CN213088038U - 一种大倾角小口径隧道锚出渣装置 - Google Patents

Abstract

一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，属于隧道锚技术领域，以解决隧道锚采用传送带的出渣方法施工，针对超长倾角大、洞口断面小的锚洞进行渣料施工时，存在施工周期长，无法满足工期要求，渣料向上传送过程中存在回落风险，对洞内施工人员设备构成极大危险，以及轨道式出渣方法无法应用于断面较小的隧道式锚碇施工的问题。本发明一种大倾角小口径隧道锚出渣装置包括轨道部、运料车、运输台车和牵引部，轨道部沿着锚洞外部铺设到锚洞洞口，运料车和运输台车设置在轨道部上，运料车与牵引部连接。本发明在施工过程中，具有施工方便，快速循环施工，各工序无缝衔接，结构稳固，安全风险低的特点。

Description

一种大倾角小口径隧道锚出渣装置

技术领域

本实用新型具体涉及一种大倾角小口径隧道锚出渣装置。

背景技术

大型悬索桥隧道锚施工过程中，隧道锚开挖出渣是影响整体工期的一个重要制约因素，目前国内隧道锚一般采用两种方式进行出渣：一种是采用传送带的方式进行锚洞内出渣，这种方法出渣速度虽然快速，但是只适用于长度较短、倾斜角度较小的锚洞，出渣方量小的隧道锚施工，针对超长倾角大、洞口断面小的锚洞，常规传送带施工方式施工周期长，无法满足工期要求，当隧道锚倾斜角度达到51°时，传送带无法有效将洞内渣料传送至洞口，且渣料向上传送过程中存在回落风险，对洞内施工人员设备构成极大危险。第二种采用双轨道式出渣，虽然适用于超长倾角大的隧道锚施工，却只适用于锚洞开挖洞口断面大的隧道式锚碇施工，无法应用于断面较小的隧道式锚碇施工。

实用新型内容

本实用新型为了解决隧道锚采用传送带的出渣方法施工，针对超长倾角大、洞口断面小的锚洞进行渣料施工时，存在施工周期长，无法满足工期要求，渣料向上传送过程中存在回落风险，对洞内施工人员设备构成极大危险，以及轨道式出渣方法无法应用于断面较小的隧道式锚碇施工的问题，而提供一种大倾角小口径隧道锚出渣装置。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：

方案一：一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，包括轨道部、运料车、运输台车和牵引部，轨道部沿着锚洞外部铺设到锚洞洞口，运料车和运输台车设置在轨道部上，运料车与牵引部连接。

优选地，轨道部1包括主轨道、一号轨道和二号轨道，一号轨道和二号轨道分别与主轨道交叉，一号轨道和二号轨道与主轨道交叉的位置分别设有变轨装置。

进一步地，一号轨道和二号轨道分别与主轨道交叉的夹角为45°。

进一步地，一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，还包括平台，轨道部铺设在平台上。

优选地，牵引部4包括主卷扬机，主卷扬机设在平台上，主卷扬机上的钢丝绳与运料车连接。

进一步地，牵引部4还包括两个副卷扬机，两个副卷扬机设置在平台上，并位于轨道部的两侧，两个副卷扬机上的钢丝绳与运料车连接。

进一步地，一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，还包括防脱轨装置，轨道部与运料车之间设有防脱轨装置。

进一步地，防脱轨装置包括两个防脱轨支架和两组支撑轮，两个防脱轨支架固定连接并设置在运料车的车轮两侧，每个防脱轨支架上转动设置有一组支撑轮，每组支撑轮的数量为3或4个，其中两个支撑轮与轨道部相贴，其余的支撑轮与运料车的车轮内缘相贴，使运料车上的车轮与轨道部张紧在一起。

进一步地，一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，还包括限位开关，限位开关设置在平台上的轨道部的末端，限位开关与主卷扬机及电源串联接，运料车在轨道部上行走，能与限位开关相碰。

基于上述大倾角小口径隧道锚出渣装置的循环出渣施工方法，包括以下步骤：

S1、将挖掘机和运料车下方至运渣的指定位置，利用挖掘机将运料车装满渣料；

S2、利用主卷扬机和两个副卷扬机对运料车提升至卸料处，进行卸料；

S3、再将运料车下方至运渣的指定位置，挖掘机将运料车装满料后重复S2步骤，直至渣料全部运完，此时，将运料车运送至一号轨道，挖掘机通过运输台车输送至二号轨道；

S4、对运料车进行防护后，对锚洞进行爆破；

S5、重复步骤S1-S4，直至完成挖掘锚洞。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

一、本实用新型在施工过程中，具有施工方便，快速循环施工，各工序无缝衔接，结构稳固，安全风险低的特点，在实际应用时大大减少出渣时间及工人数量，提高施工效率，缩短工期，节约成本。

