一种隧洞施工用管片卸载器制造技术

本发明专利技术属于隧洞施工设备技术领域，公开了一种隧洞施工用管片卸载器，设置有导向柱；导向柱共设置有四个，每两个一组相对设置于台车的两侧，导向柱外侧套设有导向套，同侧导向套外侧焊接有相连的提升爪；每个导向柱外侧均与提升油缸的活塞杆通过螺栓连接，提升油缸上端与台车上边框通过螺栓连接。本发明专利技术能够把小车上的三片管片一体卸载到小车轨道上，这样降低了管片的高度，小车之间不用再断开，缩短管片小车的进出时间，通过加装卸载器后，管片吊运时间不再影响管片拼装，实现了管片吊运拼装无缝对接，同时也大大提高了机车的使用效率，按14h有效掘进时间计算，每天可以拼装22环，功效比系统改造前提高了1.4倍。

A Segment Unloader for Tunnel Construction

The invention belongs to the technical field of tunnel construction equipment, and discloses a segment unloader for tunnel construction, which is provided with a guide column; there are four guide columns, each of which is set on opposite sides of the trolley, the outer sleeve of the guide column is provided with a guide sleeve, and the outer side of the same guide sleeve is welded with connecting lifting claws; the outer side of each guide column is connected with the piston rod of the lifting cylinder through bolts. The upper end of the lifting cylinder is connected with the upper frame of the platform car by bolts. The invention can uninstall the three segments of the trolley onto the trolley track, thus reducing the height of the segments, no further disconnection between the trolleys, and shortening the entry and exit time of the segment trolley. After loading and unloading the device, the segment lifting time no longer affects the segment assembly, realizing the seamless butting of the segment lifting and assembling, and greatly improving the efficiency of the locomotive, which is effective at 14h. Driving time calculation, 22 rings can be assembled every day, the efficiency is 1.4 times higher than before the system transformation.

