一种城市地铁隧道开采渣土输送系统及输送方法与流程

本发明涉及一种城市地铁隧道开采渣土输送系统，属于输送设备技术领域。

背景技术：

随着经济的发展，社会的进步，城市轨道交通发展越来越迅速，盾构法隧道施工中渣土处理与运输是影响隧道掘进速度的重要因素，在盾构法地铁隧道施工中，盾构不断向前掘进，开挖的渣土进入土压仓，土压仓后侧通过一个螺旋排土器装置以同样的速率把土压仓内的土排除，然后通过传送皮带装入渣土车。渣土车在竖井内通过大型吊装设备起吊，将渣土倾倒进渣土堆放池，然后由大型装载汽车运输。但是，随着长大隧道建设越来越多，对隧道施工技术提出了更高的要求，以加快隧道施工建设的速度，传统的间歇式出渣运输方式（有轨输送和无轨输送）因为自身输送方式的特点，已很难进一步缩短出渣时间以提高效率。同时，传统的出渣运输方式还存在能源利用率低、环境污染严重的问题，与国家节能减排、绿色环保的政策要求不符。更关键的，随着城市化建设的高度发展，城市地铁隧道施工时对开采过程中工作空间的限制越来越大，以及对开采过程中的现场管理要求越来越高。显然，传统的渣土转运设备及方法无法满足目前的城市地铁隧道开采工作。如专利cn107161599a公开了一种深竖井隧道碴土立式提升的施工方法，其采用波张挡边带式输送机，在渣土垂直提升过程中，由于采用敞开式输送，极易出现渣土散料的问题，由此而产生工作井内以及地表卸料点巨大的渣土清扫问题；而且该方案是采用z型输送机，需要在开采区域之外设置卸料点，产生额外的空间占用，同样不利于城市地铁隧道开采的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种城市地铁隧道开采渣土输送系统，具体方案为：

一种城市地铁隧道开采渣土输送系统，包括提升段和连接段，提升段用于将渣土从隧道内提升至地表卸料点，连接段用于连接盾构机落料点和提升段的上料点，所述提升段为c型高倾角压带式输送机，所述连接段为伸缩式带式输送机；所述伸缩式带式输送机的上料端与盾构机固定连接，且上料端与盾构机落料点的位置对应；伸缩式带式输送机设有储带机构，伸缩式带式输送机的下料端与c型高倾角压带式输送机的上料端衔接。

进一步的，所述c型高倾角压带式输送机包括架体和输送带体，架体上设有c型托辊架，输送带体包括相互贴合的内层带体和外层带体，内层带体和外层带体均绕设于所述c型托辊架，内层带体和外层带体之间用于输送渣土；所述c型高倾角压带式输送机的下料端与上料端位于同一侧。

进一步的，所述伸缩式带式输送机的储带机构包括储带仓和拖带小车，拖带小车用于牵引储带仓内的输送带；所述伸缩式带式输送机设有驱动机构，所述储带仓和驱动机构均设于c型高倾角压带式输送机的架体下方。

进一步的，所述伸缩式带式输送机的下料端设有下料滚筒和改向滚筒，所述下料滚筒位于c型高倾角压带式输送机的上料端的上方，所述改向滚筒位于c型高倾角压带式输送机的上料端的前方，伸缩式带式输送机的输送带经改向滚筒后与驱动机构连接。

本发明还公开了一种城市地铁隧道开采渣土输送方法，包括以下步骤：

1）隧道内的水平输送，所述水平输送是利用伸缩式带式输送机将盾构机开采的渣土连续输送至工作井位置；

2）工作井内的垂直输送，所述垂直输送是利用c型高倾角压带式输送机将步骤1）中输送至工作井位置的渣土连续提升至地表卸料点；

输送过程中渣土由伸缩式带式输送机的下料端直接落入c型高倾角压带式输送机的上料端；

所述c型高倾角压带式输送机在输送渣土时，渣土完全密闭在两层带体之间并进行输送；

所述c型高倾角压带式输送机在输送渣土时，其地表卸料点与其在隧道内的受料点位于相对于工作井的同一侧位置。

本发明技术针对当前隧道开采出渣系统存在的问题，研究一种新型的隧道出渣输送工艺及关键设备，解决当前地铁隧道开采中的出渣不连续以及由于受到城市实施空间限制传统带式输送机无法满足需要的技术难题。采用c型高倾角压带式输送机，实现渣土由隧道内向地表卸料点的连续输送；保证渣土在两条输送带之间输送，大大减少了渣土散落对环境的影响，实现节能环保；采用伸缩式带式输送机，随着隧道开采中盾构的不断前进，通过自身的储带装置不断延伸，满足隧道在掘进中，随着长度的不断变化，落料点和卸料点位置不断变化的要求，伸缩式带式输送机的储带仓设于c型高倾角压带式输送机的架体下方，可提高空间利用率，以适应隧道内施工空间要求。

