應(yīng)用于雙護(hù)盾隧道掘進(jìn)機(jī)的出碴輸送方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于雙護(hù)盾隧道掘進(jìn)機(jī)的出碴輸送方法和裝置，用于把石碴運(yùn)出隧道，保證TBM隧道施工的高效性。
【背景技術(shù)】
[0002]雙護(hù)盾TBM可以實(shí)現(xiàn)硬巖隧道開(kāi)挖、出碴、支護(hù)的連續(xù)作業(yè)，因其安全、高效、可靠的性能，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于水利水電、礦山開(kāi)采、軌道交通、市政、國(guó)防等工程。其主機(jī)由前盾、伸縮盾、支撐盾和尾盾四部分組成。碴土輸送是TBM中極為重要的一環(huán)，出碴的效率與進(jìn)給效率密切相關(guān)。因此，一個(gè)可靠、高效的出碴系統(tǒng)對(duì)于TBM來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。由于TBM施工的掘進(jìn)速度快、出碴量大，因此需要有一套合適的出碴系統(tǒng)與之相配套。能夠有效的目前用于TBM隧道施工的出碴系統(tǒng)主要有兩種:機(jī)車牽引有軌運(yùn)輸系統(tǒng)和皮帶機(jī)出碴運(yùn)輸系統(tǒng)，連續(xù)皮帶機(jī)出碴運(yùn)輸系統(tǒng)是用于長(zhǎng)距離、大運(yùn)量的隧道施工的出碴方式；而短距地鐵隧道施工中，通常為皮帶機(jī)與機(jī)車牽引有軌運(yùn)輸相結(jié)合的方式。
[0003]皮帶機(jī)運(yùn)輸有以下特點(diǎn):
(I)出碴具有連續(xù)性，大大節(jié)約出碴時(shí)間。
[0004](2)施工管理較為簡(jiǎn)單，勞動(dòng)強(qiáng)度低，人員少。
[0005](3)不會(huì)產(chǎn)生污染，對(duì)通風(fēng)機(jī)和風(fēng)管要求低。
[0006](4)—般安裝于隧道頂部或者邊墻上，維護(hù)不便。
[0007]機(jī)車牽引有軌運(yùn)輸系統(tǒng)本身有以下特點(diǎn):
(I)軌線材料投入:有軌出碴運(yùn)輸一般在隧道內(nèi)布置單線、雙線或四軌三線。單線由兩條鋼軌和距離均等的鋼枕構(gòu)成，雙線和四軌三線由四條鋼軌和間距均等的鋼枕構(gòu)成。
[0008](2)運(yùn)輸能力的限制:由于機(jī)車的牽引能力和礦車的容量制約著出碴運(yùn)輸?shù)乃俣?，長(zhǎng)距離出碴時(shí)軌道承載能力也限制了快速出碴運(yùn)輸。
[0009](3)出碴坡度的限制:機(jī)車行走的動(dòng)力由機(jī)車車輪和軌道之間的滑動(dòng)摩擦力提供。鋼與鋼的摩擦系數(shù)為0.15左右，這就很大程度上限制了機(jī)車的牽引能力，一般坡度大于3%的隧道就不適合采用有軌運(yùn)輸?shù)某霾攴绞健?br>[0010]在地鐵隧道施工中，具有坡度低、距離短等特點(diǎn)，故適合采用皮帶機(jī)和機(jī)車牽引有軌運(yùn)輸相結(jié)合的方式，通過(guò)接料斗將石碴集中于主皮帶機(jī)，而后通過(guò)主皮帶機(jī)輸送至第二皮帶機(jī)，再通過(guò)第二皮帶機(jī)將石碴運(yùn)送至碴車，而后由碴車運(yùn)送至洞口，完成出料。此種出碴方式的出料效率取決于第二皮帶機(jī)的長(zhǎng)度，即第二皮帶機(jī)的長(zhǎng)度決定了碴車車廂的數(shù)量，同時(shí)受限于碴車前端管片運(yùn)輸車、連接橋所占用空間的大小。同時(shí)，有軌運(yùn)輸本身出碴效率就落后于皮帶機(jī)運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸效率，這種性能的不匹配嚴(yán)重制約著產(chǎn)品性能的發(fā)揮。
[0011]目前也有采用撥車機(jī)的出碴方式(撥車機(jī)安裝于臺(tái)車，通過(guò)懸臂撥動(dòng)碴車移動(dòng))這種方式雖然可以提高出碴效率，但是同時(shí)也具有操作麻煩，勞動(dòng)強(qiáng)度高，成本高，維護(hù)麻煩等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明就是針對(duì)有軌運(yùn)輸效率與皮帶運(yùn)輸效率不匹配問(wèn)題，通過(guò)梭式布料皮帶機(jī)使出碴效率倍增。
