CN205737545U - 纵向微调装置及包含其的可纵向微调的转运轨道车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种在隧道工程中用于在纵向对转运轨道车微调定位的纵向微调装置；本实用新型还额外地涉及采用所述纵向微调装置的可纵向微调定位的转运轨道车。所述纵向微调装置及包含其的可微调定位转运轨道车适于在无需建设满足转弯半径要求的弯道的双线隧道及轨道时，以尺寸和行程有限的纵向平移驱动器在与转运轨道平行的纵向上对转运轨道车进行定位微调。

Description

纵向微调装置及包含其的可纵向微调的转运轨道车

技术领域

本实用新型涉及隧道工程，特别地是指一种在隧道工程中用于在纵向对转运轨道车微调定位的纵向微调装置；本实用新型还额外地涉及采用所述纵向微调装置的可纵向微调的转运轨道车。

背景技术

目前，在地下隧道施工领域中，包括地铁、水利、燃气、电力隧道等中，利用地下掘进设备如盾构机进行掘进施工时所产生的碴土需要及时被清理运出隧道，这通常利用碴土箱或渣土斗收集碴土，经由单线轨道上的轨道车运输至施工位点附近明挖形成的出碴井道特别是例如竖直出碴井道，并利用提升机构来实现出碴运输。然而，当前地下隧道施工特别是城市地下隧道施工需要设置竖直出碴井道的场合，往往由于地表建筑或地形、地下已有建筑或设施（诸如，地下车库，人防设施或地下商场等）、或地下特殊地形（例如，地下含水层、特殊松散岩层）的限制，在盾构机进行暗挖地下施工期间，无法通过就近设置直接通往地面的诸如竖直井式或倾斜井式的出碴隧道以利用运行于其中的提升机构来将盾构机地下掘进过程中挖出的碴土直接地运出地面。

在本领域实践中已针对上述问题进行了工程施工方法改进，例如通过预设双线隧道、以及在所述双线隧道中布设出碴轨道车来实现，其中所述双线隧道包括从盾构机掘进处以近似水平或斜坡方向延伸出的出碴隧道、近似水平设置或斜坡方向引导至竖直出碴井道的转运隧道、和作为二者之间过渡段的横向联络通道。

具体地，通常解决方式诸如在利用双向上各自的盾构机开挖地铁双线轨道时在横向挖掘出连接二者的联络弯道轨，并在所述双线隧道中设置多个承载有碴土箱、以串列方式连续运行的轨道车例如电动轨道车，从而在联络弯道尺寸足够大的情况使得出碴轨道车直接在双线轨道上沿着预先铺设的弯道轨直接运行到通往远距处定位的明挖出碴提升竖井处，可以不间断地将盾构机掘进产生的碴土输出，最终利用地面提升机构将碴土箱提升出以完成出碴工作。

然而，该现有技术的横向出碴方案仍存在如下主要缺陷：在实际隧道工程施工场景中，首先，一般车站或通风井设计结构无法满足车辆转弯要求，为在该处设置达到轨道车转弯半径的双线轨道，往往会使得横向通道开挖量大，开挖和回填成本大大提高，增加施工难度；其次，实际施工中也存在一些地下的特定地形地貌限制如地下设施等从而无法设置满足车辆转弯要求的横向弯道；第三，在横向联络通道例如弯道和其中设置的轨道不能满足运碴轨道车的最小转弯半径要求时，也有折衷解决方案即采用吊车横向转运碴土箱；但由于一般通道高度通常不能满足采用常规吊车的要求，从而导致通道的高度要求较高。且特制吊车成本高，碴土箱吊运过程中安全性较差。最后，横向转运车旨在解决碴土箱在横向通道内的转运问题，但当出碴轨道车停放于预定位置以卸载所述碴土箱并准备将其加载至横向转运车时，难以解决运载碴土箱的出碴轨道车相对于横向转运车在纵向定位不够精确从而无法很好地实现两车对齐、从而导致碴土箱无法简单地平移加载的问题。