【技术实现步骤摘要】
一种隧洞施工用管片卸载器
本专利技术属于隧洞施工设备
，尤其涉及一种隧洞施工用管片卸载器。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：在引水隧洞施工中，对于不良地质地段，需要全部衬砌管片，管片衬砌内径4.6m，管片厚度30cm，管片外径5.2m，5+1片管片组成一环，管片型式为四边形结构。管片运输全程中既有下坡又有上坡，还有转弯半径，运输机车全程无法等速运行，根据行业内的安全运行条例，部分区段需要限速。为了要保证管片运输能满足TBM正常掘进管片拼装，在隧道安装浮放道岔，在TBM上设置会车平台，这两处均可停放一列机车编组(每列编组有4辆管片小车，每辆管片小车拉3片管片，共计12片，即两环管片)以缩短运距，增大运力。在TBM管片吊装中发现，管片吊机的抓举头高程只能满足一环管片的吊装，即每辆管片车运两片管片高度。机车编组为：机车正常编组是4辆管片小车、4辆平板车、1辆人车，4辆平板车编组分别是1辆装散装水泥罐、1辆装豆砾石罐、1辆空平板车准备装洞内豆砾石空罐、1辆装袋装水泥及配件等。管片卸载位置位于TBM后配套第1-2节，一次注浆系统的散装水泥罐位于第4节台车，豆砾石系统罐体位于第8节台车，二次注浆系统袋装水泥位于第16节台车。货物装卸顺序是：机车重车从隧道内驶入后配套，管片小车推到第1-2节台车，管片车与散装水泥罐车脱开，然后装卸散装水泥罐，卸装豆砾石罐，卸袋装水泥(不是每次编组)。管片小车后部货物装卸完成后机车前行，散装水泥罐车与管片小车重新对接，管片全部卸载后空车驶出。一环管片从TBM后配套第23节-31节会车平台运至第1节-2节管片卸载区，运距约200m，用时4min(TBM上限速3km/h)。管片车与散装水泥罐车脱开(4min)，然后装卸散装水泥罐，去装卸豆砾石，从后配套第1-2节吊运管片至喂片机上，并运至拼装机下需要2.5min/片，每片管片最快拼装时间5.8min，一环管片拼装需要35min。管片拼装完成后，管片车与散装水泥罐车连接(4min)，管片小车退出至第24节位置，用时4min。一环管片从会车平台开始起运到管片卸载完成，空车返回行驶到第24节，这时会车平台上的满载机车才能驶入。TBM上运输、吊运、拼装一环管片需要53.5分钟，每环管片安装间隔时间：车到1-2节(4)+小车脱开(4)+吊运至拼装机(2.5)+小车连接(4)+车到24节(4)＝18.5min。目前TBM的有效掘进时间为14h/天，有效掘进时间占比60％，已经达到国内先进水平。但因吊运系统影响，每天最多只能拼装管片15.7环，严重影响了管片拼装速度。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)由于管片吊机抓举头高度不够，管片小车上装三片管片无法抓举，卸载效率低，影响了管片拼装速度；(2)管片小车的进出时间长，降低了管片的运量，增加了每环管片拼装的时间间隔，影响了管片拼装速度。解决上述技术问题的难度和意义：根据以上吊运系统存在的问题，必须提高管片的运量和消除每环管片拼装的时间间隔。需要对吊运系统进行改造，来彻底解决以上问题。目前制约的主要原因是管片吊机抓举头高度不够，管片小车上装三片管片无法抓举，管片吊机已经是优化设计，无法再提高抓举头的高度。只有在后配套第1节和第2节台车加装管片卸载器，通过卸载器把小车上的三片管片一体卸载到小车轨道上，这样降低了管片的高度，小车之间不用再断开，缩短管片小车的进出时间，可以彻底解决以上两个问题。但是由于其它设备的干涉，第1节台车左侧布置了除尘器，第2节台车左侧布置了除尘风机，这两台设备均与卸载器油缸干涉，需要在第1和第2节台车上加装管片卸载器难度比较大，必须对现有的两设备进行移位。右侧导向柱、连接梁与走台干涉，需要割除。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种隧洞施工用管片卸载器。。本专利技术是这样实现的，一种隧洞施工用管片卸载器设置有：导向柱；导向柱共设置有四个，每两个一组相对设置于台车的两侧，导向柱外侧套设有导向套，同侧导向套外侧焊接有相连的提升爪；每个导向柱外侧均与提升油缸的活塞杆通过螺栓连接，提升油缸上端与台车上边框通过螺栓连接。进一步，导向柱上端通过螺栓固定有限位板，限位板面积大于导向柱截面面积，通过限位板可以对导向套进行限位，防止导向套脱离导向柱。进一步，导向柱下端开设有多个螺栓固定孔，导向柱下端通过螺栓固定于台车底部。进一步，导向套与提升爪焊接为一体，导向套沿导向柱向上提升中，通过控制器对管片的运行进行控制，具体包括：控制器通过导线连接用于拍摄管片运行位置的摄像器，控制器对摄像器采集的图像信息进行处理，将处理后的指令发送给管片控制模块，管片控制模块对运行管片位置变化的运动设备进行控制。进一步，控制器对摄像器采集的图像信息进行处理中进行：步骤(A1)群A的超级节点S随机地向周围k·log2N个群发送群负载请求消息，获取所述k·log2N个群的负载信息，并通过计算这k·log2N个群的负载平均值来估算出当前整个图像网络的群平均负载Loadavg，其中k是一个在区间[1,N/log2N]取值的整数，N为网络中群的数目；步骤(A2)若群A当前负载Load＞γ·Loadavg，且群分裂成的两个小群中节点数目均大于图像网络群节点数目下限，则将该群分裂成两个群，其中γ是一个大于1的实数，图像网络群间负载平衡的方法本次执行结束；否则转至步骤(A3)。进一步，步骤(A3)构建图像网络中Chord环，群A向其前驱群和后继群发送负载请求消息，从而获取前驱群和后继群的当前负载情况，其中前驱群为图像网络Chord环中离群A最近的前一个群，后继群为图像网络Chord环中离群A最近的后一个群。进一步，步骤(A3)后还需进行：步骤(A4)如果群A当前负载Load＞Loadavg则转至步骤(A5)，如果Load＜Loadavg则转至步骤(A8)；否则图像网络群间负载平衡的方法执行结束；进一步，步骤(A5)如果群A负载Load≥Loadlight/(1-2·β)，则将自身负载降低β，其中β是一个在区间(0,0.5)取值的实数，并转至步骤(A6)；否则转至步骤(A8)；其中Loadlight为该群的前驱群和后继群中负载较小的群的负载。进一步，步骤(A6)如果Loadlight为群A的前驱群的负载，则群A通知其前驱群沿着Chord环顺时针移动，移动的地址空间长度为(Load-Loadlight)×Length/(2×Load)，并将相应的元数据转移到前驱群中，图像网络群间负载平衡的方法本次执行结束，其中Length为群A在Chord环中所维护的地址空间长度；否则转至步骤(A7)。进一步，步骤(A7)Loadlight为群A的后继群的负载，则该群沿着Chord环逆时针移动，移动的地址空间长度为(Load-Loadlight)×Length/(2×Load)，并将相应的元数据转移到后继群中，而后图像网络群间负载平衡的方法本次执行结束；步骤(A8)如果Load≤(1-2·β)·Loadheavy，并转至步骤(A9)；其中Loadheavy为该群的前驱群和后继群中负载较重群的负载，β是一个在区间(0,0.5)取值的实数，否则图像网络群间负载平衡方法执行结束；步骤(A9)如果Loadheavy为群A的前驱群的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧洞施工用管片卸载器，其特征在于，所述隧洞施工用管片卸载器设置有：导向柱；导向柱共设置有四个，每两个一组相对设置于台车的两侧，导向柱外侧套设有导向套，同侧导向套外侧焊接有相连的提升爪；每个导向柱外侧均与提升油缸的活塞杆通过螺栓连接，提升油缸上端与台车上边框通过螺栓连接。