[0013]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種應(yīng)用于雙護(hù)盾隧道掘進(jìn)機(jī)的出碴輸送方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)用主皮帶機(jī)將刀盤挖掘的石碴傳輸?shù)降诙C(jī)上；
(2)第二皮帶機(jī)將輸送到布料皮帶機(jī)上；
(3)布料皮帶機(jī)通過(guò)沿軌道往復(fù)移動(dòng)以及轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⑹攴植佳b入運(yùn)碴車的不同車廂內(nèi)。
[0014]—種所述的應(yīng)用于雙護(hù)盾隧道掘進(jìn)機(jī)的出碴輸送方法使用的裝置，包括主皮帶機(jī)、第二皮帶機(jī)、運(yùn)碴車和臺(tái)車，主皮帶機(jī)的尾端與第二皮帶機(jī)的首端相對(duì)應(yīng)，第二皮帶機(jī)安裝在η形的臺(tái)車頂端，運(yùn)碴車設(shè)在第二皮帶機(jī)尾端下方的運(yùn)碴車軌道上，其特征在于，在所述的第二皮帶機(jī)尾端與運(yùn)碴車之間設(shè)有布料皮帶機(jī)和布料軌道，該布料軌道設(shè)在該臺(tái)車兩立側(cè)的內(nèi)側(cè)中部，與所述的運(yùn)碴車軌道平行設(shè)置，在該布料皮帶機(jī)的兩側(cè)設(shè)有行走輪，該行走輪設(shè)在布料軌道上。
[0015]所述的布料軌道采用槽鋼，兩側(cè)槽鋼的開(kāi)口相對(duì)設(shè)置，所述的布料皮帶機(jī)的行走輪的踏面置于槽鋼開(kāi)口內(nèi)的下翼面上。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)雙向移動(dòng)梭式皮帶機(jī)，通過(guò)這種雙向移動(dòng)，梭式皮帶機(jī)由原先的裝載兩輛碴車，到現(xiàn)在可以裝載四碴車，大大提升了出碴效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的工作原理示意圖；
圖3是圖1的A-A剖視圖；
圖4是圖3中P處的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參見(jiàn)圖1-圖4，本發(fā)明一種應(yīng)用于雙護(hù)盾隧道掘進(jìn)機(jī)的出碴輸送方法，
包括以下步驟:
(1)用主皮帶機(jī)2將刀盤I挖掘的傳輸?shù)降诙C(jī)3上；
(2)第二皮帶機(jī)3將石碴輸送到布料皮帶機(jī)4上；
(3)布料皮帶機(jī)4通過(guò)沿軌道7往復(fù)移動(dòng)以及轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⑹攴植佳b入運(yùn)碴車5的不同車廂內(nèi)。
[0019]本發(fā)明采用的整個(gè)出碴系統(tǒng)包括主皮帶機(jī)2、第二皮帶機(jī)3、運(yùn)碴車5和臺(tái)車10，主皮帶機(jī)2的尾端與第二皮帶機(jī)3的首端相對(duì)應(yīng)，第二皮帶機(jī)3安裝在η形的臺(tái)車10頂端，臺(tái)車10的下面設(shè)有臺(tái)車軌道。運(yùn)碴車5設(shè)在第二皮帶機(jī)3尾端下方的運(yùn)碴車軌道8上。以上為現(xiàn)有技術(shù)。
[0020]其特征在于，在所述的第二皮帶機(jī)3尾端與運(yùn)碴車5之間設(shè)有布料皮帶機(jī)4和布料軌道7，該布料軌道7設(shè)在該臺(tái)車10兩立側(cè)的內(nèi)側(cè)中部，與所述的運(yùn)碴車軌道8平行設(shè)置，在該布料皮帶機(jī)4的兩側(cè)設(shè)有行走輪41，該行走輪41設(shè)在布料軌道7上。圖1和圖2中的標(biāo)記9為隧道壁(貼片)。
[0021]所述的布料軌道7采用槽鋼，兩側(cè)槽鋼的開(kāi)口相對(duì)設(shè)置，所述的布料皮帶機(jī)的行走輪41的踏面(輪緣)置于槽鋼開(kāi)口內(nèi)的下翼面上(如圖4所示)。
[0022]本發(fā)明的工作過(guò)程說(shuō)明如下:
