CN115263331A - 螺旋机及管片机拆装辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及全断面掘进机拆装机配套装置，特别是涉及到了螺旋机及管片机拆装辅助装置。该螺旋机及管片机拆装辅助装置包括底盘、螺旋机支撑装置以及管片机支撑装置，所述底盘配置有行走装置；所述螺旋机支撑装置包括螺旋机托座，螺旋机托座前后间隔配置有升降装置，以托持螺旋机及调节螺旋机的俯仰姿态；所述管片机支撑装置包括左右间隔布置的、用于连接并支撑管片机的两管片机梁的左支撑体、右支撑体；所述螺旋机托座的用于支撑螺旋机的部分在左右方向上位于所述左支撑体与右支撑体之间。本发明通过该辅助装置可实现一次完成螺旋机以及管片机的定位拆装，有效解决了对全断面掘进机的螺旋机及管片机拆装效率低、劳动强度大以及安全性差的问题。

Description

螺旋机及管片机拆装辅助装置

技术领域

本发明涉及全断面掘进机拆装机配套装置，特别是涉及到了螺旋机及管片机拆装辅助装置。

背景技术

全断面掘进机组装完成后，管片拼(管片管片机)通过螺栓固定连接在盾体后部的“米”字梁上，螺旋机(螺旋输送机)的前端被安装在盾体底部所设的螺机座内，并与螺机座法兰连接。螺旋机在全断面掘进机中被用于设备的出渣，管片机在全断面掘进机中被用于已开挖隧道的初期支护，因此螺旋机和管片机是全断面掘进机的重要构成部分。

在施工现场，全断面掘进机始发时，若始发井的尺寸较大，空间较为充足，则可将螺旋机与主机一次性组装完成后下井。反之，当始发井尺寸狭小时，主机难以一次性完成整体组装，通常需要将螺旋机提前下井放置在可移动的临时支架上，待盾体的尾盾安装完成后，再次利用可移动的临时支架将螺旋机吊运安装到盾体上。此外，当隧道施工不具备建立接收井条件时，盾构机需要在洞内完成整机拆除运输工作。此过程涉及到螺旋机及管片机的拆卸。目前洞内拆除及运输管片机或螺旋机的施工方法及始发安装螺旋机的施工方法均需要专门配置大量的吊点，需要大批人员用手拉葫芦进行操作，存在耗时长、工序复杂、效率低、有施工安全隐患等缺陷。

关于全断面掘进机的洞内拆卸，公告号为CN213269891U、公告日为2021年5月25日的专利公开了一种盾构机拆卸装置。所述盾构机拆卸装置包括轨道和管片车，所述轨道包括内端和延伸端，轨道的延伸端通过第一支撑安装在盾尾，轨道的内端安装在隧道内。管片车用于管片机与螺旋机的搬运。其拆卸螺旋机和管片机的过程如下：对盾构机进行管路、电路等的断开，然后将轨道延伸到盾体的盾尾，紧挨着放三个管片车至盾尾内，通过手拉葫芦将螺旋机吊起并放在其中两个管片车上运走，然后在另一个管片车与管片机之间安装支撑，拆除管片机法兰，将管片机整体后移。

通过以上说明可知，采用上述盾构机拆卸装置时，仍然需要对螺旋机进行起吊，并且需要对螺旋机和管片机进行分步拆卸，一方面效率较低，另一方面由于螺旋机的重量极重(20t-80t)，反复起吊劳动强度极大并且存在着很大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供螺旋机及管片机拆装辅助装置，以解决对全断面掘进机的螺旋机及管片机拆装效率低、劳动强度大以及安全性差的问题。

为了解决上述问题，本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置采用以下技术方案：螺旋机及管片机拆装辅助装置，包括底盘、螺旋机支撑装置以及管片机支撑装置，所述底盘配置有行走装置；所述螺旋机支撑装置包括螺旋机托座，螺旋机托座前后间隔配置有升降装置，以托持螺旋机及调节螺旋机的俯仰姿态；所述管片机支撑装置包括左右间隔布置的、用于连接并支撑管片机的两管片机梁的左支撑体、右支撑体；所述螺旋机托座的用于支撑螺旋机的部分在左右方向上位于所述左支撑体与右支撑体之间。

