CN116768077A - 长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置及其使用方法，运输车上方平台两侧设有护栏，运输车内部设有驱动系统，运输车一侧设有升降柱，升降柱顶部设有吊臂，吊臂端部铰接有吊架，吊架将排泥管起吊到运输车平台上。吊装设备吊起泥浆管，升起后通过行走机构转移至运输车内。本发明施工工艺简单，能够安全快速的将泥浆管路拆除转运。盾构进排泥管快速拆除装置具有快速拆除、安全高效、节省成本。

Description

长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及排泥管拆除领域，尤其是涉及一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置及其使用方法。

背景技术

6米长的泥浆管路每根重达0.,5t，7.2米长的泥浆管路每根重达0.6t，采用法兰盘及螺栓紧固连接，泥浆管路沿隧道腰线布置，人工拆除及搬运困难，不仅费时费力，而且拆除时易发生高处滑落、滚落等安全伤害事故。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置及其使用方法，解决泥浆管人工拆除及搬运困难，不仅费时费力，而且拆除时易发生高处滑落、滚落等安全伤害事故的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： 一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置，运输车上方平台两侧设有护栏，运输车内部设有驱动系统，运输车一侧设有升降柱，升降柱顶部设有吊臂，吊臂端部铰接有吊架，吊架将排泥管起吊到运输车平台上。

优选方案中，升降柱内部为液压升降柱体，升降柱的伸缩杆端部与承载杆下端转动连接，承载杆上端与吊臂一端连接。

优选方案中，升降柱的伸缩杆端部内部还设有第一电机，第一电机输出端与承载杆连接。

优选方案中，吊臂包括两根平行的升降大臂和升降小臂，升降大臂和升降小臂的一端分别与承载杆上端铰接，升降大臂和升降小臂的另一端分别与抬升架铰接，升降大臂一端伸出承载杆一侧，承载杆下端铰接有第一液压缸，第一液压缸上端伸缩杆与升降大臂的伸出端铰接。

优选方案中，第一液压缸缸体上铰接有导向杆，导向杆穿过升降大臂且与升降大臂滑动连接。

优选方案中，活动吊杆竖直垂直反向与抬升架转动连接，抬升架上方还设有第二电机，第二电机与活动吊杆端部连接。

优选方案中，活动吊杆端部向下折弯形成L形结构，活动吊杆折弯的下端与吊架的平衡杆转动连接，平衡杆两端设有夹爪。

优选方案中，平衡杆上端的转动座与活动吊杆折弯的下端转动连接，夹爪结构为：滑动环与平衡杆滑动连接，滑动环下方对称设有两个第三液压缸，第三液压缸伸缩端与夹臂连接，夹臂内侧面设至少两个互相对称的楔块，对称的夹臂之间的楔块组成矩形结构的夹环；

楔块相对的倾斜面上设有垫块；

平衡杆两端设有限位板；

滑动环上还设有固定螺母，固定螺母穿过滑动环抵靠在平衡杆上端面。

优选方案中，抬升架与活动吊杆之间设有第二制动装置，承载杆与升降柱之间设有第一制动装置；

第二制动装置的制动盘与活动吊杆固定连接，抬升架一侧设有U形的制动安装架，制动安装架U形口卡在制动盘上，制动安装架上方设有第二液压缸，压紧杆一端与制动安装架U形口底部铰接，压紧杆另一端与第二液压缸的伸缩杆铰接，且压紧杆下端面设有摩擦片；

摩擦片抵靠在制动盘表面上制动；

第一制动装置的制动盘与第一电机机体固定连接，且第一制动装置的制动液压设备设置在承载杆上。

优选方案中，运输车下方设有多个车轮，车轮设置在轨道上，运输车一侧承载台，升降柱设置在承载台上；

运输车底部设有取电设备，取电设备与液压系统和驱动系统电连接；

运输车内部的驱动电机与车轮连接；

运输车一侧还设有遥控装置，遥控装置与液压系统和驱动系统电连接。

该方法包括：

S1、隧道内部的轨道上安装运输车，运输车的取电设备与隧道内部的输电线进行对接，采用碳刷的方式与输电线进行连接，运输车取电完成后，利用遥控装置操控运输车在隧道内部开始移动；

S2、将排泥管的管夹拆除，利用遥控设备调整升降柱的高度，控制活动吊杆摆动角度，活动吊杆到达排泥管上方位置，控制第一液压缸开始调节吊臂的位置，吊臂微调使活动吊杆端部的吊架靠近排泥管；