现亟需一种能克服以上缺陷的纵向微调装置，借助其可以无需开挖双线隧道和在其中设置满足轨道车转弯半径需求的双线轨道，而只需在从掘进现场延伸出的单线轨道的横向上直接设置与之不相联通的转运轨道，利用纵向微调装置将碴土箱从所述单线轨道上的出碴轨道车在无需吊装设备的情况下移至转运轨道上停放以待接收碴土箱的转运轨道车上。因为两条轨道的相对定位一定，则实现其方案的技术关键在于：沿纵向、即沿着与单线轨道平行的纵长方向，细微调整所述转运轨道车的定位，从而使得，当转运轨道车经微调定位后，在分别以单线轨道和转运轨道为直角坐标系的横轴和纵轴而限定的平面上确保了所述转运轨道车相对于出碴轨道车而言，纵坐标为相同的，即在横向对齐，则仅需横向平移就可将所述碴土箱准确转运加载至转运轨道车上。这种针对转运轨道车的纵向微调装置及包含其的转运轨道车的方案足以确保转运轨道车经纵向微调定位后可与出碴轨道车与在横向完全对齐，从而碴土箱在横向可直接准确加载至转运轨道车上，则可以高效可靠且连续循环的碴土箱装卸和运输功能，并且提升自动化程度和可复用性。在其他方式的通道亦可使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是旨在提供一种新型的纵向微调装置及包含其的可微调定位转运轨道车，特别是其可沿纵向微调定位转运轨道车从而确保出碴轨道上的出碴轨道车与在相邻的与所述出碴轨道正交设置的转运轨道上的转运轨道车沿横向对齐，从而可以直接将碴土箱沿横向准确加载到转运轨道车而无需纵向调整移动碴土箱。由此可以在狭小地下空间避免设置带有符合轨道车转弯半径需求的双线隧道、而且无需任何特殊装卸例如吊装加载设备即可实现两条轨道间的转运，从而替代传统的碴土转运的各种弊端，如施工场地要求较高（例如空间宽度和高度）、施工时间长、浪费人工、设备复杂等缺陷，以使地下隧道施工中碴土箱的转运和输出更方便、环境适应性更强。

为实现上述的目的，本实用新型披露一种用于在纵向对转运轨道车微调定位的纵向微调装置，其特征在于，其包括:底架平台、以可滑动方式交叠安装于底架平台上的可动框架、两端分别安装于底架平台与可动框架上的带活塞杆的伸缩液压缸。

优选地，所述底架平台呈沿纵向延伸的矩形框架，且其具备在纵向延伸的两条平行的底架侧边、以及在横向横跨其宽度方向的至少三个底架跨接梁，所述至少三个底架跨接梁包含两条分别与两条底架侧边在端部处正交连接的底架端部跨接梁、以及至少一条与底架平台的所述两条底架侧边的中部处正交连接的且与所述两个底架端部跨接梁平行布置的底架中部跨接梁。

优选地，所述可动框架也呈沿纵向延伸的矩形框架，且其具备在纵向延伸的两条平行的框架侧边、以及在横向横跨其宽度方向的至少三个框架跨接梁，所述至少三个框架跨接梁包含两条分别与两条框架侧边在端部处正交连接的框架端部跨接梁、以及至少一条与所述可动框架的所述两条框架侧边的中部处正交连接且与所述两个框架端部跨接梁平行布置的框架中部跨接梁。。

优选地，所述可动框架的两条框架侧边可同时地分别在所述底架平台的两条底架侧边上沿纵向滑动。

优选地，具备活塞杆的伸缩液压缸以其底部固定安装到位于所述底架平台的底架中部跨接梁的中部处，并且以其活塞杆的自由顶端以可万向枢转的方式而固连至所述可动框架的框架中部跨接梁的中部处，并且所述活塞杆可沿可动框架以及底架平台的纵向伸缩。

