一种矩形盾构隧道内管片的运输方法技术

本发明专利技术公开了一种矩形盾构隧道内管片的运输方法，步骤1：将管片运输进入隧道；步骤2：运输所述底块管片；步骤3：运输所述转角管片；步骤4：运输所述顶块管片。采用电瓶车带动多辆平板车的方式进行运输，以盾构机前进方向排列，依次为底块管片、转角块管片和顶块管片的顺序运输，配合拼装流程，防止管片运输过程中相互干涉，加快施工效率；在矩形盾构机拼装过程中，电瓶车常驻在台车内部，管片安放在平板车上，存储在台车之间，解决大尺寸管片的储存的问题。拼装时，底块、转角块管片依次通过起吊装置把管片运输至喂片机上，顶块管片通过台车上方同步运输，通过喂片机实现管片运送矩形隧道拼装机指定的抓取管片范围内，提高施工的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种矩形盾构隧道内管片的运输方法
本专利技术属于地下隧道施工
，具体涉及一种矩形盾构隧道内管片的运输方法。
技术介绍
在圆形盾构机管片运输过程中，如图1～图3所示，管片2通过现有技术中的电瓶车4运进隧道内部，现有技术中的电瓶车4后面连接若干平板车，平板车上安放管片2和土箱3等其他设备。其中放置管片2的平板车位于整个车组的最前方(盾构机前进方向)，当现有技术中的电瓶车4开至台车5内指定位置后，现有技术中的电瓶车4停止驻车，平板车上的管片2通过盾构机台车5之间的起吊设备1，运至盾构机本体6和台车5之间的管片储存区域。当盾构机一环推进结束，进入管片拼装模式，再通过起吊设备1把储存区域的管片2依次运至现有技术中的拼装机7的下方，最后现有技术中的拼装机7抓取待安装管片8完成管片的安装。可以看出在圆形盾构隧道内运输过程中，由于圆形隧道管片厚度小、尺寸小、形状相似，因此圆形管片在运输过程中占用空间少，通常的做法每次运入隧道内的管片数量至少是一整环管片，若干管片叠放在一辆平板车上，通过多辆平板车把多环管片运入隧道内部。之后通过起吊装置把管片运至盾构机本体和台车之间的管片储存区域，圆形隧道管片叠放后，占用空间少，此处空间可以堆放拼装所需的一环整管片，满足盾构机拼装要求。并且由于起吊装置位于管片正上方，而圆形盾构机拼装机的抓取范围通常是拼装机拼装头的正下方，因此堆放管片也较为合理，起吊装置能把所有的管片运至拼装机的抓取范围内。在矩形盾构隧道中，管片为矩形断面，在相同的工况下矩形结构受力远不如圆形结构好，因此通常相同尺寸下，矩形隧道管片厚于圆形隧道。矩形管片分块后，转弯处的管片尺寸大占用空间大；并且由于结构受力等原因，顶块和底块管片分块位置通常为弯矩为零的地方，这样就使得矩形隧道顶块管片和底块管片尺寸很长。可以看出矩形隧道管片分块不同于圆形隧道管片的，一是管片厚度大，二是管片尺寸不统一，既有折弯形状的转角块又有长度较长的顶块和底块管片。因此矩形隧道内管片无法采用一辆平板车运输多块管片。并且管片尺寸大，占用空间多，在盾构机台车和本体之间有限的空间内也无法储存多块管片。此外矩形盾构机拼装机不同于传统的圆形盾构机拼装机，圆形盾构机通常只有一个拼装机，拼装机在盾构机盾尾中心，拼装头抓取范围通常是拼装机正下方，而矩形盾构机通常有两台拼装机，左右对称布置在盾构机盾尾内，拼装头抓取范围也是拼装机正下方。矩形隧道每块管片需要运送到指定的位置，管片拼装机才能抓取管片。其中底块管片需要运至两个拼装机拼装头下方，转角管片需要运至对应的拼装机拼装头下方，顶块管片需要在运送至拼装机上方指定的位置。而圆形盾构隧道内运输方式仅能把管片运输至对应圆形拼装机拼装头抓取的位置，无法运输至矩形隧道拼装机指定的抓取管片范围内。因此，需要提出一种更适用的矩形盾构隧道内管片的运输方法，以解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种矩形盾构隧道内管片的运输方法，解决矩形隧道大尺寸管片带来的运输、存储以及运输至拼装机不同抓取位置的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种矩形盾构隧道内管片的运输方法，所述矩形盾构隧道端部设置矩形盾构机，隧道内部设置多个相连的台车，在所述矩形盾构机的盾尾内左右对称布置有两台拼装机，所述拼装机的拼装头抓取范围为所述拼装机的正下方，所述矩形盾构隧道内部设置有管片运输设备，管片运输设备包括喂片机、起吊装置和移动平台，所述移动平台上设置滑块，所述管片通过所述移动平台和所述起吊装置输送至所述喂片机，并通过所述喂片机运输至拼装机抓取位置，包括以下步骤：步骤1：将管片运输进入隧道所述管片通过隧道内的电瓶车组进行运输，所述电瓶车组包括电瓶车，及与所述电瓶车顺次连接的提升式平板车和多个平板车，所述电瓶车位于隧道内远离所述盾构机的一端，所述管片包括底块管片、转角管片和顶块管片，为满足管片的拼装顺序，所述底块管片、所述转角管片顺次放置在多个所述平板车上，所述顶块管片放置在所述提升式平板车上；步骤2：运输所述底块管片步骤2.1：将隧道内的喂片机运行至第一节台车前方，将起吊装置