一种城市地下矿山法隧道施工的混凝土输送装置及方法与流程

本发明涉及一种城市地下矿山法隧道施工的混凝土输送装置，具体涉及一种依靠混凝土输送滑槽输送各种标号的混凝土(粉末状、潮状和流塑状)，适用性较强。

背景技术：

近年来，我国国民经济的迅猛发展，城市交通拥挤问题也日趋严重，国内各城市都在大规模的修建地下隧道项目，缓解交通压力。城市地下矿山法隧道施工过程中，竖井作为隧道与地面联系的唯一通道，承担着人员、机械、材料、渣土的运输。传统矿山法隧道混凝土供给方式简单，即在竖井某一侧壁安装混凝土管，通过该混凝土管将混凝土由地面送至井底，再通过混凝土运输车送至隧道内作业处。但这种方法在作业过程中，存在竖井内作业相互干扰的问题：当隧道内有混凝土作业时，由于罐车的来回运行，竖井旁的龙门吊无法运行，影响渣土和材料的运输，隧道内其他工序基本停止，极大制约着施工进度。

技术实现要素：

本发明的目的是针对背景技术的以上不足，提供一种作业效率高、完全避开竖井作业、安全风险小、投入经济合理等优点，仅依靠滑槽完成地下隧道混凝土输送的装置。

本发明的技术方案如下：

一种城市地下矿山法隧道施工的混凝土输送装置，其特征在于，包括：

设于地面与隧道之间的输送通道内的第一输送滑槽(1)、设于隧道内的第二输送滑槽(6)、用于连接第一输送滑槽(1)和第二输送滑槽(6)的转轴单元(2)，和设于第一输送滑槽(1)和第二输送滑槽(6)连接处的扇形叶片(3)，其中，

转轴单元(2)包括旋转轴(2-1)、第一滑槽连接底板(2-2)和第二滑槽连接底板(2-3)，其中第一滑槽连接底板(2-2)和第二滑槽连接底板(2-3)分别连接于旋转轴(2-1)上，并分别可相对于旋转轴(2-1)旋转；且第一输送滑槽(1)和第一滑槽连接底板(2-2)连接；第二输送滑槽(6)和第一滑槽连接底板(2-3)连接；

在本发明的较佳实施例中，第一输送滑槽(1)和第二输送滑槽(6)连接处的两侧分别设有至少一扇形叶片(3)。

在本发明的较佳实施例中，扇形叶片(3)的圆心角度为90-270度。优选为135度。

在本发明的较佳实施例中，扇形叶片(3)的一侧与第一输送滑槽(1)的尾部侧壁全缝焊接，另一侧与第二输送滑槽(6)之间不焊接。

在本发明的较佳实施例中，还包括第二输送滑槽动态定位装置。

在本发明的较佳实施例中，所述的第二输送滑槽动态定位装置为手动葫芦，其一端固定于隧道钢拱架上，另一端固定在第二输送滑槽(6)上。

在本发明的较佳实施例中，还包括进料斗(5)，所述的进料斗(5)出口连接第一输送滑槽(1)的进口。

在本发明的较佳实施例中，第一输送滑槽和第二输送滑槽均采用厚1cm、q235钢板加工、焊接制成；

在本发明的较佳实施例中，转轴单元(2)采用直径2cm、20cm长、q335钢和厚1cm、q235钢板加工、焊接制成；

在本发明的较佳实施例中，扇形叶片(3)采用厚1cm、q235钢制成；

在本发明的较佳实施例中，手动葫芦(4)可在市场上购买，适合即可，无特殊要求。

在本发明的较佳实施例中，进料斗(5)采用厚6mm、q235钢加工、焊接制成。

本发明装置主要工作机理与作用

由于本发明采用上述结构，第一输送滑槽(1)和第二输送滑槽(6)之间可以相对旋转；第二输送滑槽(6)可以通过手拉葫芦提升，在一定角度范围内绕着转轴单元(2)自由旋转，调节第二输送滑槽(6)尾部高度，满足不同的混凝土运输车的高度要求。在隧道内无混凝土作业时，可以将第二输送滑槽(6)尾部提升至隧道拱顶，不占用隧道空间，便于其他车辆正常通行。如果地面条件允许，可以将拌合站出料口通过滑槽直接连接到隧道内，省去了地面混凝土运输这一环节，对于混凝土质量有着进一步提高。