优选地，当可动框架完全重合地安置于底架平台上方时，所述活塞杆处于半伸长状态。

优选地，所述伸缩液压缸为平行布置且同时运行的至多两个伸缩液压缸。

优选地，在底架侧边的顶部上集成设置用于引导框架侧边的滑动轨道。

优选地，所述滑动轨道是用包括以下方式的组中的任一项而集成到底架侧边上的：焊接、粘接、一体成型、形状配合联接，或它们的组合。

根据本实用新型，额外披露了一种可纵向微调定位的转运轨道车，其包括前述的纵向微调装置；并且在所述两个底架端部跨接梁的各自两端处分别安装有车轮，所述车轮的方向是在横向上以用于引导所述转运轨道车；并且所述可动框架上可牢固固定安装支架，且所述安装支架上设置有用于承载在横向对转运轨道车进行加载的横向加载装置。

本实用新型的有益效果在于，首先，可以在狭小地下空间避免设置带有符合轨道车转弯半径需求的双线隧道、仅需要直接横向于出碴轨道设置转运轨道；其次，在转运轨道上与停放待卸下碴土箱的出碴轨道车相邻处，以很空间实现了转运轨道车与出碴轨道车在横向的对准和靠近；继而，无需任何特殊装卸例如吊装加载设备即可实现两条轨道间的转运，从而替代传统的碴土转运的各种弊端，如施工场地要求较高（例如空间宽度和高度）、施工时间长、浪费人工、设备复杂等缺陷，以使地下隧道施工中碴土箱的转运和输出更方便、环境适应性更强。

附图说明

图1示出本实用新型的转运轨道车及其所包含的纵向微调装置的优选实施例的仰视图，其中，纵向微调装置处于初始位置即纵向平移驱动器尚未在纵向微调的转运轨道车的底架平台；

图2示出本实用新型的转运轨道车经局部剖切的主视图，示出其所包含的纵向微调装置在底架平台上的安装状态；

图3示出本实用新型的转运轨道车的第二实施例的仰视图，其中，纵向微调装置处于初始位置即两个纵向平移驱动器尚未在纵向微调转运轨道车的底架平台；

图4示出本实用新型的转运轨道车的立体图；

图5以局部放大视图示出了图4中底架平台侧边上的底架轨道及其中所容纳的可沿其滑移的纵向微调装置的框架侧梁二者的端部布置；

图6示出本实用新型的底架平台侧边上的底架轨道的另一实施例的立体图；

图7以局部放大图示出了图6中本实用新型的底架平台侧边上的底架轨道的另一实施例的其端面。

其中，附图标记如下：

1-底架平台；2-底架跨接梁；3-底架侧边；4-伸缩液压缸；5-活塞杆；6-底部枢转座；7-可动框架；8,8’,8’’-框架跨接梁；9-框架侧边；10-自由端枢转座；11-车轮；12-转运轨道车。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加显而易见，下面结合附图对本实用新型优选实施例的技术内容作详细说明。

在本说明书中采用的诸如“纵向”、“横向”这样的表示方位的形容词或介词仅是相对方位的指代，且它们所指代对象的相对位置安置均是关于如图4的立体示意图上的转运轨道车的长度方向，同时也是与转运轨道车所位于的转运轨道正交布置的用于运输出碴的单线出碴轨道的纵长延伸方向而言。所述方位修饰语仅用于区别相毗邻或相对安置的同类零部件、而非加以限定。

图1示出本实用新型的可纵向微调定位的转运轨道车12及其所包含的纵向微调装置的第一优选实施例的仰视图，其中，纵向微调装置处于初始位置即作为纵向平移驱动器的伸缩液压缸4尚未在纵向微调转运轨道车的底架平台。其中，如图所示，在一优选实施例中，本实用新型的纵向微调装置包括底架平台1、以滑动方式交叠安装于底架平台1上的可动框架7、两端分别固定或可枢转地安装于底架平台1与可动框架7上的带活塞杆5的伸缩液压缸4。

