[发明专利]隧道直径小于六米盾构施工用的管片运输装置及操作方法

说明书

技术领域

本发明属于盾构掘进设备，特别涉及适用于隧道直径小于六米盾构施工用的管片运输装置及操作方法。

背景技术

目前，现有直径6米及以上的盾构隧道施工中，由于施工直径大，大多采用两级的管片吊机顺次运输方式或者采用管片吊机加喂片机的两级顺次运输方式，以上两种方式的二级管片运送装置结构复杂、外形尺寸较大。经专利检索其一：专利号为ZL200610025190.8的盾构用管片储运机，该管片储运机包括移动平台、支撑平台、牵引机构和顶伸油缸组等部件，结构外形尺寸较大，只适用于大型隧道的盾构施工中，无法应用于小直径盾构机的第二级管片搬运。其二：专利号为ZL200920187074.5的管片吊机，该装置包括轨道上的驱动小车、驱动电机、链轮、齿轮等部件，结构尺寸较大，需求操作空间大，也只适用于大中型隧道的盾构施工中。随着城市化建设的迅猛发展，用于城市管线共同沟开发的直径小于6米的小直径盾构施工工程越来越多，在小型盾构施工中，可供管片运送及拾取位置空间狭小，无法容下二级管片吊机或喂片机等复杂机构，而用人工方式搬运管片效率较低，因此，针对上述技术存在的问题，研究开发一种适用于隧道直径小于六米盾构施工用的管片运输装置是十分必要的。

发明内容

本发明旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，而提供采用吊机组合驱动机构驱动管片运输机的一种隧道直径小于六米盾构施工用的管片运输装置及操作方法；本发明不仅设计合理，结构紧凑，既适用于低矮空间管片运输作业，又能灵活调整自身位置；而且具有易于制造，连续运输，运行畅通平稳，安全可靠，效率高，节约能源，投资少以及操作使用十分方便等优点。

本发明的目的是采用如下的技术方案实现的：所述的隧道直径小于六米盾构施工用的管片运输装置，包括管片吊机、管片拼装机，其特征在于：在管片吊机与管片拼装机之间的隧道内底面上装设由吊机组合驱动机构、承载管片辊台和支撑机构组成的管片运输机，其中该吊机组合驱动机构由前拖动机构和后拉动机构组成，所述的前拖动机构由葫芦吊和定滑轮组成，于所述的承载管片辊台的前端内装设支撑机构，在该承载管片辊台前端居中位置相对应盾构机上装设电动的或是手动的葫芦吊，在该葫芦吊和承载管片辊台前端相对应的居中位置处装设与葫芦吊相接触的定滑轮，通过驱动葫芦吊实现承载管片辊台沿隧道内底面上向前滑动；所述的后拉动机构由管片吊机和吊接索具组成，在承载管片辊台后端面居中处装设吊接索具，将该吊接索具连接在管片吊机的吊具上，通过驱动管片吊机实现承载管片辊台沿隧道内底面上向后滑动；实现将管片不断输送给管片拼装机进行拼装；所述的承载管片辊台采用滑动式承载辊台、轮组式承载辊台或是轨道式承载辊台。

所述的支撑机构由梯子形支腿、拉板和卡杆组成，所述的梯子形支腿的两纵梁顶端通过铰轴铰接在两侧板上，且其梯子形支腿支起时顶端高出辊台架体顶面，所述的拉板的底端通过小轴铰接在梯子形支腿的下部，其拉板顶端内设有卡槽，与该卡槽位置相对应的侧板上连接卡杆，拉板顶端卡槽卡接在卡杆上实现梯子形支腿的固定。

本发明的原理分述于下：

由于本发明是在隧道内底面上装设由吊机组合驱动机构和承载管片辊台和支撑机构组成的管片运输机，所述的吊机组合驱动机构由前拖动机构和后拉动机构组成，通过所述的吊机组合驱动机构适当调整承载管片辊台位置，配合人工推动管片，实现将管片不断输送给管片拼装机进行拼装；所述的承载管片辊台采用滑动式承载辊台、轮组式承载辊台或是轨道式承载辊台。其中辊组和导向轮安装在两侧板的上半部，两侧板由若干加强板连接固定；辊组的辊子和导向轮的间距是根据管片重量和辊子的承载能力决定的，辊子用于承载运送管片，导向轮约束管片径向移动，保证管片沿掘进方向移动，辊子、导向轮的表面和轴都做镀铬处理，采用防水密封轴承以适用隧道有积水的恶劣条件施工；在辊台架体的前端内连接由梯子形支腿、拉板和卡杆组成的支撑机构，支撑机构安装在辊台架体前端起支撑作用，支撑起梯子形支腿后由拉板扣紧固定，且使梯子形支腿支撑时其顶端应高出辊台架体顶面，起到止挡管片滑落的作用。装设在盾体上的葫芦吊在盾构掘进时拖动辊台架体前进，同时在管片拼装时，通过葫芦吊来调整本发明与管片拾取处的相对距离，便于拼装机拾取管片。

所述的一种隧道直径小于六米盾构施工用的管片运输装置的操作方法，其特征包括如下步骤：

步骤一：拼装管片过程中，当拼装每环最底部的第一片管片时，用葫芦吊将辊台架体向掘进方向拉进约1.2倍管片宽度的距离，然后支起辊台架体前端内的梯子形支腿，并用拉板将其位置固定，调整辊台架体位置是为了使管片拼装机能够拾取到第一片管片；