應用于雙護盾隧道掘進機的出碴輸送方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種應用于雙護盾隧道掘進機的出碴輸送方法和裝置，用于把石碴運出隧道，保證TBM隧道施工的高效性。
【背景技術】
[0002]雙護盾TBM可以實現硬巖隧道開挖、出碴、支護的連續作業，因其安全、高效、可靠的性能，現在已經廣泛的應用于水利水電、礦山開采、軌道交通、市政、國防等工程。其主機由前盾、伸縮盾、支撐盾和尾盾四部分組成。碴土輸送是TBM中極為重要的一環，出碴的效率與進給效率密切相關。因此，一個可靠、高效的出碴系統對于TBM來說至關重要。由于TBM施工的掘進速度快、出碴量大，因此需要有一套合適的出碴系統與之相配套。能夠有效的目前用于TBM隧道施工的出碴系統主要有兩種:機車牽引有軌運輸系統和皮帶機出碴運輸系統，連續皮帶機出碴運輸系統是用于長距離、大運量的隧道施工的出碴方式；而短距地鐵隧道施工中，通常為皮帶機與機車牽引有軌運輸相結合的方式。
[0003]皮帶機運輸有以下特點:
(I)出碴具有連續性，大大節約出碴時間。
[0004](2)施工管理較為簡單，勞動強度低，人員少。
[0005](3)不會產生污染，對通風機和風管要求低。
[0006](4)—般安裝于隧道頂部或者邊墻上，維護不便。
[0007]機車牽引有軌運輸系統本身有以下特點:
(I)軌線材料投入:有軌出碴運輸一般在隧道內布置單線、雙線或四軌三線。單線由兩條鋼軌和距離均等的鋼枕構成，雙線和四軌三線由四條鋼軌和間距均等的鋼枕構成。
[0008](2)運輸能力的限制:由于機車的牽引能力和礦車的容量制約著出碴運輸的速度，長距離出碴時軌道承載能力也限制了快速出碴運輸。
[0009](3)出碴坡度的限制:機車行走的動力由機車車輪和軌道之間的滑動摩擦力提供。鋼與鋼的摩擦系數為0.15左右，這就很大程度上限制了機車的牽引能力，一般坡度大于3%的隧道就不適合采用有軌運輸的出碴方式。
[0010]在地鐵隧道施工中，具有坡度低、距離短等特點，故適合采用皮帶機和機車牽引有軌運輸相結合的方式，通過接料斗將石碴集中于主皮帶機，而后通過主皮帶機輸送至第二皮帶機，再通過第二皮帶機將石碴運送至碴車，而后由碴車運送至洞口，完成出料。此種出碴方式的出料效率取決于第二皮帶機的長度，即第二皮帶機的長度決定了碴車車廂的數量，同時受限于碴車前端管片運輸車、連接橋所占用空間的大小。同時，有軌運輸本身出碴效率就落后于皮帶機運輸的運輸效率，這種性能的不匹配嚴重制約著產品性能的發揮。
[0011]目前也有采用撥車機的出碴方式(撥車機安裝于臺車，通過懸臂撥動碴車移動)這種方式雖然可以提高出碴效率，但是同時也具有操作麻煩，勞動強度高，成本高，維護麻煩等缺點。
【發明內容】
[0012]本發明就是針對有軌運輸效率與皮帶運輸效率不匹配問題，通過梭式布料皮帶機使出碴效率倍增。
[0013]本發明的技術方案是:
一種應用于雙護盾隧道掘進機的出碴輸送方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)用主皮帶機將刀盤挖掘的石碴傳輸到第二皮帶機上；
(2)第二皮帶機將輸送到布料皮帶機上；
(3)布料皮帶機通過沿軌道往復移動以及轉換轉動方向將石碴分布裝入運碴車的不同車廂內。
[0014]—種所述的應用于雙護盾隧道掘進機的出碴輸送方法使用的裝置，包括主皮帶機、第二皮帶機、運碴車和臺車，主皮帶機的尾端與第二皮帶機的首端相對應，第二皮帶機安裝在η形的臺車頂端，運碴車設在第二皮帶機尾端下方的運碴車軌道上，其特征在于，在所述的第二皮帶機尾端與運碴車之間設有布料皮帶機和布料軌道，該布料軌道設在該臺車兩立側的內側中部，與所述的運碴車軌道平行設置，在該布料皮帶機的兩側設有行走輪，該行走輪設在布料軌道上。
[0015]所述的布料軌道采用槽鋼，兩側槽鋼的開口相對設置，所述的布料皮帶機的行走輪的踏面置于槽鋼開口內的下翼面上。