具体地，所述底架平台1呈长度方向沿纵向即与单线轨道平行的纵长方向延伸的矩形框架，且其具备在纵向延伸的两条平行的底架侧边3、以及在横向横跨其宽度方向的至少三个底架跨接梁2，所述至少三个底架跨接梁2包含两条分别与两条底架侧边3在端部处正交连接的底架端部跨接梁、以及至少一条与底架平台1的所述两条底架侧边3 的中部处正交连接且与所述两个底架端部跨接梁平行的底架中部跨接梁。

又具体地，所述可动框架7部分或全部地交叠且可纵向滑动地安装于底架平台1上方，所述可动框架7也类似地呈长度方向沿纵向即与单线轨道平行的纵长方向延伸的矩形框架，且其具备在纵向延伸的两条平行的框架侧边9、以及在横向横跨其宽度方向的至少三个框架跨接梁8,8’,8’’，所述至少三个框架跨接梁包含两条分别与两条框架侧边9在端部处正交连接的框架端部跨接梁8’,8’’、以及至少一条与可动框架7的所述两条框架侧边9的中部处正交连接且与所述两个框架端部跨接梁8’,8’’平行的框架中部跨接梁8。其中，所述可动框架7的两条框架侧边9可同时地分别在所述底架平台1的两条底架侧边3上沿纵向滑动。

在本第一优选实施例中，如图1和2所示，作为用于推动所述可动框架7以其两侧的框架侧边9在底架平台1的两侧的底架侧边3上平移的纵向平移驱动器的是伸缩液压缸4，其具备可沿可动框架7以及底架平台1的长度方向即纵向而伸长或缩短的活塞杆5。所述伸缩液压缸4以其底部，例如通过焊接的方式，安置到位于所述底架平台1的底架中部跨接梁的中部处的底部枢转座6处，并且以其活塞杆5的自由顶端以可万向枢转的方式而固连至位于可动框架7的框架中部跨接梁8的中部处的自由端枢转座10处。

优选地，所述伸缩液压缸当处于中部位置处即处于使得可动框架7完全交叠放置于底架平台1上时，将所述中部位置称为初始位置，其中所述伸缩液压缸处于半伸长状态。从而所述伸缩液压缸可以用其完整行程的一半分别在纵向推动或拉动所述可动框架7沿其长度方向平移。

更优选地，所述完整行程的一半例如为1米，即所述转运轨道车的可微调定位的纵向单侧最大距离为1米。

额外地，在本实用新型的第二优选实施例中，如图3所示，作为纵向平移驱动器的伸缩液压缸4可以是沿着纵向成对地平行布置的。所述成对布置的伸缩液压缸4均类似地以各自底部例如通过焊接的方式，安置到位于所述底架平台1的底架中部跨接梁的中部处的底部枢转座6处，并且以其活塞杆5的自由顶端以可万向枢转的方式而固连至位于可动框架7的框架中部跨接梁8的中部处的自由端枢转座10处。

下面详细描述所述第一和/或第二优选实施例中的所述底架平台1和可动框架7各自的底架侧边3与框架侧边9的布置，首先如图4-5所示，在图中出于清楚起见以局部放大图5示出在底架侧边3上用于引导框架侧边9的滑动轨道。其中，所述滑动轨道呈“凹”形以用于在其中容纳并引导框架侧边9，并且所述滑动轨道例如以焊接方式固定到底架侧边3顶部处。

优选地，为增强轨道固连至底架侧边3顶部上的牢固性和稳定程度，可采用辅助的支撑件诸如，角钢或肋板，用于对直角处进行加固。

下面进一步描述所述第一和/或第二优选实施例中的所述底架平台1和可动框架7各自的底架侧边3与框架侧边9的另一种替代布置，如图6-7所示，在图中出于清楚起见以局部放大图7示出在底架侧边3上用于引导框架侧边9的滑动轨道。其中所述滑动轨道呈“凹”形以用于在其中容纳并引导框架侧边9，并且所述滑动轨道是例如直接与底架侧边3一体成型的。