S3、控制夹爪的第三液压缸，多个第三液压缸控制夹爪的夹臂开口，多个第三液压缸控制夹臂将排泥管进行夹紧，夹紧后控制第一液压缸开始调节吊臂上升，将整个排泥管抬起；

S4、控制第二电机转动，第二电机带动活动吊杆旋转角度，吊架通过人工调整与隧道侧面始终保持平行，吊架将排泥管运输到运输车上方位置，控制第一液压缸开始调节吊臂下降，将整个排泥管放置在运输车上，按照上述步骤重复使用，完成排泥管拆除工作。

本发明提供了一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置及其使用方法，运输车在轨道上行走，采用轨道取电的方式向运输车供电，运输车上的吊装设备对泥浆管路的吊装拆除及移运，吊装设备吊起泥浆管，升起后通过行走机构转移至运输车内。本发明施工工艺简单，能够安全快速的将泥浆管路拆除转运。盾构进排泥管快速拆除装置具有快速拆除、安全高效、节省成本、环保节能和可重复使用等优点，适用于盾构机施工中进排泥管的拆除。能够迅速拆除盾构机中的进排泥管，大大缩短了施工周期。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明平面拆除排泥管结构图；

图2是本发明总体外观结构图；

图3是本发明运输车主视结构图；

图4是本发明吊臂总体结构图；

图5是本发明制动装置安装结构图；

图6是本发明夹爪安装结构图。

图中：轨道1；运输车2；承载台201；车轮202；驱动电机203；护栏3；升降柱4；吊臂5；升降大臂501；升降小臂502；抬升架503；活动吊杆504；第二电机505；吊架6；平衡杆601；转动座602；限位板603；第一电机7；第一制动装置8；第一液压缸9；导向杆901；承载杆10；第二制动装置11；第二液压缸1101；制动安装架1102；压紧杆1103；摩擦片1104；制动盘1105；夹爪12；滑动环1201；固定螺母1202；第三液压缸1203；夹臂1204；垫块1204。

具体实施方式

实施例1

如图1~6所示，一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置，运输车2上方平台两侧设有护栏3，运输车2内部设有驱动系统，运输车2一侧设有升降柱4，升降柱4顶部设有吊臂5，吊臂5端部铰接有吊架6，吊架6将排泥管起吊到运输车2平台上。运输车2在轨道1上行走，采用轨道取电的方式向运输车2供电，运输车2上的吊装设备对泥浆管路的吊装拆除及移运，吊装设备吊起泥浆管，升起后通过行走机构转移至运输车2内。

优选方案中，升降柱4内部为液压升降柱体，升降柱4的伸缩杆端部与承载杆10下端转动连接，承载杆10上端与吊臂5一端连接。升降柱4的伸缩杆端部内部还设有第一电机7，第一电机7输出端与承载杆10连接。如图2和4所示，升降柱4可以进行大方位升降调节，第一电机7则带动承载杆10转动，承载杆10就会带动吊臂5转动，吊臂5也可以进行升降调节，在小空间内部，吊臂5结合升降柱4可以适应不同位置的排泥管快速拆除工作。

优选方案中，吊臂5包括两根平行的升降大臂501和升降小臂502，升降大臂501和升降小臂502的一端分别与承载杆10上端铰接，升降大臂501和升降小臂502的另一端分别与抬升架503铰接，升降大臂501一端伸出承载杆10一侧，承载杆10下端铰接有第一液压缸9，第一液压缸9上端伸缩杆与升降大臂501的伸出端铰接。升降大臂501和升降小臂502上升，使抬升架503能够直线实现稳定上升和下降，保证了活动吊杆504能够实现直线上升和下降。

优选方案中，第一液压缸9缸体上铰接有导向杆901，导向杆901穿过升降大臂501且与升降大臂501滑动连接。导向杆901起到导向作用，使整体结构更加稳定。

优选方案中，活动吊杆504竖直垂直反向与抬升架503转动连接，抬升架503上方还设有第二电机505，第二电机505与活动吊杆504端部连接。活动吊杆504端部向下折弯形成L形结构，活动吊杆504折弯的下端与吊架6的平衡杆601转动连接，平衡杆601两端设有夹爪12。夹爪12用于夹紧泥浆管，在小空间内部，L形结构的活动吊杆504使用更加灵活。