[0016]本發明的優點是:通過雙向移動梭式皮帶機，通過這種雙向移動，梭式皮帶機由原先的裝載兩輛碴車，到現在可以裝載四碴車，大大提升了出碴效率。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明實施例的總體結構示意圖；
圖2是本發明的工作原理示意圖；
圖3是圖1的A-A剖視圖；
圖4是圖3中P處的放大圖。
【具體實施方式】
[0018]參見圖1-圖4，本發明一種應用于雙護盾隧道掘進機的出碴輸送方法，
包括以下步驟:
(1)用主皮帶機2將刀盤I挖掘的傳輸到第二皮帶機3上；
(2)第二皮帶機3將石碴輸送到布料皮帶機4上；
(3)布料皮帶機4通過沿軌道7往復移動以及轉換轉動方向將石碴分布裝入運碴車5的不同車廂內。
[0019]本發明采用的整個出碴系統包括主皮帶機2、第二皮帶機3、運碴車5和臺車10，主皮帶機2的尾端與第二皮帶機3的首端相對應，第二皮帶機3安裝在η形的臺車10頂端，臺車10的下面設有臺車軌道。運碴車5設在第二皮帶機3尾端下方的運碴車軌道8上。以上為現有技術。
[0020]其特征在于，在所述的第二皮帶機3尾端與運碴車5之間設有布料皮帶機4和布料軌道7，該布料軌道7設在該臺車10兩立側的內側中部，與所述的運碴車軌道8平行設置，在該布料皮帶機4的兩側設有行走輪41，該行走輪41設在布料軌道7上。圖1和圖2中的標記9為隧道壁(貼片)。
[0021]所述的布料軌道7采用槽鋼，兩側槽鋼的開口相對設置，所述的布料皮帶機的行走輪41的踏面(輪緣)置于槽鋼開口內的下翼面上(如圖4所示)。
[0022]本發明的工作過程說明如下:
在TBM掘進的過程中，刀盤I將硬巖切削下來，經接料斗6采集輸送至主皮帶機2，主皮帶機2工作將石碴輸送至第二皮帶機3，進而第二皮帶機3將石碴運至布料皮帶機4上，布料皮帶機4通過牽弓I裝置牽弓I可運動至“位置一”和“位置二”兩種位置。
[0023]布料皮帶機4正轉(順時針轉動):運動至“位置二”時，布料皮帶機4通過正轉，可使運碴車5的三號車廂和四號車廂裝滿石碴。
[0024]布料皮帶機4反轉(逆時針轉動):運動至“位置一”時，布料皮帶機4通過反轉，可使運碴車5的一號車廂和二號車廂裝滿石碴。
[0025]通過增加布料皮帶機4，使布料皮帶機4分別移動至“位置一”和“位置二”不同的位置，可使裝碴效率倍增。
【主權項】
1.一種應用于雙護盾隧道掘進機的出碴輸送方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)用主皮帶機將刀盤挖掘的石碴傳輸到第二皮帶機上； (2)第二皮帶機將輸送到布料皮帶機上； (3)布料皮帶機通過沿軌道往復移動以及轉換轉動方向將石碴分布裝入運碴車的不同車廂內。2.—種權利要求1所述的應用于雙護盾隧道掘進機的出碴輸送方法使用的裝置，包括主皮帶機、第二皮帶機、運碴車和臺車，主皮帶機的尾端與第二皮帶機的首端相對應，第二皮帶機安裝在η形的臺車頂端，運碴車設在第二皮帶機尾端下方的運碴車軌道上，其特征在于，在所述的第二皮帶機尾端與運碴車之間設有布料皮帶機和布料軌道，該布料軌道設在該臺車兩立側的內側中部，與所述的運碴車軌道平行設置，在該布料皮帶機的兩側設有行走輪，該行走輪設在布料軌道上。3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述的布料軌道采用槽鋼，兩側槽鋼的開口相對設置，所述的布料皮帶機的行走輪的踏面置于槽鋼開口內的下翼面上。
【專利摘要】一種應用于雙護盾隧道掘進機的出碴輸送方法和裝置，包括以下步驟：（1）用主皮帶機將刀盤挖掘的石碴傳輸到第二皮帶機上；（2）第二皮帶機將輸送到布料皮帶機上；（3）布料皮帶機通過沿軌道往復移動以及轉換轉動方向將石碴分布裝入運碴車的不同車廂內。本發明的優點是：通過雙向移動梭式皮帶機，通過這種雙向移動，梭式皮帶機由原先的裝載兩輛碴車，到現在可以裝載四碴車，大大提升了出碴效率；并通過自張緊裝置使得布料皮帶機更易維護，勞動強度更低。
【IPC分類】E21D9/12
【公開號】CN105715280
【申請號】CN201610219651
【發明人】郭志, 黃遠飛, 張路賽, 王小強, 朱厚軍
【申請人】中船重工（青島）軌道交通裝備有限公司