CN216342152U - 基于tbm同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，主要包括一级门架和二级门架结构，所述一级门架和二级门架结构上固定连接有一级轨道和二级轨道，并在其上安装有一级行吊葫芦和二级行吊葫芦,用于运送装有积渣的渣斗至卸渣处；所述底板的一侧通过铰接合页板与所述渣斗壁连接，使底板不能向上旋转，所述底板上部设置有连接件用于连接总钢丝绳，使渣斗与所述一级和二级行吊葫芦连接；所述一级门架结构上设置有转运平台，以错开储风筒，在卸渣处的上方设置有卸渣平台，并开设有支挡口，以支挡所述渣斗下降从而打开底板进行卸渣。本实用新型利用两级门架结构避免了隧洞内的空间干涉，降低劳动强度，提高清渣效率。

Description

基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置

技术领域

本实用新型涉及TBM设备技术领域，具体涉及一种基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置。

背景技术

TBM掘进过程中往往会因为深埋于地下而产生很大的应力，使得围岩破碎不稳定，出护盾后便会形成局部塌腔或是落石，加之在撑靴撑紧岩壁的过程中，会挤压岩面，使岩面因受力而变形，则会进一步加大塌腔程度和落石量，造成隧道洞底大量积渣，同时在支护过程中，会有少量的喷浆料回弹出来，以及清洗罐车和设备在运行过程中也会产生一定量的渣土，这些都会造成隧底渣土进一步堆积。大量的积渣不仅加大轨道养护的难度，增大有轨运输编组跳道、倾覆的风险，同时还会增加后续仰拱台车工位清渣的工作量，从而降低掘进速度，故隧道洞底积渣的及时清理刻不容缓。

但由于隧道空间局限，且底部需保证连续通车，故大型清渣设备无法使用，只能采取人工清渣模式，这种方式劳动强度高、清理速度慢且又因连续皮带为保证运输编组和后续的同步衬砌工作，高空架设，人工无法直接将渣土倒运到皮带上输出，因此急需要一种快速高效且不影响TBM同步衬砌工作的可移动式连续清渣装置。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，旨在解决人工清理劳动强度高、清理速度慢且无法直接将渣土倒运到皮带上的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，主要包括：

门架结构，包括一级门架结构和二级门架结构，所述一级门架结构包括一级支撑板、与其四角部位固定连接的一级立柱；所述二级门架结构设置在所述一级支撑板侧面的外延部上，所述外延部下方设置有与所述一级立柱固定连接的转运平台，所述二级门架结构包括二级支撑板和与所述二级支撑板固定连接的二级立柱；

起吊机构，包括固定连接在所述一级支撑板和二级支撑板的下部一级行走轨道和二级行走轨道，所述一级行走轨道和二级行走轨道上分别安装有一级行吊葫芦和二级行吊葫芦；

卸渣机构，包括通过总钢丝绳与所述一级行吊葫芦或二级行吊葫芦连接的渣斗和设置在卸渣处与所述一级门架结构固定连接的卸渣平台，所述渣斗包括渣斗壁和底板，所述渣斗壁的四周边缘通过钢丝绳连接圆环板并通过大螺母与所述总钢丝绳相连接，所述底板一侧通过铰接合页板与渣斗壁连接，且所述底板上部固定设置有用于连接所述总钢丝绳的连接件，所述卸渣平台开设有支挡所述渣斗下降的支挡口。

优选的，所述一级立柱的底部安装有行走轮。

优选的，所述外延部对侧的两根所述一级立柱之间向外延伸设置有用于放置附属设备的附属设备存放平台。

优选的，所述附属设备包括G10风镐、渣浆泵、空压机、储气罐和配套电力设施。

优选的，所述渣浆泵通过焊接在所述一级立柱上由14A工字钢制成的滑轨利用手动滑车式葫芦实现门架范围内的横向移动

优选的，所述G10风镐的数量为2把，所述空压机为供气量3m²/min的空压机，所述渣浆泵为65QY-SP渣浆泵。

优选的，所述一级立柱与所述一级支撑板、所述二级立柱和所述二级支撑板、所述一级立柱与所述卸渣平台、所述一级立柱与所述转运平台和所述一级立柱与所述附属设备存放平台之间分别设置有加强筋。

优选的，所述转运平台与地面、所述附属设备存放平台与地面和所述附属设备存放平台与所述一级支撑板之间设置有爬梯。

优选的，所述门架、所述卸渣平台、所述转运平台、所述附属设备存放平台和爬梯均由型钢、钢管和钢板制作而成。

优选的，所述一级行吊葫芦为2t*3m的电动行吊葫芦，所述二级行吊葫芦为2t*6m的电动行吊葫芦。

与现有技术相比，本实用新型的主要有益技术效果在于：

1.本实用新型利用一级门架结构和二级门架结构的巧妙设计，有效的解决了TBM工作过程中的空间干涉问题，避开隧洞顶部储风筒和右侧拱部连续皮带的干扰将洞底积渣送至连续皮带，同时保证TBM支护材料的运输。