【技术特征摘要】
1.一种隧洞施工用管片卸载器，其特征在于，所述隧洞施工用管片卸载器设置有：导向柱；导向柱共设置有四个，每两个一组相对设置于台车的两侧，导向柱外侧套设有导向套，同侧导向套外侧焊接有相连的提升爪；每个导向柱外侧均与提升油缸的活塞杆通过螺栓连接，提升油缸上端与台车上边框通过螺栓连接。2.如权利要求1所述的隧洞施工用管片卸载器，其特征在于，导向柱上端通过螺栓固定有限位板，限位板面积大于导向柱截面面积。3.如权利要求1所述的隧洞施工用管片卸载器，其特征在于，导向柱下端开设有多个螺栓固定孔，导向柱下端通过螺栓固定于台车底部。4.如权利要求1所述的隧洞施工用管片卸载器，其特征在于，导向套与提升爪焊接为一体，导向套沿导向柱向上提升中，通过控制器对管片的运行进行控制，具体包括：控制器通过导线连接用于拍摄管片运行位置的摄像器，控制器对摄像器采集的图像信息进行处理，将处理后的指令发送给管片控制模块，管片控制模块对运行管片位置变化的运动设备进行控制。5.如权利要求4所述的隧洞施工用管片卸载器，其特征在于，控制器对摄像器采集的图像信息进行处理中进行：步骤(A1)群A的超级节点S随机地向周围k·log2N个群发送群负载请求消息，获取所述k·log2N个群的负载信息，并通过计算这k·log2N个群的负载平均值来估算出当前整个图像网络的群平均负载Loadavg，其中k是一个在区间[1,N/log2N]取值的整数，N为网络中群的数目；步骤(A2)若群A当前负载Load＞γ·Loadavg，且群分裂成的两个小群中节点数目均大于图像网络群节点数目下限，则将该群分裂成两个群，其中γ是一个大于1的实数，图像网络群间负载平衡的方法本次执行结束；否则转至步骤(A3)。6.如权利要求5所述的隧洞施工用管片卸载器，其特征在于，步骤(A3)构建图像网络中Chord环，群A向其前驱群和后继群发送负载请求消息，从而获取前驱群和后继群的当前负载情况，其中前驱群为图像网络Chord环中离群A最近的前一个群，后继群为图像网络Chord环中离群A最近的后一个群。7.如权利要求6所述的隧洞施工用管片卸载器，其特征在于，步骤(A3)后还需进行：步骤(A4)如果群A当前负载Load＞Loadavg则转至步骤(A5)，如果Load＜Loadavg则转至步骤(A8)；否则图像网络群间负载平衡的方法执行结束。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁国辉，曹建锋，周永永，何京健，
申请(专利权)人：中国水利水电第四工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63