一種軌道交通暗挖隧道電動有軌運(yùn)輸配套系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及地鐵施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種軌道交通暗挖隧道電動有軌運(yùn)輸配套系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前地鐵暗挖隧道長度多集中在1Km左右，施工所需材料及開挖產(chǎn)生的渣土需進(jìn)行洞內(nèi)運(yùn)輸，通過對地鐵暗挖隧道施工現(xiàn)狀的調(diào)查，施工運(yùn)輸系統(tǒng)早期采用人工裝載，人力雙輪車運(yùn)輸；現(xiàn)階段多采用人工或內(nèi)燃小型挖掘機(jī)裝載，農(nóng)用自卸內(nèi)燃三輪車運(yùn)輸；北京市于2015年規(guī)定禁止在暗挖軌道工程中使用內(nèi)燃機(jī)械施工，現(xiàn)多采用人工裝載，電動自卸三輪車運(yùn)輸。

地鐵盾構(gòu)施工隧道洞內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng)多采用電力有軌運(yùn)輸，盾構(gòu)螺旋輸送機(jī)裝渣，龍門吊車卸渣。該系統(tǒng)對施工豎井凈空尺寸及地面施工場地面積要求較高。

現(xiàn)有技術(shù)一：暗挖施工現(xiàn)有運(yùn)輸系統(tǒng)：在京項(xiàng)目通過人工裝車+電動自卸三輪車+橋式起重機(jī)組成；京外項(xiàng)目通過小型內(nèi)燃挖掘機(jī)裝車+內(nèi)燃自卸三輪車+橋式起重機(jī)組成。

現(xiàn)有技術(shù)一的缺點(diǎn)：在京項(xiàng)目，首先，人工裝渣功效低，現(xiàn)有電動自卸車需頻繁充電，使用過程中半途動力喪失情況多；其次，工人勞動強(qiáng)度大；再次，作業(yè)時(shí)占用勞力（司機(jī)）較多。京外項(xiàng)目：內(nèi)燃設(shè)備作業(yè)時(shí)產(chǎn)生尾氣嚴(yán)重影響作業(yè)工人身體健康。

現(xiàn)有技術(shù)二：盾構(gòu)施工洞內(nèi)有軌運(yùn)輸系統(tǒng)：通過盾構(gòu)機(jī)螺旋輸送機(jī)+輕型軌道+蓄電池式牽引車+礦斗車+龍門吊車組成。

現(xiàn)有技術(shù)二的缺點(diǎn)：盾構(gòu)施工洞內(nèi)有軌運(yùn)輸系統(tǒng)存在以下不足：首先，需配套盾構(gòu)中的螺旋輸送機(jī)提供裝渣功能；其次，該系統(tǒng)渣斗車對既有工程結(jié)構(gòu)要求較高，須有井后停車線以便礦斗車就位到豎井中心，豎井凈空尺寸需求大，以方便礦斗車起吊，龍門吊配置要求高；再次，該系統(tǒng)需在軌道線路上方提升，所以在市區(qū)內(nèi)使用時(shí)，要求用地靈活，占地空間較大。

現(xiàn)有技術(shù)三：采礦作業(yè)洞內(nèi)有軌運(yùn)輸系統(tǒng)：通過采礦機(jī)+皮帶輸送機(jī)組成，或通過采礦機(jī)+輕型軌道+蓄電池式牽引車+礦斗車+卸料塔架組成。

現(xiàn)有技術(shù)三的缺點(diǎn)：采礦作業(yè)洞內(nèi)有軌運(yùn)輸系統(tǒng)存在以下不足，首先，需配套采礦機(jī)提供裝渣功能；其次，該系統(tǒng)卸料作業(yè)時(shí)需提升架空，所以在市區(qū)內(nèi)使用時(shí)，用地要求不夠靈活，占地難度較大，且揚(yáng)塵嚴(yán)重，無法做到全封閉作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種軌道交通暗挖隧道電動有軌運(yùn)輸配套系統(tǒng)，解決了地鐵暗挖隧道洞內(nèi)運(yùn)輸功效低、充電等待時(shí)間長、故障率高、占用勞力多、勞動強(qiáng)度大及改善洞內(nèi)作業(yè)空氣環(huán)境等問題。

本發(fā)明一種軌道交通暗挖隧道電動有軌運(yùn)輸配套系統(tǒng)，包括軌道、皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)、蓄電式牽引車、礦斗車、刮板輸送機(jī)；