2.本实用新型可通过一级立柱下部设置由电力设施驱动的行走轮，采用独特设计的渣斗避免了高空人工倾倒积渣的工作，减轻了工作量，降低劳动强度，且更加安全。

3.本实用新型可进一步配备附属设备（G10风镐、渣浆泵、空压机、储气罐和配套电力设施），进而能以最大限度地将隧洞底部积渣抽至TBM连续皮带上，降低劳动强度，方便快捷，可操作性强。

4.本实用新型可由原有的机车运输改为通过所述装置的皮带运输，节约成本，效率高。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一种实施例的主视图。

图3为本实用新型一种实施例的侧视图。

图4为本实用新型一种实施例的俯视图。

图5为本实用新型一种实施例底板打开的渣斗结构示意图。

图6为本实用新型一种实施例底板闭合的渣斗结构示意图。

以上各图中，11为一级支撑板，12为一级立柱，121为行走轮，13为一级行走轨道，14为附属设备存放平台，141为附属设备，21为二级支撑板，22为二级立柱，23为二级行走轨道，311为一级行吊葫芦，312为二级行吊葫芦，32为渣斗，321为渣斗壁，322为铰接合页板，323为底板， 324为连接件，325为总钢丝绳，326为钢丝绳，327为大螺母，328为圆环板，4为卸渣平台，5为转运平台，61、62、63为爬梯，7为TBM连续皮带。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，本申请所涉及“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而非是限定特定的顺序或先后次序。

以下实施例中所涉及的单元模块或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。

实施例1：一种基于TBM 同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，参见图1至图6，主要包括：

门架结构，所述门架结构包括一级门架结构和二级门架结构，所述一级门架结构包括一级支撑板11和设置在所述一级支撑板11四角与所述一级支撑板11固定连接的一级立柱12，所述一级立柱12的下部安装有行走轮121，所述二级门架结构设置在所述一级支撑板11侧面的外延部上，所述外延部下方设置有与所述一级立柱固定连接的转运平台5，所述外延部对侧两所述一级立柱12之间向外延伸设置有用于放置附属设备141的附属设备存放平台14，所述附属设备141包括两把G10风镐、一台65QY-SP渣浆泵、一台供气量为3m²/min的空压机、一台储气罐和配套电力设施，其中，所述渣浆泵通过焊接在所述一级立柱上12由14A工字钢制成的滑轨利用手动滑车式葫芦实现门架范围内的横向移动，这样既可以对隧洞底部进行全方位的作业，也可以在遇到机车编组通过时将其移动至门架外侧避免与其发生干涉，所述一级立柱12与所述附属设备存放平台14和所述一级立柱12与所述一级支撑板11的连接处设置有起加强支撑作用的加强筋，所述二级门架结构包括二级支撑板21和与所述二级支撑板21固定连接的二级立柱22，所述二级立柱22与所述二级支撑板21的连接处设置有起加强支撑作用的加强筋，所述转运平台5与地面、所述附属设备存放平台14与地面和所述附属设备存放平台14与所述一级支撑板11之间分别设置有爬梯61、62和63，且所述门架、所述卸渣平台4、所述转运平台5、所述附属设备存放平台14和所述爬梯61、62和63均由型钢、钢管和钢板制作而成。

起吊机构，所述起吊机构包括固定连接在所述一级支撑板11和二级支撑板21的下部一级行走轨道13和二级行走轨道23，所述一级行走轨道和二级行走轨道分别为两根20A工字钢，所述一级行走轨道13和二级行走轨道14上分别安装有一级行吊葫芦311和二级行吊葫芦312，且所述一级行吊葫芦311为2t*3m的电动行吊葫芦，所述二级行吊葫芦312为2t*6m的电动行吊葫芦。

卸渣机构，所述卸渣机构包括通过总钢丝绳325与所述一级行吊葫芦311或二级行吊葫芦312连接的渣斗32和设置在卸渣处与所述一级门架结构固定连接的卸渣平台4，所述渣斗32包括渣斗壁321与所述渣斗壁321铰接的底板323，所述渣斗壁321的四周边缘通过钢丝绳326连接圆环板328并通过大螺母327与所述总钢丝绳325相连接，所述底板323右侧通过铰接合页与渣斗壁连接，并可以通过铰接合页轴旋转同时所述底板内侧固定设置有用于连接所述总钢丝绳325的连接件324且底板323长度略大于渣斗壁板所组成的下底面长度使闭合时大于渣斗壁板所组成的下底面，所述连接件324为耳座，所述卸渣平台4开设有支挡所述渣斗32下降的支挡口且支挡口略大于渣斗下底板。

