一种盾构管片输送装置及盾构管片输送方法制造方法及图纸

本申请公开了一种盾构管片输送装置及盾构管片输送方法，盾构管片输送装置，包括盾构机，盾构机的主机内设有倒置的拼装机，拼装机的后部依次连接有第一台车和第二台车，第一台车上设有步进单元，步进单元设有若干限位挡块，限位挡块用于抵持管片，以防止管片打滑，第二台车上设有卸载机构；还包括编组列车，编组列车上设有储运装置，储运装置用于对管片对中储存。上述盾构管片输送装置可以规避现有底部拾取管片技术中因喂片机输送占用隧道底部空间而使喂片机占位段通过性差，以及难以适应大坡度盾构施工等问题。上述盾构管片输送装置能适应大坡度管片输送，并能在一定程度上提高施工效率，降低施工风险。降低施工风险。降低施工风险。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构管片输送装置及盾构管片输送方法


[0001]本申请涉及隧道施工
，特别涉及一种盾构管片输送装置。本申请还涉及一种应用于该盾构管片输送装置的盾构管片输送方法。

技术介绍

[0002]盾构法因具备安全、环保、高效等施工优势，而被较广的应用于地下隧道建设项目中。但随着越来越多复杂地质工况的出现，对盾构机的适应性也提出了更高的要求。
[0003]为了保证盾构机高效的施工掘进，需对其关键部件进行创新设计，如管片输送系统的设计，目前现有技术均是采用将管片外弧面放置电瓶机车枕木方上直接输送至卸载区，并借助于管片吊机卸载和有轨吊机吊运，同时将喂片机设置在第一节台车或连接桥下部，存在如下现状：
[0004](1)枕木方直接支撑存储管片，无对中纠偏功能，需操作人员凭经验摆放，效率较低；
[0005](2)有轨吊机卸载吊运管片，运输距离较长时，行驶效率低下，大坡度施工时，存在一定风险；
[0006](3)喂片机占用隧道底部空间，人员/车辆等通过性差，妨碍物料快速输运至盾构主机区域；
[0007](4)喂片机行走轮多采用无轨包胶轮设计，施工中存在胶轮脱胶、破损等风险，更换时费时费力，影响施工进度；
[0008](5)管片与输送装置左右顶升支撑接触，无左右纠偏功能，且大坡度施工掘进时，管片与支撑之间存在因摩擦力不足，而发生沿盾构轴线方向滑动的风险。
[0009]针对上述技术现状存在的不足，本领域的技术人员进行了相关研究。如在小净空隧道管片输运时，通过翻转油缸与索链将管片侧立在运输装置上，可解决管片大坡度输运，但仍然在卸载区需设置有轨吊机进行辅助卸载吊运，输运效率较低；再如通过设置限位装置与存放台，可对管片前后进行有效限位，但仍然无法满足管片的限位要求，同时难以满足大坡度管片输运；再如通过在行走底架上设置顶升架和限位机构，有效规避了底部清除困难和大坡度打滑等情况，但整个装置仍存在占用隧道底部空间、行走轮脱胶等问题。
[0010]因此，本领域技术人员有必要适时提供一种在复杂地层、大坡度隧道施工中，能适应大坡度管片输送及提高管片输送效率的盾构管片输送装置及盾构管片输送方法。