运行至所述底块管片正上方；步骤2.2：所述底块管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机的前方；步骤2.3：所述底块管片通过所述起吊装置旋转90°；步骤2.4：所述底块管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机下部平台上；步骤2.5：所述底块管片通过所述喂片机下部平台沿水平方向移动；步骤2.6：所述底块管片通过所述喂片机运输至拼装机抓取位置内，通过两台拼装机完成底块管片的拼装，完成所述底块管片的运输；步骤3：运输所述转角管片步骤3.1：将所述喂片机继续运行至第一节台车前方，将起吊装置运行至第一块所述转角管片正上方；步骤3.2：所述转角管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机的前方；步骤3.3：所述转角管片通过所述起吊装置旋转90°；步骤3.4：所述转角管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机下部平台上；步骤3.5：所述转角管片通过所述喂片机下部平台沿水平方向移动；步骤3.6：所述转角管片通过所述喂片机运输至拼装机抓取位置内，通过单台拼装机完成转角管片的拼装，完成第一块所述转角管片的运输；步骤3.7：将所述喂片机继续运行至第一节台车前方，将起吊装置运行至第二块所述转角管片正上方，重复所述步骤3.1～步骤3.6，完成其它转角管片的运输；步骤4：运输所述顶块管片步骤4.1：调整所述提升式平板车上升，将放置在其上的所述顶块管片提升至台车移动平台的上方；步骤4.2：所述顶块管片通过所述提升式平板车旋转90°；步骤4.3：调整所述提升式平板车下降，将放置在其上的所述顶块管片安装在台车移动平台的滑块上方；步骤4.4：所述顶块管片通过所述滑块移动至第一节台车处，将所述喂片机运行至台车移动平台的前方；步骤4.5：在完成所述底块管片和所述转角管片的安装后，所述顶块管片通过所述喂片机运输至拼装机抓取位置内，通过两台拼装机完成顶块管片的拼装，完成所述顶块管片的运输；步骤4.6：将所述喂片机运输至第一节台车前方，完成所有管片的运输。所述步骤1中，每次运输进入隧道的管片数量为一整环管片，即每次运输进入隧道的管片正好拼装成一个整环。所述喂片机包括喂片机下部平台、喂片机上叉和喂片机提升立柱，在所述步骤4中，所述滑块带动所述顶块管片移动至移动平台最前方，然后降低所述喂片机提升立柱，使得所述喂片机的高度低于所述顶块管片的下端面，调整所述喂片机上叉位于所述顶块管片的正下方，提升所述喂片机提升立柱，使得所述喂片机上叉顶起所述顶块管片，将所述顶块管片安装于所述喂片机上叉上。所述步骤1中，当所述底块管片到达第一节台车内，同时所述顶块管片也位于所述台车内部时，电瓶车停止驻车。所述底块管片、转角管片和顶块管片安放在电瓶车组上，存储在台车之间。所述步骤1中，所述底块管片沿轴向放置于所述平板车上，即所述底块管片的弧面与所述平板车上端面相接触。所述转角管片和所述顶块管片与所述底块管片的放置方向保持一致，即所述顶块管片沿轴向安放在所述提升式平板车上。所述起吊装置安装在两个台车之间，且其移动范围为第一节台车前方至最后一节台车内，所述移动平台安装于所述台车上方。所述喂片机位于第一节台车和盾构机本体之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矩形盾构隧道内管片的运输方法，所述矩形盾构隧道端部设置矩形盾构机，隧道内部设置多个相连的台车，在所述矩形盾构机的盾尾内左右对称布置有两台拼装机，所述拼装机的拼装头抓取范围为所述拼装机的正下方，所述矩形盾构隧道内部设置有管片运输设备，管片运输设备包括喂片机、起吊装置和移动平台，所述移动平台上设置滑块，所述管片通过所述移动平台和所述起吊装置输送至所述喂片机，并通过所述喂片机运输至拼装机抓取位置，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将管片运输进入隧道所述管片通过隧道内的电瓶车组进行运输，所述电瓶车组包括电瓶车，及与所述电瓶车顺次连接的提升式平板车和多个平板车，所述电瓶车位于隧道内远离所述盾构机的一端，所述管片包括底块管片、转角管片和顶块管片，为满足管片的拼装顺序，所述底块管片、所述转角管片顺次放置在多个所述平板车上，所述顶块管片放置在所述提升式平板车上；步骤2：运输所述底块管片步骤2.1：将隧道内的喂片机运行至第一节台车前方，将起吊装置运行至所述底块管片正上方；步骤2.2：所述底块管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机的前方；步骤2.3：所述底块管片通过所述起吊装置旋转90°；步骤2.4：所述底块管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机下部平台上；步骤2.5