本发明专利技术公开了一种管片储运装置，其底架上设置有与盾构机台车联动的拖拉组件，底架上往复步进移动地设置有移动组件，底架的后端部设置有与管片吊机对位配合的旋转组件，旋转组件的顶部对称设置有顶升臂；底架的两侧对称布置有举升架及能够带动举升架升降的举升油缸，移动组件的两侧设置有托举支撑，旋转组件位于两托举支撑的后端部之间。该管片储运装置能够显著提高隧道掘进设备的管片储运效率，保证设备整体掘进作业效率。本发明专利技术还公开了一种应用了该管片储运装置的隧道掘进设备以及采用了该隧道掘进设备的管片储运方法。隧道掘进设备的管片储运方法。隧道掘进设备的管片储运方法。
【技术实现步骤摘要】
管片储运装置、隧道掘进设备及管片储运方法
[0001]本专利技术涉及隧道掘进配套设备
，特别涉及一种管片储运装置。本专利技术还涉及一种应用了该管片储运装置的隧道掘进设备以及采用了该隧道掘进设备的管片储运方法。
技术介绍
[0002]在隧道施工领域，盾构机(也即盾构式隧道掘进机)进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。
[0003]隧道盾构法施工中，盾构管片是用来永久衬砌成型断面的内衬构件，承担着抵抗土体压力、地层水压力及其他载荷的作用。随着盾构隧道开挖断面朝着大或超大直径方向的快速发展，盾构管片的分块尺寸重量也随之加大，导致管片倒运难度增加，目前常用的管片倒运方式有两种：一是直接用单管片吊机将管片从运输车上吊运至管片储存区域，通过吊机和人员辅助配合将管片旋转到设定位置，完成一块管片卸载，吊机返回重复上述步骤直至一次载运管片卸载完毕；二是采用双管片吊机先将两块管片从运输车上卸载至管片预存区域，再利用单管片吊机从预存区域将单块管片吊运至储存区域，通过旋转存放在设定位置，待两块管片完成存放之后，双管片吊机重复上述步骤直至一次载运管片卸载完毕。上述操作方式虽然能够满足目前基本的管片储运需求，但其卸载管片的效率较低，且在长距离盾构施工时，单次作业跨度较大，严重制约盾构物料输运作业效率，影响隧道整体施工进度。
[0004]因此，如何提高隧道掘进设备的管片储运效率，保证设备整体掘进作业效率是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种管片储运装置，该管片储运装置能够显著提高隧道掘进设备的管片储运效率，保证设备整体掘进作业效率。本专利技术的另一目的是提供一种应用了该管片储运装置的隧道掘进设备以及采用了该隧道掘进设备的管片储运方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种管片储运装置，包括沿隧道掘进方向移动布置于隧道底部的底架，所述底架上设置有与盾构机台车联动连接的拖拉组件，所述底架上沿隧道掘进方向往复步进移动地设置有移动组件，所述底架的后端部设置有能够带动管片绕竖直轴线旋转以调整管片放置方向的旋转组件，该旋转组件与管片吊机沿竖直方向对位配合，且所述旋转组件的顶部沿水平方向对称设置有能够沿竖直方向升降并与管片适配的顶升臂；
[0007]所述底架的两侧对称布置有能够承托管片的举升架，所述底架的两侧还分别对称布置有沿该底架的长度方向排布并能够带动所述举升架沿竖直方向升降的举升油缸，所述
移动组件的两侧沿所述底架的长度方向设置有能够承托管片的托举支撑，所述旋转组件位于两所述托举支撑的后端部之间。
[0008]优选地，所述移动组件包括平行设置于所述底架上方的移动架，所述托举支撑分别位于所述移动架的两侧边的顶部，所述移动架底部设置有与所述底架滚动配合的移动轮，所述底架上设置有若干后缸座，所述移动架上设置有若干与所述后缸座沿所述底架的长度方向对位适配的前缸座，所述后缸座与所述前缸座间一一对应地铰接有能够沿所述底架的长度方向伸缩的输送油缸，所述移动架能够在所述输送油缸的驱动下沿所述底架的长度方向相对于所述底架做往复步进移动。
[0009]优选地，所述底架上设置有若干沿其宽度方向延伸的后加强梁，各所述后加强梁沿该底架的长度方向依次排布，所述移动架上设置有若干沿底架的宽度方向延伸的前加强梁，各所述前加强梁沿底架的长度方向依次排布；
[0010]所述后缸座固定于所述后加强梁上，且位于同一后加强梁上的各后缸座沿所述后加强梁的延伸方向均布，所述前缸座固定于所述前加强梁上，位于同一前加强梁上的各前缸座沿所述前加强梁的延伸方向均布，所述输送油缸的缸筒端铰接于所述后缸座上，且该输送油缸的活塞杆端铰接于该后缸座前方相邻的前加强梁上的前缸座上。
[0011]优选地，所述托举支撑的顶部设置有与管片接触配合的托举尼龙板。
[0012]优选地，所述旋转组件包括固定设置于所述底架的后端顶部的支座，所述支座的顶部设置有旋转台，所述顶升臂对称设置于所述旋转台的两侧顶部，所述旋转台的两侧顶部还对称设置有若干带动所述顶升臂升降的顶升油缸；
[0013]所述支座上设置有驱动外壳，所述驱动外壳内设置有能够驱动所述旋转台定轴转动的旋转驱动单元，所述支座上还设置有与所述旋转台同轴适配并与所述旋转驱动单元配合的轴承。