二、本实用新型可用于大隧道锚倾斜角的渣料输送，可用于隧道锚倾斜角度为51°。

附图说明

图1是本实用新型一种大倾角小口径隧道锚出渣装置的示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是运料车2开门卸料时的状态图；

图4是运料车2的俯视图；

图5是图4的I处局部放大视图；

图6是防脱轨装置的示意图；

图中的附图标记：1、轨道部，2、运料车，3、运输台车，4、牵引部，5、平台，6、防脱轨装置，1-1、主轨道，1-2、一号轨道，1-3、二号轨道，4-1、主卷扬机，4-2、副卷扬机，6-1、防脱轨支架，6-2、支撑轮；2-1、车架，2-2、轨道车轮，2-3、车斗，2-4、车门，2-5、开门装置，251、弹性部件，252、卡扣，253、卡接板，254、卷扬机钢丝绳

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步的详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案的前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

实施例1：结合图1-图6来说明本实施例，本实施例涉及一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，包括轨道部1、运料车2、运输台车3和牵引部4，轨道部1沿着锚洞外部铺设到锚洞洞口，运料车2和运输台车3设置在轨道部1上，运料车2与牵引部4连接。

具体地，本实施例的轨道部1包括主轨道1-1、一号轨道1-2和二号轨道1-3，一号轨道1-2和二号轨道1-3分别与主轨道1-1交叉，一号轨道1-2和二号轨道1-3与主轨道1-1交叉的位置分别设有变轨装置。

一号轨道1-2和二号轨道1-3分别与主轨道1-1交叉的夹角为45°。

进一步地，本实施例的一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，还包括平台5，轨道部1铺设在平台5上。具体而言，平台5采用

钢管桩搭设，钢管桩基础采用C30钢筋混凝土独立基础，平台5顶部分配梁采用I28工字钢搭设，平台5立面横向及纵向采用[16槽钢进行剪刀撑连接，支架渣池区两侧采用δ14mm钢板进行整体保护。

主轨道1-1采用38kg/m重型钢轨搭设，先行安装平台5上方的型钢横梁，沿进洞方向铺设，到达锚洞内时，利用锚室底板及调平固定装置，进而铺设出渣轨道，左右两根轨道并列铺设，开挖一节，铺设一节，及时跟进。

一号轨道1-2和二号轨道1-3同样采用38kg/m重型钢轨搭设轨道，在主出渣路线两侧对称安装轨道，一号轨道1-2和二号轨道1-3与主轨道1-1呈45°角设置，一号轨道1-2和二号轨道1-3与主轨道1-1交叉位置设置变轨装置，达到双向错车道与主轨道相互变换的需要。其中变轨装置属于现有技术，采用与铁路中变轨装置相同的结构。

为方便运料车2的装料和卸料，设置牵引部4，将运料车2从锚洞口提升出以进行卸料，具体地，牵引部4包括主卷扬机4-1，主卷扬机4-1设在平台5上，主卷扬机4-1上的钢丝绳与运料车2连接。

可选地，如图3-图5所示，运料车2包括车架2-1、轨道车轮2-2、车斗2-3、车门2-4和开门装置2-5，车架2-1上转动设有四个轨道车轮2-2，车架2-1顶部固定设有车斗2-3，车斗2-3的后侧铰接有能够向下翻转车门2-4，车门2-4和车斗2-3之间设有开门装置2-5，

所述开门装置2-5包括弹性部件251、卡扣252、卡接板253和卷扬机钢丝绳254，卡接板253固接在车斗2-3侧部，卡扣252铰接在车门2-4上，卡扣252与卡接板253配合使车门2-4关闭时能够被卡住，卡扣252与车门2-4之间设有弹性部件251，卷扬机钢丝绳254绕过卡扣252与车门2-4固定连接。

优选的，所述开门装置2-5的数量为2套，在车斗2-3的两侧对称设置，以使车门2-4受力对称。

可选地，卡扣252的形状为L型，卡扣252上设有容纳卷扬机钢丝绳254的槽，使卷扬机钢丝绳254与卡扣252保持紧贴。当卸料时，主卷扬机4-1将排渣斗车从锚洞提升至具有一定坡度的卸料处，两个副卷扬机带动卷扬机钢丝绳254移动使车门2-4张紧，使弹性部件251压缩，卡扣252从卡接板253脱离，在将两个副卷扬机的钢丝绳下发，使车门2-4张开一定的角度，进行卸料。

进一步地，牵引部4还包括两个副卷扬机4-2，两个副卷扬机4-2设置在平台5上，并位于轨道部1的两侧，两个副卷扬机4-2上的钢丝绳与运料车2连接。设置两个副卷扬机4-2具有安全保险作用，当主卷扬机4-1发生故障失灵时，及时牵运料车2，防止滑入锚洞内，以避免事故的发生。可选地，两个副卷扬机4-2与运料车2上的后门的卸料开关连接，以方便卸料并控制卸料速度。