所述皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)為裝料平臺，包括鋼架、皮帶輸送機(jī)、扒渣機(jī)；所述鋼架內(nèi)部為可通行所述礦斗車的中空結(jié)構(gòu)，所述鋼架一端連接所述扒渣機(jī)，另一端底部設(shè)置有行走輪，所述鋼架與所述扒渣機(jī)共同形成可行走機(jī)構(gòu)；所述鋼架頂部安裝有皮帶輸送機(jī)；土方經(jīng)扒渣機(jī)出口卸至所述皮帶輸送機(jī)的皮帶上，經(jīng)所述皮帶輸送機(jī)卸至所述礦斗車內(nèi)；

所述軌道用于所述蓄電式牽引車牽引所述礦斗車行進(jìn)，所述礦斗車為多個(gè)，順序連接；

所述刮板輸送機(jī)用于渣土由作業(yè)面到豎井的運(yùn)輸。

進(jìn)一步的，所述鋼架由型鋼焊接或螺栓連接而成，現(xiàn)場制作或工廠制作、現(xiàn)場裝配。

進(jìn)一步的，所述礦斗車的料斗側(cè)翻卸料至所述刮板輸送機(jī)上，所述刮板輸送機(jī)將渣土刮至豎井內(nèi)；所述刮板輸送機(jī)為鏈條式刮板輸送機(jī)。

進(jìn)一步的，所述蓄電式牽引車型號為CY5/6GB型。

進(jìn)一步的，所述礦斗車數(shù)量為4個(gè)，單個(gè)所述礦斗車的容積為1.5m³。

進(jìn)一步的，所述軌道為輕型軌道，采用雙軌道岔來改變行駛路線。

進(jìn)一步的，所述輕型軌道采用采用15#輕質(zhì)鋼軌雙軌鋪設(shè)，槽鋼枕木。

進(jìn)一步的，所述軌道為重型軌道、單軌運(yùn)輸?shù)阑驊业踯壍馈?/p>

本發(fā)明的有益效果為：本軌道運(yùn)輸系統(tǒng)在隧道一側(cè)，占地不大，軌道的鋪設(shè)不影響任何的通過性。不需要會車，降低了風(fēng)險(xiǎn)；單次運(yùn)輸方量、運(yùn)輸速度、運(yùn)行時(shí)間提升顯著，效率大幅提高；系統(tǒng)使用壽命增長；人工配備減少；適用性強(qiáng)，應(yīng)用前景廣闊。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一種軌道交通暗挖隧道電動有軌運(yùn)輸配套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2所示為刮板輸送機(jī)與軌道位置關(guān)系示意圖。

圖3所示為刮板輸送機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-礦斗車、2-鋼架、3-皮帶運(yùn)輸機(jī)、4、扒渣機(jī)、5軌道、6-皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)行走輪、7-蓄電式牽引車、11-刮板輸送機(jī)、12-傳動鏈條、13-刮板、14-電機(jī)及減速器。

具體實(shí)施方式

下文將結(jié)合具體附圖詳細(xì)描述本發(fā)明具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意的是，下述實(shí)施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的，它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。在下述實(shí)施例的附圖中，各附圖所出現(xiàn)的相同標(biāo)號代表相同的特征或者部件，可應(yīng)用于不同實(shí)施例中。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例一種軌道交通暗挖隧道電動有軌運(yùn)輸配套系統(tǒng)，包括軌道5、皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)、蓄電式牽引車7、礦斗車1、刮板輸送機(jī)11；蓄電式牽引車7為該系統(tǒng)車輛組的行駛動力部分；礦斗車1為該系統(tǒng)物料承載部分。

所述皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)為裝料平臺（由于暗挖隧道斷面普遍較小，且礦斗車組較長，這樣就需要皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)架空依次給礦斗車1輸料），包括鋼架2、皮帶輸送機(jī)3、扒渣機(jī)4；所述鋼架2內(nèi)部為可通行所述礦斗車1的中空結(jié)構(gòu)，所述鋼架2一端連接所述扒渣機(jī)4，另一端底部設(shè)置有行走輪6，所述鋼架2與所述扒渣機(jī)4共同形成可行走機(jī)構(gòu)；所述鋼架2頂部安裝有皮帶運(yùn)輸機(jī)3；土方經(jīng)扒渣機(jī)4出口卸至所述皮帶運(yùn)輸機(jī)3的皮帶上，經(jīng)所述皮帶運(yùn)輸機(jī)3卸至所述礦斗車1內(nèi)；

所述軌道5用于所述蓄電式牽引車7牽引所述礦斗車1行進(jìn)，所述礦斗車1為多個(gè)，順序連接；

如圖2、3所示，所述刮板輸送機(jī)11用于渣土由作業(yè)面到豎井的運(yùn)輸，包括傳動鏈條12、刮板13、電機(jī)及減速器14；所述電機(jī)及減速器14位于所述軌道5一端，為所述刮板輸送機(jī)11提供動力，所述傳動鏈條12帶動所述刮板13運(yùn)輸渣土；所述刮板輸送機(jī)11的長度根據(jù)所述礦斗車1的數(shù)量確定；所述刮板輸送機(jī)的作用：所述礦斗車1就位后，其料斗側(cè)翻卸料至所述刮板輸送機(jī)上，所述刮板輸送機(jī)將渣土刮至豎井內(nèi)；優(yōu)選的，所述刮板輸送機(jī)為鏈條式刮板輸送機(jī)，長度10 -12m。