有益效果：本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置首次提出在可行走的底盘上同时布置螺旋机支撑装置以及管片机支撑装置，通过螺旋机支撑装置的螺旋机托座来实现对螺旋机的支撑以及俯仰姿态调整；同时由于螺旋机托座的用于支撑螺旋机的部分在左右方向上位于管片机支撑装置的左支撑体与右支撑体之间，因此不会妨碍左支撑体、右支撑体与管片机梁的连接，从而可实现通过该辅助装置一次完成螺旋机以及管片机的定位拆装，有效解决了对全断面掘进机的螺旋机及管片机拆装效率低、劳动强度大以及安全性差的问题。

更进一步地，所述螺旋机托座包括一前一后间隔布置在所述底盘上的前托梁和后托梁，所述前托梁、后托梁均为配置有所述升降装置的升降托梁。以前后间隔布置的前托梁、后托梁作为螺旋机托座，相对于整体托座结构，具有结构简单的优点。

更进一步地，所述左支撑体上设有用于与前托梁和后托梁的左端上下导向配合的导向结构，所述右支撑体上设有用于与前托梁和后托梁的右端上下导向配合的导向结构。左、右支撑体同时兼具对前托梁和后托梁导向的作用，能够简化本发明的辅助装置的结构，增加其结构的紧凑性。

更进一步地，所述左支撑体包括左前立柱和左后立柱，所述左前立柱与所述前托梁的左端导向配合，所述左后立柱与所述后托梁的左端导向配合；所述右支撑体包括右前立柱和右后立柱，所述右前立柱与所述前托梁的右端导向配合，所述右后立柱与所述后托梁的右端导向配合。将左、右支撑体设为前、后立柱组合的结构，能够保证与管片机梁连接的可靠性。

更进一步地，所述左前立柱、左后立柱、右前立柱以及右后立柱均包括前后间隔布置的立杆，相应的导向结构由前、后立杆间的间隔空间构成。将立柱设为包含了前、后立杆的构成形式，结构简单并且可以实现轻量化设计。

更进一步地，所述升降装置为升降油缸，所述升降油缸设于前托梁或后托梁前后两侧的立杆之间。升降油缸布置在前托梁或后托梁前后两侧的立杆之间，一方面不会与其它部件干涉，另一方面立杆还可以起到保护升降油缸的作用。

更进一步地，所述升降油缸为多级油缸。

更进一步地，所述左前立柱、左后立柱、右前立柱以及右后立柱上端设有用于与管片机梁连接的连接法兰。连接法兰可以实现与管片机梁的快速连接。

更进一步地，所述底盘为升降底盘，或者所述管片机支撑装置通过升降台设于所述底盘上。底盘为升降底盘，或者所述管片机支撑装置通过升降台设于所述底盘上时，均可以实现左、右支撑体在高度方向上与管片机梁的预紧效果，保证对管片机拆装时的精准定位。

更进一步地，所述左支撑体、右支撑体均为可上下伸缩的支撑体。左支撑体、右支撑体均为可伸缩的支撑体时，可以实现左、右支撑体在高度方向上与管片机梁的预紧效果，保证对管片机拆装时的精准定位。

更进一步地，所述行走装置为底盘上安装的轨道轮，该螺旋机及管片机拆装辅助装置还包括与所述轨道轮配套的轨道。

附图说明

图1是本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例1的主视图；

图2是本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例1左视图；

图3是本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例1的第一使用状态图；

图4是本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例1的第二使用状态图。

图中：11、底盘；12、螺旋机；13、管片机；131、管片机梁；14、轨道轮；15、轨道；16、升降装置；17、前托梁；18、后托梁；19、左前立柱；20、左后立柱；21、立杆；22、右后立柱；23、“米”字梁；24、螺机座。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，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，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步地详细描述。

本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例1：

如图1-4所示，该螺旋机及管片机拆装辅助装置包括底盘11、螺旋机支撑装置以及管片机支撑装置。

底盘11作为本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的基础，在本实施例中，采用了平台式的结构。为了方便对待安装或者已拆卸的螺旋机12及管片机13的转移，底盘11配置了行走装置，在本实施例中，行走装置具体采用的是轨道轮14，轨道轮14的具体数量为4个，4个轨道轮14两两成对，分设于底盘11的前、后部。采用轨道轮14的优势在于可以降低底盘11的高度，使之能够更好的适应螺旋机12以及管片机13的安装位置。另外，由于行走装置采用的是轨道轮14，在本实施例中，该螺旋机及管片机拆装辅助装置还配置了轨道15，轨道15为钢轨，横截面呈“工”字形，轨道轮14及轨道15的结构为现有技术，此处不予赘述。轨道15与轨道轮14配合，可以在左右方向上对螺旋机及管片机拆装辅助装置进行定位，保证其行走至合适的位置，从而可避免对其左右位置的调节。