技术实现思路

[0011]本申请的目的是提供一种盾构管片输送装置及盾构管片输送方法，能适应大坡度管片输送，并能提高管片输送效率。
[0012]为实现上述目的，本申请提供一种盾构管片输送装置，包括盾构机，盾构机的主机内设有倒置的拼装机，拼装机的后部依次连接有第一台车和第二台车，第一台车上设有步进单元，步进单元设有若干限位挡块，限位挡块用于抵持管片以防止管片打滑，第二台车上
设有卸载机构，还包括编组列车，编组列车上设有储运装置，储运装置用于对管片对中储存；
[0013]编组列车将管片输送至卸载位置后，卸载机构依次对管片进行抓取、提升、旋转、纠偏后放入步进单元的管片放入区域，并由步进单元对管片进行每次距离为预设值的步进输送，使管片输送至步进单元的管片拼装拾取区域，以实现拼装机对步进单元的管片拼装拾取区域内的管片进行拼装作业。
[0014]在一些实施例中，储运装置包括基架、底部支撑、旋转支撑和防倾支撑，基架的前后两端均通过防倾支撑与编组列车连接，底部支撑设置两个，两个底部支撑沿第一方向对称的安装于基架内的底部，底部支撑沿第二方向的两侧均设置有限位块，旋转支撑设置若干组，任一组旋转支撑沿第一方向对称的转动连接于基架上。
[0015]在一些实施例中，旋转支撑包括铰接座、挡边和配置块，铰接座沿第二方向的两端均设置有挡边，配重块设于铰接座的后部底侧面上，配重块用于在铰接座上的管片卸载后供铰接座复位。
[0016]在一些实施例中，编组列车包括若干节拖车，每节拖车通过钢轮支撑，拖车上设有安装平台，安装平台用于承载基架。
[0017]在一些实施例中，卸载机构包括支座和卸载主体，支座安装于第二台车上，卸载主体设于支座上，卸载主体用于对管片进行抓取、提升、旋转、纠偏。
[0018]在一些实施例中，步进单元包括基座体和步进主体，基座体安装于第一台车上，步进主体用于对管片进行每次距离为预设值的步进输送，各限位挡块设于步进主体上，且限位挡块的两侧端面上均设置有防滑垫。
[0019]在一些实施例中，编组列车、第一台车和第二台车均行走在行走轨道上，行走轨道包括内侧轨道和外侧轨道，第一台车与第二台车均行走在外侧轨道上，编组列车行走在内侧轨道上。
[0020]本申请还提供一种盾构管片输送方法，应用于上述任一项的盾构管片输送装置，包括：
[0021]S1：将管片定位装载于储运装置上；
[0022]S2：启动编组列车，并将储运装置上的管片输运至卸载机构下方的卸载位置；
[0023]S3：通过卸载机构依次对管片进行抓取、提升、旋转、纠偏后放入步进单元的管片放入区域；
[0024]S4：通过步进单元对管片进行每次距离为预设值的步进输送，并通过限位挡块抵持管片，以使管片输送至步进单元的管片拼装拾取区域；
[0025]S5：通过拼装机对步进单元的管片拼装拾取区域内的管片进行拼装作业。
[0026]在一些实施例中，将管片定位装载于储运装置上的步骤包括：
[0027]S101：在第一块管片吊至储运装置上方设定距离后，将第一对枕木方沿第一方向对称的放置在储运装置的基架底部；
[0028]S102：将第一块管片对正储运装置后放置于储运装置的底部支撑及第一对枕木方上，并通过底部支撑及其两侧的限位块对第一块管片限位；
[0029]S103：在第二块管片吊至已存放第一块管片的储运装置上方设定距离后，将底部支撑上方的第一对旋转支撑分别旋转90
°
，并在第一块管片上对称放置第二对枕木方；
[0030]S104：将第二块管片对正储运装置后放置于第一对旋转支撑及第二对枕木方上，并通过第一对旋转支撑及其两侧的挡板对第二块管片限位；
[0031]S105：在第三块管片吊至已存放第二块管片的储运装置上方设定距离后，将第一对旋转支撑上方的第二对旋转支撑分别旋转90
°
，并在第二块管片上对称放置第三对枕木方；
[0032]S106：将第三块管片对正储运装置后放置于第二对旋转支撑及第三对枕木方上，并通过第二对旋转支撑及其两侧的挡板对第三块管片限位；
[0033]S107：重复步骤S101
‑
S106中的管片存储步骤，直至完成所有标准块管片和邻接块管片的存储；