本本发明提供的渣土输送方法，在渣土垂直输送过程中，渣土完全密封在c型高倾角压带式输送机的内层带体和外层带体之间，杜绝了垂直提升过程中的渣土散落问题，完全满足施工过程的环保要求。

而且采用c型高倾角压带式输送机。可实现c型高倾角压带式输送机的地表卸料点和隧道内受料点在竖直方向位于同一平面，地表卸料点完全处于开采区域内，不会额外占用工作空间，大大节约城市地铁开采占用空间。

本方案大大提高了城市轨道交通发展中隧道开采的速度，同时解决了由于城市内部施工空间受限传统的连续输送设备无法满足需要的技术难题，是隧道开采施工的一项巨大技术进步。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中c型高倾角压带式输送机的结构示意图；

图3为本发明中伸缩式带式输送机的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-3所示的一种城市地铁隧道开采渣土输送系统，包括提升段和连接段，提升段用于将渣土从隧道内提升至地表卸料点5，连接段用于连接盾构机3落料点和提升段的上料点，所述提升段为c型高倾角压带式输送机2，c型高倾角压带式输送机2设于工作井4内，所述连接段为伸缩式带式输送机1；所述伸缩式带式输送机1的上料端101与盾构机3固定连接，且上料端101与盾构机落料点的位置对应；伸缩式带式输送机1设有储带机构，伸缩式带式输送机1的下料端与c型高倾角压带式输送机2的上料端衔接。

所述c型高倾角压带式输送机2包括架体201和输送带体，架体201上设有c型托辊架202，输送带体包括相互贴合的内层带体和外层带体，内层带体和外层带体均绕设于所述c型托辊架202，内层带体和外层带体之间用于输送渣土；所述c型高倾角压带式输送机2的下料端与上料端位于同一侧。

所述伸缩式带式输送机2的储带机构包括储带仓104和拖带小车105，拖带小车105用于牵引储带仓104内的输送带；所述伸缩式带式输送机1设有驱动机构106，所述储带仓104和驱动机构106均设于c型高倾角压带式输送机2的架体201下方。

所述伸缩式带式输送机1的下料端设有下料滚筒102和改向滚筒103，所述下料滚筒102位于c型高倾角压带式输送机2的上料端的上方，所述改向滚筒103位于c型高倾角压带式输送机2的上料端的前方，伸缩式带式输送机1的输送带经改向滚筒103后与驱动机构106连接。

实施例2

一种城市地铁隧道开采渣土输送方法，包括以下步骤：

1）隧道内的水平输送，所述水平输送是利用伸缩式带式输送机将盾构机开采的渣土连续输送至工作井位置；

2）工作井内的垂直输送，所述垂直输送是利用c型高倾角压带式输送机将步骤1）中输送至工作井位置的渣土连续提升至地表卸料点；

输送过程中渣土由伸缩式带式输送机的下料端直接落入c型高倾角压带式输送机的上料端；

所述c型高倾角压带式输送机在输送渣土时，渣土完全密闭在两层带体之间并进行输送；

所述c型高倾角压带式输送机在输送渣土时，其地表卸料点与其在隧道内的受料点位于相对于工作井的同一侧位置。

本发明技术针对当前隧道开采出渣系统存在的问题，研究一种新型的隧道出渣输送工艺及关键设备，解决当前地铁隧道开采中的出渣不连续以及由于受到城市实施空间限制传统带式输送机无法满足需要的技术难题。采用c型高倾角压带式输送机，实现渣土由隧道内向地表卸料点的连续输送；保证渣土在两条输送带之间输送，大大减少了渣土散落对环境的影响，实现节能环保；采用伸缩式带式输送机，随着隧道开采中盾构的不断前进，通过自身的储带装置不断延伸，满足隧道在掘进中，随着长度的不断变化落料点和卸料点位置不断变化的要求，伸缩式带式输送机的储带仓设于c型高倾角压带式输送机的架体下方，可提高空间利用率，以适应隧道内施工空间要求。

本方案大大提高了城市轨道交通发展中隧道开采的速度，同时解决了由于城市内部施工空间受限传统的连续输送设备无法满足需要的技术难题，是隧道开采施工的一项巨大技术进步。