根据另一实施例，本实用新型还额外地披露了一种转运轨道车，其包括底架平台和部分或全部地交叠安装于底架平台上的可动框架，并且具体地，所述底架平台1在其两个底架端部跨接梁的各自两端处分别安装有四组车轮11，且车轮11的方向是在横向的转运轨道上，即与底架端部跨接梁的延伸方向一致，以便于在横向转运轨道上引导所述转运轨道车。具体可如图4的立体图所示。

并且额外地，所述转运轨道车上具体地在其可动框架上可牢固固定安装支架用于承载在横向将碴土箱从出碴轨道车平移加载至转运轨道车的横向平移加载装置。

优选地，上述本实用新型实施例中，考虑到金属材料的机械性能、加工难易程度和性价比，所述底架平台1和可动框架7采用金属材质，更优选为钢材质。

下面结合具体实施例，说明本实用新型的纵向微调装置及包含其的可纵向微调定位的横向转运轨道车，如图1至7所示，其包括框架式的底架平台及同样呈框架式的交叠地可滑动安置于其上的可动框架，可动框架在作为纵向平移驱动器的伸缩液压缸的纵向驱动下，相对于底架平台在纵向平移滑动。

具体地，如下阐述所述纵向微调装置及包含其的可纵向微调定位的转运轨道车的运行原理步骤，包括：1)、转运轨道车沿着横向于用于出碴的所述单线轨道布置的转运轨道移动至靠近于停靠在所述单线轨道预定装卸位置附近的出碴轨道车处，并且随后所述转运轨道车的车轮及与其固连的底架平台锁定于转运轨道上；2）、作为纵向平移驱动器的单个伸缩液压缸，或多个伸缩液压缸同时地，发生伸长和缩短；3）、所述纵向平移驱动器的伸缩使得相对于锁紧固定在转运轨道上的底架平台，所述可动框架以其两框架侧边在纵向上沿着所述底架平台的两底架侧边而滑动；4）、由此可动框架在底架平台上沿纵向平移直至达到与停靠的出碴轨道车正交的位置为止，此时所述转运轨道车相对于出碴轨道车在纵向对齐且在横向靠近以便于利用横向平移加载装置将承座于所述出碴轨道车上的碴土箱直接横向加载至所述转运轨道车。

如上所述，利用所述纵向平移装置，推动所述可动框架以其侧边在其交叠放置于的底架平台特别是后者侧边上滑动，从而使得实现了横向转运轨道车的待用于加载碴土箱的可动框架在纵向进行微调定位，从而可以便利于直接将碴土箱沿横向准确加载到转运轨道车而无需纵向调整移动碴土箱。由此可以在狭小地下空间避免设置带有符合轨道车转弯半径需求的双线隧道、而且无需任何特殊装卸例如吊装加载设备即可实现两条轨道间的转运，从而替代传统的碴土转运的各种弊端，如施工场地要求较高（例如空间宽度和高度）、施工时间长、浪费人工、设备复杂等缺陷，以使地下隧道施工中碴土箱的转运和输出更方便、环境适应性更强。

类似地，在其它实施例中，可以基于上述优选实施例实现多个修改和变型。

补充地或可替代地，为了补偿底架平台或其上的可动框架二者各自平面的不平度，由于作为纵向平移驱动器的伸缩液压缸4的活塞杆5的杆顶端以可万向枢转的方式连接到位于可动框架7的框架中部跨接梁8长度中部处的自由端枢转座10处，则可借助于所述自由端枢转座的倾斜，使得活塞杆5具备相对于底架平台1或可动框架7平面的一定倾斜度以补偿该二者各自平面未沿水平方向布置的偏差，从而使得活塞杆5实质上在水平方向上促动所述位于所述底架平台1上的可动框架7。