上述基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置的操作使用方法如下：

使用时，由电力驱动所述装置至TBM连续皮带前端，使所述卸渣平台位于连续皮带上方，启动所述附属设备中的渣浆泵将隧洞底部的污泥，污水等抽至连续皮带上，再由人工利用所述风镐等工具将隧洞底部的渣土、碎石等装入所述渣斗内，操纵所述一级行吊葫芦带动装满碎渣的所述渣斗移至转运平台，由人工经过所述爬梯至所述转运平台，将所述渣斗更换至所述二级行吊葫芦上，操纵所述二级行吊葫芦，将所述渣斗运送至所述卸渣平台上方，继续操纵所述二级行吊葫芦使所述渣斗下降，所述渣斗下降至所述支挡口处，由于所述支挡口的作用使所述渣斗壁卡在所述支挡口的上方，继续下降所述总钢丝绳使所述底板打开，卸渣完成后，操纵所述二级行吊葫芦上拉所述总钢丝绳，所述钢丝绳上升带动底板，使底板闭合，同时钢丝绳上的固定螺母上升带动所述圆环板进而带动渣斗的四根钢丝绳辅助上拉，避免渣斗侧翻，进而提升闭合的渣斗到达所述转运平台，往复循环进行洞底积渣的清理工作。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型技术构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，或者对相关部件、结构及材料进行等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (10)

1.一种基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，其特征在于，包括：

门架结构，包括一级门架结构和二级门架结构，所述一级门架结构包括一级支撑板、与其四角部位固定连接的一级立柱；所述二级门架结构设置在所述一级支撑板侧面的外延部上，所述外延部下方设置有与所述一级立柱固定连接的转运平台，所述二级门架结构包括二级支撑板和与所述二级支撑板固定连接的二级立柱；

起吊机构，包括固定连接在所述一级支撑板和二级支撑板的下部一级行走轨道和二级行走轨道，所述一级行走轨道和二级行走轨道上分别安装有一级行吊葫芦和二级行吊葫芦；

卸渣机构，包括通过总钢丝绳与所述一级行吊葫芦或二级行吊葫芦连接的渣斗和设置在卸渣处与所述一级门架结构固定连接的卸渣平台，所述渣斗包括渣斗壁和底板，所述渣斗壁的四周边缘通过钢丝绳连接圆环板并通过大螺母与所述总钢丝绳相连接，所述底板一侧通过铰接合页板与渣斗壁连接，且所述底板上部固定设置有用于连接所述总钢丝绳的连接件，所述卸渣平台开设有支挡所述渣斗下降的支挡口。

2.根据权利要求1所述的基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，其特征在于，所述一级立柱的底部安装有行走轮。

3.根据权利要求1所述的基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，其特征在于，所述外延部对侧的两根所述一级立柱之间向外延伸设置有用于放置除渣浆泵以外的附属设备的附属设备存放平台。

4.根据权利要求3所述的基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，其特征在于，所述附属设备包括G10风镐、渣浆泵、空压机、储气罐和配套电力设施。

5.根据权利要求3或4所述的基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，其特征在于，所述渣浆泵通过焊接在所述一级立柱上的滑轨实现门架范围内的横向移动。

6.根据权利要求4所述的基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，其特征在于，所述G10风镐的数量为2把，所述空压机为供气量3m²/min的空压机，所述渣浆泵为65QY-SP渣浆泵。

7.根据权利要求3所述的基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，其特征在于，所述一级立柱与所述一级支撑板、所述二级立柱和所述二级支撑板、所述一级立柱与所述卸渣平台、所述一级立柱与所述转运平台和所述一级立柱与所述附属设备存放平台之间分别设置有加强筋。

8.根据权利要求3所述的基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，其特征在于，所述转运平台与地面、所述附属设备存放平台与地面和所述附属设备存放平台与所述一级支撑板之间设置有爬梯。

9.根据权利要求3所述的基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，其特征在于，所述门架、所述卸渣平台、所述转运平台、所述附属设备存放平台和爬梯均由型钢、钢管和钢板制作而成。

10.根据权利要求1所述的基于TBM同步衬砌施工的门架式洞底积渣清理装置，其特征在于，所述一级行吊葫芦为2t*3m的电动行吊葫芦，所述二级行吊葫芦为2t*6m的电动行吊葫芦。

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