进一步地，本实施例的一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，还包括防脱轨装置6，轨道部1与运料车2上的轨道车轮2-2之间设有防脱轨装置6，以防止运料车2在行走的过程中脱轨。

具体地，如图6所示，防脱轨装置6包括两个防脱轨支架6-1和两组支撑轮6-2，两个防脱轨支架6-1固定连接并设置在运料车2的轨道车轮2-2两侧，每个防脱轨支架6-1上转动设置有一组支撑轮6-2，每组支撑轮6-2的数量为3或4个，其中两个支撑轮6-2与轨道部1相贴，其余的支撑轮6-2与运料车2的轨道车轮2-2内缘相贴，使运料车2与轨道部1张紧在一起。

进一步地，还包括限位开关，限位开关设置在平台5上的轨道部1的末端，限位开关与主卷扬机4-1及电源串联接，运料车2在轨道部1上行走，能与限位开关相碰，以防止主卷扬机4-1发生意外事故，将运料车2提升的位置超出轨道部1以外。

实施例2：一种基于实施例1中所述的一种大倾角小口径隧道锚出渣装置的循环出渣施工方法，包括以下步骤：

S1、将挖掘机和运料车2下方至运渣的指定位置，利用挖掘机将运料车2装满渣料；

S2、利用主卷扬机4-1和两个副卷扬机4-2对运料车2提升至卸料处，进行卸料；

S3、再将运料车2下方至运渣的指定位置，挖掘机将运料车2装满料后重复S2步骤，直至渣料全部运完，此时，将运料车2运送至一号轨道1-2，挖掘机通过运输台车3输送至

二号轨道1-3；

S4、对运料车2进行防护后，对锚洞进行爆破；

S5、重复步骤S1-S4，直至完成挖掘锚洞。

本实用新型在洞内铺设重型钢轨，结合运料车2，通过主卷扬机4-1和两个副卷扬机4-2提升及下放，运料车2到达洞口平直地段后，可打开后门进行自卸渣土至弃渣坑内，有自卸车直接转运至固定存放场地。安全可靠，运输效率高,缩短工期，有效避免洞内作业施工风险,本系统施工方法对于锚洞越长、倾角越大、工程量越大、锚洞断面越小的隧道锚施工，更能体现其利用价值。

本实用新型虽然已经通过一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，其特征在于，包括轨道部(1)、运料车(2)、运输台车(3)和牵引部(4)，轨道部(1)沿着锚洞外部铺设到锚洞洞口，运料车(2)和运输台车(3)设置在轨道部(1)上，运料车(2)与牵引部(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，其特征在于，轨道部(1)包括主轨道(1-1)、一号轨道(1-2)和二号轨道(1-3)，一号轨道(1-2)和二号轨道(1-3)分别与主轨道(1-1)交叉，一号轨道(1-2)和二号轨道(1-3)与主轨道(1-1)交叉的位置分别设有变轨装置。

3.根据权利要求2所述的一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，其特征在于，一号轨道(1-2)和二号轨道(1-3)分别与主轨道(1-1)交叉的夹角为45°。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，其特征在于，还包括平台(5)，轨道部(1)铺设在平台(5)上。

5.根据权利要求4所述的一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，其特征在于，牵引部(4)包括主卷扬机(4-1)，主卷扬机(4-1)设在平台(5)上，主卷扬机(4-1)上的钢丝绳与运料车(2)连接。

6.根据权利要求5所述的一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，其特征在于，牵引部(4)还包括两个副卷扬机(4-2)，两个副卷扬机(4-2)设置在平台(5)上，并位于轨道部(1)的两侧，两个副卷扬机(4-2)上的钢丝绳与运料车(2)连接。

7.根据权利要求5所述的一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，其特征在于，还包括防脱轨装置(6)，轨道部(1)与运料车(2)之间设有防脱轨装置(6)。

8.根据权利要求7所述的一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，其特征在于，防脱轨装置(6)包括两个防脱轨支架(6-1)和两组支撑轮(6-2)，两个防脱轨支架(6-1)固定连接并设置在运料车(2)的轨道车轮(2-2)两侧，每个防脱轨支架(6-1)上转动设置有一组支撑轮(6-2)，每组支撑轮(6-2)的数量为3或4个，其中两个支撑轮(6-2)与轨道部(1)相贴，其余的支撑轮(6-2)与运料车(2)的轨道车轮(2-2)内缘相贴，使运料车(2)上的轨道车轮(2-2)与轨道部(1)张紧在一起。

9.根据权利要求7所述的一种大倾角小口径隧道锚出渣装置，其特征在于，还包括限位开关，限位开关设置在平台(5)上的轨道部(1)的末端，限位开关与主卷扬机(4-1)及电源串联接，运料车(2)在轨道部(1)上行走，能与限位开关相碰。

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