同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于隧道盾構施工領域，主要涉及一種隧道掘進過程中配合管片拼裝機使用的管片輸送設備，具體為一種能同時滿足整環管片輸送及小曲線盾構掘進功能的管片輸送小車。
【背景技術】
[0002]隨著隧道掘進設備如盾構或TBM在地下隧道工程中應用越來越廣泛，工程對設備使用的功用性要求也越來越高。許多隧道工程過程中需要后配套具有便捷、快速的臨時后退功能。所以這種盾構或TBM主機后部需連接臺車而非直接連接橋架的后配套布置形式更有利于整機結構布置，可在必要時方便實現配套設備結構后退。由于這種后配套布置形式就要求管片輸送小車具備較長距離的管片輸送功能。加之國內目前隧道要求盾構及TBM設計最小曲線為250mm，而國外隧道對盾構及TBM設計最小曲線要求更小，達到150米。現有的盾構配套管片不具備輸送小車同時滿足隧道內長距離行走、管片輸送及適應小半徑曲線掘進等功能。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是，針對上述現有技術的不足，提供一種同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車，該小車可滿足較長距離整環管片快速輸送、小曲線轉彎行走功能，同時行走阻力小、便于吊裝、運輸、隧洞內維護。整體結構相對簡單、操作簡便、經濟實用。
[0004]本發明同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車所采用的技術方案如下:
本發明同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車，包括連接座和小車本體，連接座通過手板葫蘆和導鏈與小車本體相連接，所述小車本體包括至少兩節相連接的機架，在每節機架的首尾下部均設置有機架支撐輪，在每節機架上部均設置有一節滑動托架和一節起升托架；起升托架之間串連排列設置，滑動托架之間串連連接設置，位于最前端的滑動托架伸出于位于最前端的機架，并在位于最前端的滑動托架下部設置有支撐輪；在機架上表面設置有導軌，滑動托架下部設置有與導軌相配合的鋼輪，在機架中部與滑動托架之間設置有滑動油缸，滑動油缸推動滑動托架沿機架上表面的導軌向前移動；起升托架設置在滑動托架外側，在機架和起升托架之間設置有起升油缸，起升油缸頂起起升托架向上移動。輸送小車在盾構掘進過程中由連接座提供牽引力，機架通過機架支撐輪放置在鋪設拼接好的第二管片上，在小車向前移動過程中，小車本體通過與機架連接的機架支撐輪在第二管片上同步向前移動，并在必要時臨時拖動小車向前小步移動。通過在最前端的滑動托架下部設置支撐輪，在滑動油缸伸出時帶動滑動托架輸送第三管片的過程中起支撐作用。
[0005]作為本發明的優選方案，所述起升油缸的數量至少兩組，均布在機架和起升托架之間，滑動油缸的數量至少一組，設置在滑動托架和機架之間，起升油缸的控制方式為同步伸出或收回，滑動油缸的控制方式為同步伸出或收回。滑動油缸的伸縮桿伸出時帶動滑動托架向前移動，從而對需要輸送的第三管片進行向前輸送，起升油缸的伸縮桿伸出時帶動起升托架向上移動，從而頂起需要輸送的第三管片。
[0006]作為本發明的優選方案，所述相臨兩節機架之間通過第二鉸接銷連接，相臨兩節滑動托架之間通過第一鉸接銷連接。由于相臨兩節機架之間通過第二鉸接銷連接，相臨兩節滑動托架之間通過第一鉸接銷連接，當小車本體在轉彎過程中，由多節連接的機架可通過第二鉸接銷擺一定的角度，分節連接的滑動托架通過第一鉸接銷擺一定角度，滿足了小掘進曲線過程中轉彎能力。配合位于滑動托架下部的鋼輪沿導軌滑動，由于導軌也為拼接設置，小車在滑動過程中，位于滑動托架下部的同一組鋼輪，在不同導軌上滾動，從而保證了小車的滑動平穩。
[0007]作為本發明的優選方案，在每節機架下部均設置有備用滑靴。備用滑靴可以支架支撐輪失效后繼續支撐機架工作。
[0008]作為本發明的優選方案，在滑動托架上設置有托盤。托盤用于在輸送小車輸送封頂k塊過程中臨時放置的，運輸時，將封頂k塊放置于托盤上同其它管片同步輸送。
[0009]作為本發明的優選方案，在滑動托架兩側分別設置有第一限位裝置和第二限位裝置。
[0010]作為本發明的優選方案，所述鋼輪及機架支撐輪集中潤滑，集中潤滑的位置位于小車本體的最前或最后部位。
[0011]本發明同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車，其特征在于輸送過程為:
a、將輸送小車放置在已串聯鋪設的第二管片上；
b、將第三管片通過管片吊機吊送至滑動托架末段；
C、滑動油缸推動滑動托架及第三管片向前移動一個油缸行程；
d、起升油缸頂起起升托架及第三管片，此時第三管片脫離滑動托架；滑動油缸帶動滑動托架收回一個油缸行程；
e、起升油缸收回，第三管片落至滑動托架上，此時一個輸送動作完成，第三管片向前移動一個油缸行程，然后油缸進入下一個輸送動作；
f、重復上述步驟，起升油缸和滑動油缸不斷動作將后方由管片吊機吊送過來的第三管片連續不斷輸送至第一管片的位置，并由位于輸送小車前方的管片拼裝機抓取后拼裝管片。
[0012]綜上所述，本發明同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車的優點是，小車的長度根據管片直徑、管片分塊及整機設備布置可以達到20米以上；管片輸送小車在具備較長距離整環管片同步輸送的功能下，又不影響輸送效率；在滿足小曲線(最小隧道半徑小于150)隧道掘進轉彎的情況下又不影響小車行走功能。同時也兼具便于吊裝、運輸及洞內維護等功能，行走阻力小、便于吊裝、運輸、隧洞內維護。整體結構相對簡單、操作簡便、經濟實用。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車的運輸狀態圖。
[0014]圖2是本發明同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車的正視圖。
[0015]圖3是本發明同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車的圖1的A向視圖。
[0016]圖4是本發明同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車的圖2的A-A面剖視圖。
[0017]圖5是本發明同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車的轉彎模擬示意圖。
[0018]圖6是本發明同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車的圖5的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1至6所示，本發明同時適應整環管片輸送及小曲線掘進功能的管片輸送小車，包括連接座I和小車本體，連接座I通過手板葫蘆2和導鏈3與小車本體相連接，輸送小車在盾構掘進過程中由連接座I提供牽引力。所述小車本體包括至少兩節相連接的機架6，在每節機架6的首尾下部均設置有機架支撐輪10，在每節機架6下部均設置有備用滑靴。機架6通過機架支撐輪10放置在鋪設拼接好的第二管片12上，在小車向前移動過程中，小車本體通過與機架連接的機架支撐輪10在已襯砌的第二管片12上同步向前移動，并在必要時臨時拖動小車向前小步移動。備用滑靴可以支架支撐輪失效后繼續支撐機架工作。
[0020]在每節機架6上部均設置有一節滑動托架7和一節起升托架8。
[0021]滑動托架7之間串連連接設置，位于最前端的滑動托架7伸出于位于最前端的機架6，并在位于最前端的滑動托架7下部設置有支撐輪4。在機架6上表面設置有導軌19，滑動托架7下部設置有與導軌相配合的鋼輪18，在機架6中部與滑動托架之間設置有滑動油缸14，滑動油缸14推動滑動托架7沿機架6上表面的導軌19向前移動。通過在最前端的滑動托架下部設