一种隧洞用渣土汇集及垂直提升装置的制作方法

本发明涉及tbm掘进过程中渣土排放的技术领域，具体涉及一种隧洞用渣土汇集及垂直提升装置。

背景技术：

随着地下施工的大面积普及和应用，大多数地下隧洞出渣选用了皮带机出渣，这样很大程度上提高了施工效率，节约了施工成本，也取得了良好的应用效果。但是，当遇到垂直斜井时，皮带机出渣就不能实施，需要安排另外的出渣方式，无形中拖长了工期，也增加了工程的施工成本。

目前，在tbm施工过程中，为了达到节约成本的目的，经常会出现一支洞分两个方向同时施工，这样可以对一条支洞充分利用。但是这种情况下渣土的联合排运就成了棘手的难题，现有的技术大多落后。例如，有的工程中采用两条支洞皮带机进行运输，这样既占了支洞的空间，又增加了施工成本；另外，还有一些工程使用的机车运输，也存在过高的时间及经济浪费，远远达不到工程施工的预期结果。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种隧洞用渣土汇集及垂直提升装置。即通过渣土汇集转盘、转盘电机、支架、履带机、滚轮、履带电机、铲斗的有效组合，高效完成多方向隧洞渣土的汇集及提升到洞外的功能，为tbm渣土的排放节约了成本，节省了隧洞内的空间，也为工程的按期完工提供必要的保障。

本发明的一种隧洞用渣土汇集及垂直提升装置具体的技术方案，包括支撑部，位于支撑部上方的渣土汇集部，位于渣土汇集部上方的提升部；所述提升部包括垂直设置的履带，设置于履带内的滚轮，固定于履带上的若干个同方向设置的、用于提升渣土的铲斗；所述渣土汇集部为设置于支撑部上方的转动转盘。

进一步，所述提升部通过连接支架设置于隧洞的洞壁上。

进一步，所述履带的下端位于转动转盘上表面的外边沿上方，所述履带的下端头到转盘上表面的距离略大于铲斗的垂直高度。

进一步，所述履带内设置至少一个主动滚轮，至少一个从动滚轮，所述主动滚轮连接履带电机。

进一步，所述转盘的下方设置有用于带动转盘转动的转盘电机。

进一步，所述转盘为盆状结构，其半径为06-1.6米，其深度为0.4-4米。

更具体的，所述支撑部采用支架，且支架的大小、高度及承载能力根据转盘的型号进行调整，以便适应于不同的工程，支架结构可以灵活调整，根据隧洞大小、隧洞出渣量、拟开挖隧洞数量、开挖隧洞渣土性质不同，可以进行不同范围的调节。

本发明在支架的顶部安装转动转盘，转盘的大小根据项目现场实际情况确定，此转盘可以顺着一个方向以不同的速度转动，从任意角度运送来的渣土，都可以运输到转盘上方并将渣土汇集到转盘的外径上。渣土随着转盘转动而转动，当渣土转动到铲斗所在点的位置时，由铲斗铲出。这样做的好处是可以接收360度上不同角度隧洞来的渣土，并可以接收多条隧洞运输而来的渣土，形成渣土的汇集，并由于转盘的旋转，可以将转盘上的渣土清理干净。

本发明根据支洞长度确定履带的长度，并根据需要配置一定数量的铲斗。

本发明中装有铲斗的履带垂直运行。所述转盘的转动方向以铲斗挖土时开口面向转盘内待运输的渣土转动方向为准，凭借履带的动力及铲斗的自重铲出渣土，提升至洞外，并形成循环。铲斗的数量由垂直竖井的长度及渣土的出渣率决定。

本发明根据履带长度可增加一定数量的滚轮，滚轮连接在履带的两端，带动履带转动，当长度需要时，增加滚轮配置，以保障履带的运行。所述滚轮通过配置额连接装置，连接到垂直竖井上，以适应不同长度的垂直支洞。

本发明的有益效果：本发明将渣土汇集转盘、转盘电机、支架、履带机、滚轮、履带电机、铲斗的有效组合，高效完成多方向隧洞渣土的汇集及提升到洞外的功能，为tbm渣土的排放节约了成本，节省了隧洞内的空间，也为工程的按期完工提供必要的保障。具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明装置的正视结构示意图；