[0034]S108：将封顶块管片吊至最后一组储运装置上方设定距离后，将对应的第二对旋转支撑旋转90
°
，并在封顶块管片下方的管片上对称放置第三对枕木方；
[0035]S109：当封顶块管片接触到第三对枕木方时，将第四对枕木方分别放置于封顶块管片下方的管片上及封顶块管片的前后两侧，并通过第四对枕木方与第二对旋转支撑及封顶块管片之间的挤压力对封顶块管片限位。
[0036]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构管片输送装置，其特征在于，包括盾构机，所述盾构机的主机内设有倒置的拼装机，所述拼装机的后部依次连接有第一台车和第二台车，所述第一台车上设有步进单元，所述步进单元设有若干限位挡块，所述限位挡块用于抵持管片以防止管片打滑，所述第二台车上设有卸载机构，还包括编组列车，所述编组列车上设有储运装置，所述储运装置用于对管片对中储存；所述编组列车将管片输送至卸载位置后，所述卸载机构依次对管片进行抓取、提升、旋转、纠偏后放入所述步进单元的管片放入区域，并由所述步进单元对管片进行每次距离为预设值的步进输送，使管片输送至所述步进单元的管片拼装拾取区域，以实现所述拼装机对所述步进单元的管片拼装拾取区域内的管片进行拼装作业。2.如权利要求1所述的盾构管片输送装置，其特征在于，所述储运装置包括基架、底部支撑、旋转支撑和防倾支撑，所述基架的前后两端均通过所述防倾支撑与所述编组列车连接，所述底部支撑设置两个，两个所述底部支撑沿第一方向对称的安装于所述基架内的底部，所述底部支撑沿第二方向的两侧均设置有限位块，所述旋转支撑设置若干组，任一组所述旋转支撑沿所述第一方向对称的转动连接于所述基架上。3.如权利要求2所述的盾构管片输送装置，其特征在于，所述旋转支撑包括铰接座、挡边和配置块，所述铰接座沿所述第二方向的两端均设置有所述挡边，所述配重块设于所述铰接座的后部底侧面上，所述配重块用于在所述铰接座上的管片卸载后供所述铰接座复位。4.如权利要求2所述的盾构管片输送装置，其特征在于，所述编组列车包括若干节拖车，每节所述拖车通过钢轮支撑，所述拖车上设有安装平台，所述安装平台用于承载所述基架。5.如权利要求1所述的盾构管片输送装置，其特征在于，所述卸载机构包括支座和卸载主体，所述支座安装于所述第二台车上，所述卸载主体设于所述支座上，所述卸载主体用于对管片进行抓取、提升、旋转、纠偏。6.如权利要求1
‑
5任意一项所述的盾构管片输送装置，其特征在于，所述步进单元包括基座体和步进主体，所述基座体安装于所述第一台车上，所述步进主体用于对管片进行每次距离为预设值的步进输送，各所述限位挡块设于所述步进主体上，且所述限位挡块的两侧端面上均设置有防滑垫。7.如权利要求1所述的盾构管片输送装置，其特征在于，所述编组列车、所述第一台车和所述第二台车均行走在行走轨道上，所述行走轨道包括内侧轨道和外侧轨道，所述第一台车与所述第二台车均行走在所述外侧轨道上，所述编组列车行走在所述内侧轨道上。8.一种盾构管片输送方法，应用于如权利要求1
‑
7任意一项所述的盾构管片输送装置，其特征在于，包括：S1：将管片定位装载于所述储运装置上；S2：启动所述编组列车，并将所述储运装置上的管片输运至所述卸载机构下方的卸载位置；S3：通过所述卸载机构依次对管片进行抓取、提升、旋转、纠偏后放入所述步进单元的管片放入区域；S4：通过所述步进单元对管片进行每次距离为预设值的步进输送，并通过所述限位挡
块抵持管片，以使管片输送至所述步进单元的管片拼装拾取区域；S5：通过所述拼装机对所述步进单元的管片拼装拾取区域内的管片进行拼装作业。9.如权利要求8所述的盾构管片输送方法，其特征在于，所述将管片定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅坤，田金坤，熊晨君，范瑞强，刘立强，谢蛟，孙乐，张社军，
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：