本发明仅采用输送滑槽(1)、转轴单元(2)、扇形叶片(3)、手拉葫芦(4)和进料斗(5)，其安装与调试过程非常简单，不涉及到复杂结构；

利用滑槽完成混凝土的输送，避开竖井作业，没有任何干扰，作业效率较高。

由上述描述可知，本发明城市地下矿山法隧道施工的混凝土输送装置，具有作业效率高、安全风险小、投入经济合理等优点。本发明还具有以下优点：

(1)充分结合地质条件，通过开挖输送通道另辟途径，埋设输送滑槽，杜绝了井竖井内的交叉作业干扰，极大提高了隧道的施工进度；

(2)只需设置指挥员1名，同洞内施工人员各配置对讲机1台，按统一的指挥信号进行混凝土作业，具有联系紧密，作业步调一致的特点；

(3)适用各种标号的混凝土(粉末状、潮状和流塑状)，适应性较强；

(4)作业时受外部环境影响较小，白天、黑夜、雨水和6级以下大风天气均可进行。且输送通道不需要占用过多的地表面积，投入产出比高。

附图说明

图1为本发明第一输送滑槽纵断面(a)和横断面图(b)；

图2为本发明第二输送滑槽纵断面(a)和横断面图(b)；

图3为本发明转轴单元结构示意图；

图4为本发明扇形叶片结构示意图；

图5为本发明进料斗的结构示意图；

图6为本发明混凝土从地面输送至隧道内工作示意图及其局部放大；

图6中，箭头代表旋转方向。

图中

1-第一输送滑槽

2-转轴单元

3-扇形叶片

4-手拉葫芦

5-进料斗

6-第二输送滑槽

7-地面

8-隧道

9-输送通道

具体实施方式

参见图1至图6。

本发明包括：第一输送滑槽1、第二输送滑槽6，转轴单元2、扇形叶片3、手拉葫芦4和进料斗(5)。

其中，参见图1，第一输送滑槽1两端开口，中间封闭，中间部分的横截面为方形，其末端处为斜面1-1，

参见图2，第二输送滑槽6两端开口，中间部分上方敞口，前端也设有斜面6-1。

参见图3，转轴单元2包括旋转轴2-1，以及第一滑槽连接底板2-2和第二滑槽连接底板2-3，其中第一滑槽连接底板2-2和第二滑槽连接底板2-3分别连接于旋转轴2-1上，并分别可相对于旋转轴2-1旋转。在其它的实施例中，也可以是第一滑槽连接底板2-2和第二滑槽连接底板2-3的一个相对于旋转轴2-1固定，另一个可相对于旋转轴2-1旋转。

参见图4，扇形叶片3有两片，分别设于第一输送滑槽1和第二滑槽6连接处的两侧。

参见图6，本发明的组装和使用如下

人工在隧道8一侧或正上方开挖一条输送通道9(通道起于地面，终于隧道拱肩范围)，安装第一输送滑槽1，安装完成后用混凝土回填输送通道9，避免发生地表沉降。第一输送滑槽1和第二滑槽6均采用厚1cm、q235钢板加工、焊接制成，断面尺寸，根据现场施工的需要具体确定。第一输送滑槽1的末端进入隧道8内。

之后安装转轴单元2，将转轴单元2的第一滑槽连接底板2-2固定到第一输送滑槽1的出口端底部，第二滑槽连接底板2-3固定到第二输送滑槽6的进口端底部。

扇形叶片3的圆心角度根据现场第二输送滑槽的提升和下降高度具体确定，一般为135°左右。扇形叶片3的a侧与第一输送滑槽1的尾部侧壁全缝焊接，确保叶片在第二输送滑槽6旋转时不会跟着旋转，始终处于固定状态。叶片b侧与第二输送滑槽6之间不需焊接，确保第二输送滑槽6处于活动状态。扇形叶片3采用厚1cm、q235钢加工制成。

手拉葫芦4一端固定在隧道钢拱架上，确保有良好的受力，另一端固定在第二输送滑槽6上。进料斗5连接到第一输送滑槽1的进口端。

安装好转轴单元2、扇形叶片3、滑槽、手拉葫芦4和进料斗5之后，进行调试。之后，混凝土通过第一输送滑槽1从地面输送至地隧道内，由于不同混凝土运输车高度不一样，利用手拉葫芦4调节第二输送滑槽尾部高度，将混凝土输送至运输车内，完成输送作业。在隧道内无混凝土作业时，可以将第二输送滑槽尾部提升至隧道拱顶，不占用隧道空间，便于其他车辆正常通行。

上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。