：所述底块管片通过所述喂片机下部平台沿水平方向移动；步骤2.6：所述底块管片通过所述喂片机运输至拼装机抓取位置内，通过两台拼装机完成底块管片的拼装，完成所述底块管片的运输；步骤3：运输所述转角管片步骤3.1：将所述喂片机继续运行至第一节台车前方，将起吊装置运行至第一块所述转角管片正上方；步骤3.2：所述转角管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机的前方；步骤3.3：所述转角管片通过所述起吊装置旋转90°；步骤3.4：所述转角管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机下部平台上；步骤3.5：所述转角管片通过所述喂片机下部平台沿水平方向移动；步骤3.6：所述转角管片通过所述喂片机运输至拼装机抓取位置内，通过单台拼装机完成转角管片的拼装，完成第一块所述转角管片的运输；步骤3.7：将所述喂片机继续运行至第一节台车前方，将起吊装置运行至第二块所述转角管片正上方，重复所述步骤3.1～步骤3.6，完成其它转角管片的运输；步骤4：运输所述顶块管片步骤4.1：在进行上述步骤2.1时，同步调整所述提升式平板车上升，将放置在其上的所述顶块管片提升至台车移动平台的上方；步骤4.2：所述顶块管片通过所述提升式平板车旋转90°；步骤4.3：调整所述提升式平板车下降，将放置在其上的所述顶块管片安装在台车移动平台的滑块上方；步骤4.4：所述顶块管片通过所述滑块移动至第一节台车处，将所述喂片机运行至台车移动平台的前方；步骤4.5：在完成所述底块管片和所述转角管片的安装后，所述顶块管片通过所述喂片机运输至拼装机抓取位置内，通过两台拼装机完成顶块管片的拼装，完成所述顶块管片的运输；步骤4.6：将所述喂片机运输至第一节台车前方，完成所有管片的运输。...

【技术特征摘要】
1.一种矩形盾构隧道内管片的运输方法，所述矩形盾构隧道端部设置矩形盾构机，隧道内部设置多个相连的台车，在所述矩形盾构机的盾尾内左右对称布置有两台拼装机，所述拼装机的拼装头抓取范围为所述拼装机的正下方，所述矩形盾构隧道内部设置有管片运输设备，管片运输设备包括喂片机、起吊装置和移动平台，所述移动平台上设置滑块，所述管片通过所述移动平台和所述起吊装置输送至所述喂片机，并通过所述喂片机运输至拼装机抓取位置，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将管片运输进入隧道所述管片通过隧道内的电瓶车组进行运输，所述电瓶车组包括电瓶车，及与所述电瓶车顺次连接的提升式平板车和多个平板车，所述电瓶车位于隧道内远离所述盾构机的一端，所述管片包括底块管片、转角管片和顶块管片，为满足管片的拼装顺序，所述底块管片、所述转角管片顺次放置在多个所述平板车上，所述顶块管片放置在所述提升式平板车上；步骤2：运输所述底块管片步骤2.1：将隧道内的喂片机运行至第一节台车前方，将起吊装置运行至所述底块管片正上方；步骤2.2：所述底块管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机的前方；步骤2.3：所述底块管片通过所述起吊装置旋转90°；步骤2.4：所述底块管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机下部平台上；步骤2.5：所述底块管片通过所述喂片机下部平台沿水平方向移动；步骤2.6：所述底块管片通过所述喂片机运输至拼装机抓取位置内，通过两台拼装机完成底块管片的拼装，完成所述底块管片的运输；步骤3：运输所述转角管片步骤3.1：将所述喂片机继续运行至第一节台车前方，将起吊装置运行至第一块所述转角管片正上方；步骤3.2：所述转角管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机的前方；步骤3.3：所述转角管片通过所述起吊装置旋转90°；步骤3.4：所述转角管片通过所述起吊装置运输至所述喂片机下部平台上；步骤3.5：所述转角管片通过所述喂片机下部平台沿水平方向移动；步骤3.6：所述转角管片通过所述喂片机运输至拼装机抓取位置内，通过单台拼装机完成转角管片的拼装，完成第一块所述转角管片的运输；步骤3.7：将所述喂片机继续运行至第一节台车前方，将起吊装置运行至第二块所述转角管片正上方，重复所述步骤3.1～步骤3.6，完成其它转角管片的运输；步骤4：运输所述顶块管片步骤4.1：在进行上述步骤2.1时，同步调整所述提升式平板车上升，将放置在其上的所述顶块管片提升至台车移动平台的上方；步骤4.2：所述顶块管片通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐佳乐，过浩侃，滕延锋，张勇，翁晨刚，姜小强，丰晨晖，卞正辰，
申请(专利权)人：上海市机械施工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31