优选方案中，平衡杆601上端的转动座602与活动吊杆504折弯的下端转动连接，夹爪12结构为：滑动环1201与平衡杆601滑动连接，滑动环1201下方对称设有两个第三液压缸1203，第三液压缸1203伸缩端与夹臂1204连接，夹臂1204内侧面设至少两个互相对称的楔块，对称的夹臂1204之间的楔块组成矩形结构的夹环；楔块相对的倾斜面上设有垫块1204；平衡杆601两端设有限位板603；滑动环1201上还设有固定螺母1202，固定螺母1202穿过滑动环1201抵靠在平衡杆601上端面。对泥浆管进行夹紧，夹紧后方便拆除泥浆管。

优选方案中，抬升架503与活动吊杆504之间设有第二制动装置11，承载杆10与升降柱4之间设有第一制动装置8；如图4-5所示结构，第一制动装置8和第二制动装置11对活动吊杆504和承载杆10的转动进行制作，起到刹车制动的作用。

第二制动装置11的制动盘1105与活动吊杆504固定连接，抬升架503一侧设有U形的制动安装架1102，制动安装架1102U形口卡在制动盘1105上，制动安装架1102上方设有第二液压缸1101，压紧杆1103一端与制动安装架1102U形口底部铰接，压紧杆1103另一端与第二液压缸1101的伸缩杆铰接，且压紧杆1103下端面设有摩擦片1104；摩擦片1104抵靠在制动盘1105表面上制动；采用摩擦制动的方式进行制动。

第一制动装置8的制动盘与第一电机7机体固定连接，且第一制动装置8的制动液压设备设置在承载杆10上。如图4-5所示结构，第一制动装置8和第二制动装置11结构相同。

优选方案中，运输车2下方设有多个车轮202，车轮202设置在轨道1上，运输车2一侧承载台201，升降柱4设置在承载台201上；

运输车2底部设有取电设备，取电设备与液压系统和驱动系统电连接；轨道1采用盾构隧道内部没有拆除的轨道，施工完毕后会对轨道进行拆除，盾构隧道内部的轨道内部有输电线路，运输车2底部取电设备就会与输电线路进行对接，为运输车2供电。

运输车2内部的驱动电机203与车轮202连接；

运输车2一侧还设有遥控装置，遥控装置与液压系统和驱动系统电连接。

实施例2

结合实施例1进一步说明，如图1-6所示结构，该方法包括：隧道内部的轨道1上安装运输车2，运输车2的取电设备与隧道内部的输电线进行对接，采用碳刷的方式与输电线进行连接，运输车2取电完成后，利用遥控装置操控运输车2在隧道内部开始移动。

将排泥管的管夹拆除，利用遥控设备调整升降柱4的高度，控制活动吊杆504摆动角度，活动吊杆504到达排泥管上方位置，控制第一液压缸9开始调节吊臂5的位置，吊臂5微调使活动吊杆504端部的吊架6靠近排泥管。

控制夹爪12的第三液压缸1203，多个第三液压缸1203控制夹爪12的夹臂1204开口，多个第三液压缸1203控制夹臂1204将排泥管进行夹紧，夹紧后控制第一液压缸9开始调节吊臂5上升，将整个排泥管抬起。

控制第二电机505转动，第二电机505带动活动吊杆504旋转角度，吊架6通过人工调整与隧道侧面始终保持平行，吊架6将排泥管运输到运输车2上方位置，控制第一液压缸9开始调节吊臂5下降，将整个排泥管放置在运输车2上，按照上述步骤重复使用，完成排泥管拆除工作。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置，其特征是：运输车（2）上方平台两侧设有护栏（3），运输车（2）内部设有驱动系统，运输车（2）一侧设有升降柱（4），升降柱（4）顶部设有吊臂（5），吊臂（5）端部铰接有吊架（6），吊架（6）将排泥管起吊到运输车（2）平台上。

2.根据权利要求1所述一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置，其特征是：升降柱（4）内部为液压升降柱体，升降柱（4）的伸缩杆端部与承载杆（10）下端转动连接，承载杆（10）上端与吊臂（5）一端连接；

升降柱（4）的伸缩杆端部内部还设有第一电机（7），第一电机（7）输出端与承载杆（10）连接。

3.根据权利要求2所述一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置，其特征是：吊臂（5）包括两根平行的升降大臂（501）和升降小臂（502），升降大臂（501）和升降小臂（502）的一端分别与承载杆（10）上端铰接，升降大臂（501）和升降小臂（502）的另一端分别与抬升架（503）铰接，升降大臂（501）一端伸出承载杆（10）一侧，承载杆（10）下端铰接有第一液压缸（9），第一液压缸（9）上端伸缩杆与升降大臂（501）的伸出端铰接。