所述鋼架2由型鋼焊接或螺栓連接而成，現(xiàn)場制作或工廠制作、現(xiàn)場裝配。

優(yōu)選的，所述蓄電式牽引車7型號為CY5/6GB型，為該系統(tǒng)車輛組的行駛動力部分。

優(yōu)選的，所述礦斗車1數(shù)量為4個(gè)，單個(gè)所述礦斗車1的容積為1.5m³。

所述軌道5優(yōu)選為輕型軌道，采用雙軌道岔來改變行駛路線；供蓄電式牽引車7及礦斗車1行駛使用；所述輕型軌道采用15#輕質(zhì)鋼軌雙軌鋪設(shè)，槽鋼枕木。所述軌道5也可以選擇重型軌道、單軌運(yùn)輸?shù)阑驊业踯壍雷鳛檩p型軌道的替代方案。

本發(fā)明的安全性分析：

軌道運(yùn)輸系統(tǒng)在隧道一側(cè)，占地不大，軌道5的鋪設(shè)不影響任何的通過性；不需要會車，降低了風(fēng)險(xiǎn)。剎車采用了機(jī)械制動模式，采用雙軌道岔來改變行駛路線，不需要掉頭，向前向后都可行駛；傳統(tǒng)三輪車比較笨重，慣性比較大，剎車質(zhì)量跟不上，且洞內(nèi)路況差，輪胎容易爆胎，導(dǎo)致危險(xiǎn)性大大增加。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)沉重，導(dǎo)致拐彎容易撞墻。洞內(nèi)場地狹長，不方便調(diào)頭行駛，倒土過程需要倒車至豎井，若安全防護(hù)不到位，三輪車墜入豎井對于司機(jī)是極其危險(xiǎn)的。

本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)性分析：

1）單次運(yùn)輸方量提升：軌道運(yùn)輸采用礦斗車1裝土，配備四輛礦斗車1，每車容積1.5m3，每次6m3。傳統(tǒng)三輪車容積1.05m3。

2）速度及運(yùn)行時(shí)間的提升：軌道運(yùn)輸?shù)乃俣?1.4km/h。據(jù)統(tǒng)計(jì)每分鐘行駛200米左右，連續(xù)工作6個(gè)小時(shí)以上；傳統(tǒng)三輪車速度10km/h。在本標(biāo)段區(qū)間距離長且有2.85‰的坡度，三輪車電池運(yùn)行時(shí)間1小時(shí)左右（滿載上坡電量消耗比較大）。正常開挖出土?xí)r間三輛電動三輪不停運(yùn)輸需要2個(gè)小時(shí)左右，所以傳統(tǒng)三輪車要想滿足施工需要，就必須大量購買電動三輪車，造成了資金的浪費(fèi)。

3）使用壽命增長，減少了資金投入：傳統(tǒng)電動三輪車使用時(shí)間一般堅(jiān)持6個(gè)月左右報(bào)廢。軌道運(yùn)輸系統(tǒng)電池一般可保證正常使用2年，蓄電式牽引車7使用壽命5年以上。

4）人工配備減少：傳統(tǒng)三輪車運(yùn)輸方式一個(gè)掌子面需要三名司機(jī)運(yùn)土；軌道運(yùn)輸系統(tǒng)只需要一人就可以完成運(yùn)輸任務(wù)并且可以滿足兩個(gè)掌子面同時(shí)運(yùn)輸，也就是說過去6名工人6輛三輪車干的工作現(xiàn)在一個(gè)人就可以完成。駕駛安全便捷輕松簡單。大大減低了勞動強(qiáng)度，且節(jié)省了多輛三輪車充電的占用空間。

本發(fā)明的有益效果為：本軌道運(yùn)輸系統(tǒng)在隧道一側(cè)，占地不大，軌道的鋪設(shè)不影響任何的通過性。不需要會車，降低了風(fēng)險(xiǎn)；單次運(yùn)輸方量、運(yùn)輸速度、運(yùn)行時(shí)間提升顯著，效率大幅提高；系統(tǒng)使用壽命增長；人工配備減少；適用性強(qiáng)，應(yīng)用前景廣闊。

本文雖然已經(jīng)給出了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神的情況下，可以對本文的實(shí)施例進(jìn)行改變。上述實(shí)施例只是示例性的，不應(yīng)以本文的實(shí)施例作為本發(fā)明權(quán)利范圍的限定。