述管片托架总成（7）位于底架总成（1）的一侧，底架总成（1）的另一侧设有枕木操作台（5）。
7.根据权利要求6所述的管片快卸装置，其特征在于：所述管片托架总成（7）包括支撑座（701），支撑座（701）的两端均转动设有L型旋转托架（702），L型旋转托架（702）的上部与设置在支撑座（701）上的旋转油缸（703）铰接；所述L型旋转托架（702）的支撑臂的上表面为防滑平面。
8.根据权利要求1~3、5、7任一项所述的管片快卸装置，其特征在于：所述底架总成（1）为U型架，U型架的上部可拆卸设有顶部横梁（101），防倾覆机构（6）设置在顶部横梁（101）上，所述U型架两侧的内壁上设有限位轨槽，滑动架（2）上设有与限位轨槽相配合的滑动轮（201）。
9.根据权利要求8所述的管片快卸装置，其特征在于：所述滑动架（2）为倒U型结构，提升驱动件（3）为顶升油缸，顶升油缸位于倒U型结构中部，倒U型结构通过顶升油缸进行相对底架总成（1）的上下运动。
10.一种如权利要求1~9任一项所述的管片快卸装置的工作方法，其特征在于：步骤如下：
S1：根据隧道倾斜坡度调节自动调平机构（4），使底架总成（1）始终处于竖直状态；
S2：在调节自动调平机构（4）调节过程中，防倾覆机构（6）的限位轮组（601）、限位卡板（603）与设置在拖车（10）上的弧形限位滑道（602）滚动配合，保证底架总成（1）的稳定；
S3：当编组列车将管片运输至卸载区域，管片托架总成（7）的L型旋转托架（702）转动伸出至管片下方；
S4：在提升驱动件（3）的作用下，滑动架（2）带动载有管片的管片托架总成（7）向上提升，将管片脱离编组列车，在此过程中，自动调平机构（4）提供支撑力，保证管片处于水平状态，完成大坡度下管片的卸载；
S5：吊机将管片托架总成（7）上的管片吊运走之后，通过自动调平机构（4）的旋转座（403）转动底架总成（1），施工人员利用枕木操作台对枕木进行快速取回；实现管片与枕木的同步卸载。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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