4.根据权利要求3所述一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置，其特征是：第一液压缸（9）缸体上铰接有导向杆（901），导向杆（901）穿过升降大臂（501）且与升降大臂（501）滑动连接。

5.根据权利要求3所述一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置，其特征是：活动吊杆（504）竖直垂直反向与抬升架（503）转动连接，抬升架（503）上方还设有第二电机（505），第二电机（505）与活动吊杆（504）端部连接。

6.根据权利要求3所述一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置，其特征是：活动吊杆（504）端部向下折弯形成L形结构，活动吊杆（504）折弯的下端与吊架（6）的平衡杆（601）转动连接，平衡杆（601）两端设有夹爪（12）。

7.根据权利要求5所述一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置，其特征是：平衡杆（601）上端的转动座（602）与活动吊杆（504）折弯的下端转动连接，夹爪（12）结构为：滑动环（1201）与平衡杆（601）滑动连接，滑动环（1201）下方对称设有两个第三液压缸（1203），第三液压缸（1203）伸缩端与夹臂（1204）连接，夹臂（1204）内侧面设至少两个互相对称的楔块，对称的夹臂（1204）之间的楔块组成矩形结构的夹环；

楔块相对的倾斜面上设有垫块（1204）；

平衡杆（601）两端设有限位板（603）；

滑动环（1201）上还设有固定螺母（1202），固定螺母（1202）穿过滑动环（1201）抵靠在平衡杆（601）上端面。

8.根据权利要求3所述一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置，其特征是：抬升架（503）与活动吊杆（504）之间设有第二制动装置（11），承载杆（10）与升降柱（4）之间设有第一制动装置（8）；

第二制动装置（11）的制动盘（1105）与活动吊杆（504）固定连接，抬升架（503）一侧设有U形的制动安装架（1102），制动安装架（1102）U形口卡在制动盘（1105）上，制动安装架（1102）上方设有第二液压缸（1101），压紧杆（1103）一端与制动安装架（1102）U形口底部铰接，压紧杆（1103）另一端与第二液压缸（1101）的伸缩杆铰接，且压紧杆（1103）下端面设有摩擦片（1104）；

摩擦片（1104）抵靠在制动盘（1105）表面上制动；

第一制动装置（8）的制动盘与第一电机（7）机体固定连接，且第一制动装置（8）的制动液压设备设置在承载杆（10）上。

9.根据权利要求1所述一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置，其特征是：运输车（2）下方设有多个车轮（202），车轮（202）设置在轨道（1）上，运输车（2）一侧承载台（201），升降柱（4）设置在承载台（201）上；

运输车（2）底部设有取电设备，取电设备与液压系统和驱动系统电连接；

运输车（2）内部的驱动电机（203）与车轮（202）连接；

运输车（2）一侧还设有遥控装置，遥控装置与液压系统和驱动系统电连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述一种长距离隧道泥水盾构进排泥管快速拆除装置的使用方法，其特征是：该方法包括：

S1、隧道内部的轨道（1）上安装运输车（2），运输车（2）的取电设备与隧道内部的输电线进行对接，采用碳刷的方式与输电线进行连接，运输车（2）取电完成后，利用遥控装置操控运输车（2）在隧道内部开始移动；

S2、将排泥管的管夹拆除，利用遥控设备调整升降柱（4）的高度，控制活动吊杆（504）摆动角度，活动吊杆（504）到达排泥管上方位置，控制第一液压缸（9）开始调节吊臂（5）的位置，吊臂（5）微调使活动吊杆（504）端部的吊架（6）靠近排泥管；

S3、控制夹爪（12）的第三液压缸（1203），多个第三液压缸（1203）控制夹爪（12）的夹臂（1204）开口，多个第三液压缸（1203）控制夹臂（1204）将排泥管进行夹紧，夹紧后控制第一液压缸（9）开始调节吊臂（5）上升，将整个排泥管抬起；

S4、控制第二电机（505）转动，第二电机（505）带动活动吊杆（504）旋转角度，吊架（6）通过人工调整与隧道侧面始终保持平行，吊架（6）将排泥管运输到运输车（2）上方位置，控制第一液压缸（9）开始调节吊臂（5）下降，将整个排泥管放置在运输车（2）上，按照上述步骤重复使用，完成排泥管拆除工作。