顾名思义，螺旋机支撑装置的作用是支撑螺旋机12，除了支撑螺旋机12外，螺旋机支撑装置还起到调节螺旋机12的俯仰姿态的作用。为了实现上述作用，螺旋机支撑装置包括螺旋机托座，并且螺旋机托座的前、后部分别设置了升降装置16，当螺旋机12被托在螺旋机托座上时，通过前后的升降装置16的互相配合，即可实现对其俯仰姿态的调整。在本实施例中，螺旋机托座采用了分体式的结构，具体是由前后间隔布置的前托梁17、后托梁18构成，前托梁17的中间部分用于托持螺旋机12的前部，后托梁18的中间部分用于托持螺旋机12的后部。在前托梁17的左、右两端以及后托梁18的左、右两端分别设置了所述升降装置16。升降装置16采用的是升降油缸，在本实施例中，具体采用的是多级油缸，各个升降油缸单独控制，或者前面的两升降油缸同步控制，后面的两升降油缸同步控制。

管片机支撑装置的作用是连接并支撑管片机13，具体地讲，管片机13的后部本身具有向后延伸的两个管片机梁131，该两管片机梁131一左一右间隔布置，管片机支撑装置便是利用管片机13的这一结构特点与管片机13连接以及支撑管片机13。管片机支撑装置的具体结构如下：为了分别与两管片机梁131连接，管片机支撑装置包含了左支撑体和右支撑体，其中左支撑体用于与位于左侧的管片机梁连接并支撑左侧的管片机梁，右支撑体用于与位于右侧的管片机梁连接并支撑右侧的管片机梁。本实施例中，左支撑体包括一前一后布置的左前立柱19、左后立柱20，其中左前立柱19和左后立柱20均包括了前后间隔布置的两立杆21，两立杆之间的间隔空间构成了导向结构，该导向结构可以对螺旋机托座进行上下方向上的导向。每一个立杆上均设置了用于与管片机梁131连接的连接法兰(图中省略)，并且立杆的高度满足，当底盘11沿轨道行至管片机13处时，连接法兰正好可以与管片机梁131连接。

本实施例中，右支撑体与左支撑体左右对称布置，包括右前立柱(由于视角原因，图中未显示)和右后立柱22，关于右支撑体的具体结构，此处不予赘述。

前托梁17的左端延伸至左前立柱19的两立杆之间的导向结构中，从而与左前立柱19上下导向配合，右端延伸至右前立柱的两立杆之间的导向结构中，从而与右前立柱上下导向配合。前托梁17两端处分别所设的升降装置也分别设在了左前立柱19的两立杆之间以及右前立柱的两立杆之间。后托梁18的左端延伸至左后立柱20的两立杆之间的导向结构中，从而与左后立柱20上下导向配合，右端延伸至右后立柱22的两立杆之间的导向结构中，从而与右后立柱22上下导向配合。后托梁18两端处分别所设的升降装置也分别设在了左后立柱20的两立杆之间以及右后立柱22的两立杆之间。前托梁17和后托梁18的用于与螺旋机12配合的部分位于左、右支撑体之间，因此左、右支撑体不会影响螺旋机托座对螺旋机12的支撑以及角度调节。

如图3-4所示，使用该螺旋机及管片机拆装辅助装置在隧道内拆除螺旋机12及管片机13的过程如下：①洞内拆机前，提前铺设轨道至主机区域，以便该装置能够到达主机区域，当装置到达主机区域后，将左支撑体与管片机的靠左的管片机梁连接，右支撑体与管片机的靠右的管片机梁连接；调节升降装置16，使螺旋机托座托住螺旋机12；②拆除盾体的“米”字梁23与管片机13之间连接的螺栓，拆除盾体上的螺机座24与螺旋机12之间连接的螺栓；③装置整体向后移动一定距离(螺旋机12前端有管节轴承，因此不会卡死；当然后移过程中也可以连续调节螺旋机的俯仰姿态，以避免与螺机座干涉)，升降装置16配合驱动螺旋机12进行旋转，由斜置状态转换为水平状态；④装置带动螺旋机12及管片机13整体运输出洞。安装螺旋机及管片机的过程与上述过程相逆，此处不予赘述。

本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例2：

在本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例1中，底盘的行走装置采用了轨道轮。在本实施例中，底盘的行走装置还可以根据实际情况设为履带、充气轮胎等，通过控制履带的高度以及充气轮胎的直径可以达到控制装置整体高度的目的。