补充地或可替代地，为增大行程扩增系数，可以增加行程放大机构，诸如但不限于带轮行程放大机构、复式滑轮组行程放大机构，以在纵向上将纵向平移驱动器的初始位置倍增。

可替代地，用于作为纵向平移驱动器的伸缩式液压缸可替代为其它机械驱动件，包括但不限于机械式伸缩驱动件诸如丝杠-螺母驱动机构、蜗轮-蜗杆驱动机构、凸轮-连杆或曲柄-连杆驱动机构；或者其他驱动方式诸如磁致伸缩驱动器、电致伸缩驱动器等等。额外地可替代地，用于驱动的装置可以为上述驱动件的叠加组合。

可替代地，所述转运轨道车上的一个或两个平行且作为纵向平移驱动器同步运行的伸缩液压缸可以替代为三个及以上平行成组设置且同步运作的伸缩液压缸。

替代地或补充地，所述轨道可以用例如但不限于焊接、粘接、形状配合联接、一体化成型、或它们的组合方式而结合到底架侧边上。

以上对本实用新型所提供的一种纵向微调装置及包含其的可纵向微调定位的转运轨道车进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的优选实施方式进行阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，而并非旨在对本实用新型的范围进行限定；同时，在不脱离本实用新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型技术方案做出的各种具体实施方式及应用范围方面的变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于在纵向对转运轨道车微调定位的纵向微调装置，其特征在于，其包括:底架平台、以可滑动方式交叠安装于底架平台上的可动框架、两端分别安装于底架平台与可动框架上的带活塞杆的伸缩液压缸。

2.根据权利要求1所述的纵向微调装置，其特征在于，所述底架平台呈沿纵向延伸的矩形框架，且其具备在纵向延伸的两条平行的底架侧边、以及在横向横跨其宽度方向的至少三个底架跨接梁，所述至少三个底架跨接梁包含两条分别与两条底架侧边在端部处正交连接的底架端部跨接梁、以及至少一条与底架平台的所述两条底架侧边的中部处正交连接的且与所述两个底架端部跨接梁平行布置的底架中部跨接梁。

3.根据权利要求2所述的纵向微调装置，其特征在于，所述可动框架也呈沿纵向延伸的矩形框架，且其具备在纵向延伸的两条平行的框架侧边、以及在横向横跨其宽度方向的至少三个框架跨接梁，所述至少三个框架跨接梁包含两条分别与两条框架侧边在端部处正交连接的框架端部跨接梁、以及至少一条与所述可动框架的所述两条框架侧边的中部处正交连接且与所述两个框架端部跨接梁平行布置的框架中部跨接梁。

4.根据权利要求3所述的纵向微调装置，其特征在于，所述可动框架的两条框架侧边可同时地分别在所述底架平台的两条底架侧边上沿纵向滑动。

5.根据权利要求3所述的纵向微调装置，其特征在于，具备活塞杆的伸缩液压缸以其底部固定安装到位于所述底架平台的底架中部跨接梁的中部处，并且以其活塞杆的自由顶端以可万向枢转的方式而固连至所述可动框架的框架中部跨接梁的中部处，并且所述活塞杆可沿可动框架以及底架平台的纵向伸缩。

6.根据权利要求5所述的纵向微调装置，其特征在于，当可动框架完全重合地安置于底架平台上方时，所述活塞杆处于半伸长状态。

7.根据权利要求5所述的纵向微调装置，其特征在于，所述伸缩液压缸为平行布置且同时运行的至多两个伸缩液压缸。

8.根据权利要求4所述的纵向微调装置，其特征在于，在底架侧边的顶部上集成设置用于引导框架侧边的滑动轨道。

9.根据权利要求8所述的纵向微调装置，其特征在于，所述滑动轨道是用包括以下方式的组中的任一项而集成到底架侧边上的：焊接、粘接、一体成型、形状配合联接，或它们的组合。

10.一种可纵向微调定位的转运轨道车，其特征在于，其包括根据前述权利要求1至9中任一项所述的纵向微调装置；并且在所述两个底架端部跨接梁的各自两端处分别安装有车轮，所述车轮的方向是在横向上以用于引导所述转运轨道车；并且所述可动框架上可牢固固定安装支架，且所述安装支架上设置有用于承载在横向对转运轨道车进行加载的横向加载装置。