图2为本发明装置的侧视结构示意图；

图3为本发明装置的俯视结构示意图；

图4为本发明装置的立体结构示意图。

其中，1为支架，2为转动转盘，3为履带机，4为履带，5为主动滚轮，6为从动滚轮，7为铲斗，8为履带电机，9为转盘电机，10为铰链件。

具体实施方式

下面结合具体实施方法，进一步阐述本发明。应理解，这些实施方法仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外还应该理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动和修改，这些等价形式同样落于

本技术：
所附权利要求书所限定的范围。

如图1、2、3、4所示，本发明公开了一种隧洞用渣土汇集及垂直提升装置，包括支架1，位于支架上方的转动转盘2，位于转动转盘上方的履带机3；所述履带机3包括垂直设置的履带4，设置于履带内的主动滚轮5和从动滚轮6，固定于履带4上的同方向设置的用于提升渣土的铲斗7，所述主动滚轮5一侧设置有履带电机8；所述履带机3通过连接支架固定在垂直支洞的洞壁上。

更具体的，所述履带机3的主动滚轮6使用钢架支撑于竖井上方，并配以斜支撑、剪刀撑等多种加强方式以增加履带的安全性及稳定性；与主动滚轮相连接的履带电机同样通过钢架固定于竖井上方；所述从动滚轮6以u型钢贯穿滚轮轴心，并使用焊接发连接事先打入竖井两侧洞壁的锚杆、辅以多根斜支撑钢筋，将从动滚轮接到竖井洞壁之上，如果竖井过长，则需要增加滚轮数量，增加的滚轮用与从动滚轮相同的连接方式进行固定。

更具体的，所述转动转盘2为盆状结构，所述履带机3的下端设置于转动转盘2的外径上方，且不与转动转盘2的侧面接触，所述履带机3的下端头到转动转盘2上表面的高度略大于铲斗7的垂直长度。所述转动转盘2的下方设置有用于带动转盘转动2的转盘电机9，支架1的支脚固定于转盘电机9的机身上。

所述铲斗7与履带4通过铰链件10进行铰链接。

其中，“所述履带机3的下端头到转动转盘2上表面的高度略大于铲斗7的垂直长度”中的“略大于”表示铲斗既能最大限度的铲到转盘上的渣土，同时又不使铲斗的下部划伤转盘的上表面。

本发明一个实施例，更具体的：所述装置使用的转盘半径为0.6m，转盘的深度为0.4m。

所述装置的支架1为三腿支架，三条支架相隔120度，支架长度0.6m，支架距地面角度45度。

所述装置的履带长度为45m，履带的宽度为1m，铲斗的个数为20个，铲斗的容积为0.4m³，滚轮的长度为1.1m，滚轮的直径为0.3m。

本发明又一实施例，更具体的，所述装置使用的转盘半径为1.6m，转盘的深度为0.4m。

所述装置的转盘支架为八腿支架，八条支架相隔45度，支架长度0.4m，支架距地面角度30度。

所述装置的履带长度为110m，履带的宽度为1.3m，铲斗的个数为50个，铲斗的容积为0.5m³，滚轮的长度为1.3m，滚轮的直径为0.4m。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种隧洞用渣土汇集及垂直提升装置，包括支撑部，位于支撑部上方的渣土汇集部，位于渣土汇集部上方的提升部；所述提升部包括垂直设置的履带，设置于履带内的滚轮，固定于履带上的若干个同方向设置的用于提升渣土的铲斗；所述渣土汇集部为设置于支撑部上方的转动转盘。本发明将渣土汇集转盘、转盘电机、支架、履带机、滚轮、履带电机、铲斗的有效组合，高效完成多方向隧洞渣土的汇集及提升到洞外的功能，为TBM渣土的排放节约了成本，节省了隧洞内的空间，也为工程的按期完工提供必要的保障。具有良好的应用前景。

技术研发人员：李凤远;陈馈;李星;孙振川;孙振中;张兵;杨延栋;韩伟锋;郭璐;任颖莹
受保护的技术使用者：中铁隧道集团有限公司;盾构及掘进技术国家重点实验室
技术研发日：2017.07.31
技术公布日：2017.09.29