本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例3：

在本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例1中，螺旋机支撑座采用了前托梁、后托梁组合的分体结构。在本实施例中，还可以将螺旋机支座设为整体的支撑台，通过控制支撑台的斜度来适应以及调整螺旋机的俯仰角度。

本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例4：

在本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例1中，左、右支撑体各自采用了前、后支柱组合的分体式结构。在本实施例中，左、右支撑体均被设为了整体，例如采用了支撑架，可用于支撑以及连接管片机梁。另外，左、右支撑体的用于与管片机梁连接的连接结构还可以为箍紧环等。

本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例5：

在本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例1中，管片托座以左、右支撑体为导向部件。在本实施例中，管片托座的上下导向结构独立于左、右支撑体另外设置。

本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例6：

在本发明的螺旋机及管片机拆装辅助装置的实施例1中，左、右支撑体均采用了定高的立柱。在本实施例中，左、右支撑体均采用了可上下伸缩的立柱，能够在与管片机梁连接前，顶紧在管片机梁上，实现对其的精准定位及支撑。当然，在其它实施例中，还可以将底盘设为升降底盘，或者将管片机支撑装置通过升降台设于底盘上，也能达到同样的效果。

Claims (10)

1.螺旋机及管片机拆装辅助装置，其特征在于，包括底盘(11)、螺旋机支撑装置以及管片机支撑装置，所述底盘(11)配置有行走装置；所述螺旋机支撑装置包括螺旋机托座，螺旋机托座前后间隔配置有升降装置(16)，以托持螺旋机(12)及调节螺旋机(12)的俯仰姿态；所述管片机支撑装置包括左右间隔布置的、用于连接并支撑管片机(13)的两管片机梁(131)的左支撑体、右支撑体；所述螺旋机托座的用于支撑螺旋机(12)的部分在左右方向上位于所述左支撑体与右支撑体之间。

2.根据权利要求1所述的螺旋机及管片机拆装辅助装置，其特征在于，所述螺旋机托座包括一前一后间隔布置在所述底盘(11)上的前托梁(17)和后托梁(18)，所述前托梁(17)、后托梁(18)均为配置有所述升降装置(16)的升降托梁。

3.根据权利要求2所述的螺旋机及管片机拆装辅助装置，其特征在于，所述左支撑体上设有用于与前托梁(17)和后托梁(18)的左端上下导向配合的导向结构，所述右支撑体上设有用于与前托梁(17)和后托梁(18)的右端上下导向配合的导向结构。

4.根据权利要求3所述的螺旋机及管片机拆装辅助装置，其特征在于，所述左支撑体包括左前立柱(19)和左后立柱(20)，所述左前立柱(19)与所述前托梁(17)的左端导向配合，所述左后立柱(20)与所述后托梁(18)的左端导向配合；所述右支撑体包括右前立柱和右后立柱(22)，所述右前立柱与所述前托梁(17)的右端导向配合，所述右后立柱(22)与所述后托梁(18)的右端导向配合。

5.根据权利要求4所述的螺旋机及管片机拆装辅助装置，其特征在于，所述左前立柱(19)、左后立柱(20)、右前立柱以及右后立柱(22)均包括前后间隔布置的立杆(21)，相应的导向结构由前、后立杆间的间隔空间构成。

6.根据权利要求5所述的螺旋机及管片机拆装辅助装置，其特征在于，所述升降装置(16)为升降油缸，所述升降油缸设于前托梁(17)或后托梁(18)前后两侧的立杆之间。

7.根据权利要求4或5或6所述的螺旋机及管片机拆装辅助装置，其特征在于，所述左前立柱(19)、左后立柱(20)、右前立柱以及右后立柱(22)上端设有用于与管片机梁(131)连接的连接法兰。

8.根据权利要求1-6任一项所述的螺旋机及管片机拆装辅助装置，其特征在于，所述底盘(11)为升降底盘，或者所述管片机支撑装置通过升降台设于所述底盘(11)上。

9.根据权利要求1-6任一项所述的螺旋机及管片机拆装辅助装置，其特征在于，所述左支撑体、右支撑体均为可上下伸缩的支撑体。

10.根据权利要求1-6任一项所述的螺旋机及管片机拆装辅助装置，其特征在于，所述行走装置为底盘(11)上安装的轨道轮(14)，该螺旋机及管片机拆装辅助装置还包括与所述轨道轮(14)配套的轨道(15)。

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