在TBM掘進(jìn)的過(guò)程中，刀盤I將硬巖切削下來(lái)，經(jīng)接料斗6采集輸送至主皮帶機(jī)2，主皮帶機(jī)2工作將石碴輸送至第二皮帶機(jī)3，進(jìn)而第二皮帶機(jī)3將石碴運(yùn)至布料皮帶機(jī)4上，布料皮帶機(jī)4通過(guò)牽弓I裝置牽弓I可運(yùn)動(dòng)至“位置一”和“位置二”兩種位置。
[0023]布料皮帶機(jī)4正轉(zhuǎn)(順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)):運(yùn)動(dòng)至“位置二”時(shí)，布料皮帶機(jī)4通過(guò)正轉(zhuǎn)，可使運(yùn)碴車5的三號(hào)車廂和四號(hào)車廂裝滿石碴。
[0024]布料皮帶機(jī)4反轉(zhuǎn)(逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)):運(yùn)動(dòng)至“位置一”時(shí)，布料皮帶機(jī)4通過(guò)反轉(zhuǎn)，可使運(yùn)碴車5的一號(hào)車廂和二號(hào)車廂裝滿石碴。
[0025]通過(guò)增加布料皮帶機(jī)4，使布料皮帶機(jī)4分別移動(dòng)至“位置一”和“位置二”不同的位置，可使裝碴效率倍增。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于雙護(hù)盾隧道掘進(jìn)機(jī)的出碴輸送方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)用主皮帶機(jī)將刀盤挖掘的石碴傳輸?shù)降诙C(jī)上； (2)第二皮帶機(jī)將輸送到布料皮帶機(jī)上； (3)布料皮帶機(jī)通過(guò)沿軌道往復(fù)移動(dòng)以及轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⑹攴植佳b入運(yùn)碴車的不同車廂內(nèi)。2.—種權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于雙護(hù)盾隧道掘進(jìn)機(jī)的出碴輸送方法使用的裝置，包括主皮帶機(jī)、第二皮帶機(jī)、運(yùn)碴車和臺(tái)車，主皮帶機(jī)的尾端與第二皮帶機(jī)的首端相對(duì)應(yīng)，第二皮帶機(jī)安裝在η形的臺(tái)車頂端，運(yùn)碴車設(shè)在第二皮帶機(jī)尾端下方的運(yùn)碴車軌道上，其特征在于，在所述的第二皮帶機(jī)尾端與運(yùn)碴車之間設(shè)有布料皮帶機(jī)和布料軌道，該布料軌道設(shè)在該臺(tái)車兩立側(cè)的內(nèi)側(cè)中部，與所述的運(yùn)碴車軌道平行設(shè)置，在該布料皮帶機(jī)的兩側(cè)設(shè)有行走輪，該行走輪設(shè)在布料軌道上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的布料軌道采用槽鋼，兩側(cè)槽鋼的開(kāi)口相對(duì)設(shè)置，所述的布料皮帶機(jī)的行走輪的踏面置于槽鋼開(kāi)口內(nèi)的下翼面上。
【專利摘要】一種應(yīng)用于雙護(hù)盾隧道掘進(jìn)機(jī)的出碴輸送方法和裝置，包括以下步驟：（1）用主皮帶機(jī)將刀盤挖掘的石碴傳輸?shù)降诙C(jī)上；（2）第二皮帶機(jī)將輸送到布料皮帶機(jī)上；（3）布料皮帶機(jī)通過(guò)沿軌道往復(fù)移動(dòng)以及轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⑹攴植佳b入運(yùn)碴車的不同車廂內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：通過(guò)雙向移動(dòng)梭式皮帶機(jī)，通過(guò)這種雙向移動(dòng)，梭式皮帶機(jī)由原先的裝載兩輛碴車，到現(xiàn)在可以裝載四碴車，大大提升了出碴效率；并通過(guò)自張緊裝置使得布料皮帶機(jī)更易維護(hù)，勞動(dòng)強(qiáng)度更低。
【IPC分類】E21D9/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105715280
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610219651
【發(fā)明人】郭志, 黃遠(yuǎn)飛, 張路賽, 王小強(qiáng), 朱厚軍
【申請(qǐng)人】中船重工（青島）軌道交通裝備有限公司