[0014]优选地，所述旋转驱动单元包括同轴联动设置于所述旋转台下方的蜗轮，还包括与该蜗轮啮合适配蜗杆以及驱动所述蜗杆定轴转动的双向电机。
[0015]优选地，所述蜗轮与所述旋转台之间同轴联动连接有过渡环。
[0016]优选地，所述底架的底部两侧沿其长度方向排布有若干与隧道底面滚动配合的行走轮。
[0017]本专利技术还提供一种隧道掘进设备，包括盾构机本体以及布置于所述盾构机本体上的拼装机和台车，所述盾构机本体的后部沿隧道掘进方向往复移动地设置有管片吊机，所述盾构机台车及所述管片吊机的下方设置有管片储运装置，该管片储运装置为如上文任一项所述的管片储运装置。
[0018]本专利技术还提供一种管片储运方法，采用了如上文所述的隧道掘进设备，包括步骤：
[0019]管片吊运，盾构机台车通过拖拉组件带动管片储运装置整体移动至目标工位后，由管片运输车将管片运输至指定的起吊位置，之后启动管片吊机将管片吊起并吊运至旋转组件正上方的设定位置；
[0020]管片落料，管片吊机将管片下放，同时顶升臂上升至预设高度，待管片吊机将管片缓慢放置于顶升臂上并放置稳妥，之后管片吊机与管片解除联动并复位；
[0021]角度调整，旋转架带动管片整体正向旋转90
°
后停止，之后顶升臂逐步下降至初始高度，直至管片被各托举支撑可靠承托，且旋转架与管片脱离接触，之后旋转架反向旋转
90
°
后复位；
[0022]步进前移，待管片被移动组件的托举支撑完全托稳后，控制移动组件整体向前运动一定距离，带动管片随移动组件同步向前移动；
[0023]换位托举，控制管片对应位置处两侧的举升油缸伸出，带动举升架升起，直至举升架将管片完全可靠承托，并使管片与托举支撑脱离接触，之后控制移动组件整体回退复位，之后举升油缸回缩，带动举升架回落并复位，直至管片被平稳放置于当前位置对应的托举支撑上；
[0024]循环步进，依次重复管片吊运、管片落料、角度调整、步进前移以及换位托举步骤，直至后续管片被不断间隔布置于托举支撑上，并同步向前步进送料，以满足隧道施工需求。
[0025]相对上述
技术介绍
，本专利技术所提供的管片储运装置，其工作运行过程中，在盾构机整体掘进时，盾构机台车通过拖拉组件带动管片储运装置整体移动至目标工位，然后由管片运输车将管片运输至指定的起吊位置，之后启动管片吊机将管片吊起并吊运至旋转组件正上方的设定位置，此后管片吊机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管片储运装置，其特征在于，包括沿隧道掘进方向移动布置于隧道底部的底架，所述底架上设置有与盾构机台车联动连接的拖拉组件，所述底架上沿隧道掘进方向往复步进移动地设置有移动组件，所述底架的后端部设置有能够带动管片绕竖直轴线旋转以调整管片放置方向的旋转组件，该旋转组件与管片吊机沿竖直方向对位配合，且所述旋转组件的顶部沿水平方向对称设置有能够沿竖直方向升降并与管片适配的顶升臂；所述底架的两侧对称布置有能够承托管片的举升架，所述底架的两侧还分别对称布置有沿该底架的长度方向排布并能够带动所述举升架沿竖直方向升降的举升油缸，所述移动组件的两侧沿所述底架的长度方向设置有能够承托管片的托举支撑，所述旋转组件位于两所述托举支撑的后端部之间。2.如权利要求1所述的管片储运装置，其特征在于，所述移动组件包括平行设置于所述底架上方的移动架，所述托举支撑分别位于所述移动架的两侧边的顶部，所述移动架底部设置有与所述底架滚动配合的移动轮，所述底架上设置有若干后缸座，所述移动架上设置有若干与所述后缸座沿所述底架的长度方向对位适配的前缸座，所述后缸座与所述前缸座间一一对应地铰接有能够沿所述底架的长度方向伸缩的输送油缸，所述移动架能够在所述输送油缸的驱动下沿所述底架的长度方向相对于所述底架做往复步进移动。3.如权利要求2所述的管片储运装置，其特征在于，所述底架上设置有若干沿其宽度方向延伸的后加强梁，各所述后加强梁沿该底架的长度方向依次排布，所述移动架上设置有若干沿底架的宽度方向延伸的前加强梁，各所述前加强梁沿底架的长度方向依次排布；所述后缸座固定于所述后加强梁上，且位于同一后加强梁上的各后缸座沿所述后加强梁的延伸方向均布，所述前缸座固定于所述前加强梁上，位于同一前加强梁上的各前缸座沿所述前加强梁的延伸方向均布，所述输送油缸的缸筒端铰接于所述后缸座上，且该输送油缸的活塞杆端铰接于该后缸座前方相邻的前加强梁上的前缸座上。4.如权利要求2所述的管片储运装置，其特征在于，所述托举支撑的顶部设置有与管片接触配合的托举尼龙板。5.如权利要求1所述的管片储运装置，其特征在于，所述旋转组件包括固定设置于所述底架的后端顶部的支座，所述支座的顶部设置有旋转台，所述顶升臂对称设置于所述旋转台的两侧顶部，所述旋转台的两侧顶部还对称设置有若干带动所述顶升臂升降的顶升油缸...
【专利技术属性】
技术研发人员：程永亮，彭正阳，田金坤，张帅坤，熊晨君，范瑞强，谢蛟，马洁荣，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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