一种隧道内双轨共轨道岔物料转运方法与流程

本发明涉及隧道内错车方法，尤其涉及一种隧道内双轨共轨道岔物料转运方法。

背景技术：

1、掘进机隧道施工需要机车运送工人及施工材料，实践表明机车运送能力往往是制约掘进机施工整体进度的关键因素。在长距离单线隧道施工中，满载的列车编组不断向洞内运送施工材料，同时空载的列车编组不断向洞外行驶。因此，施工中通常会在隧道内设置错车平台，使得驶入的列车编组与驶出的列车编组能够顺利会车。然而，传统的固定式错车平台体积大、错车效率低，有些工况还需要扩挖隧道，更加耗时、耗力。现有的移动式错车平台相比传统的固定式错车平台，错车效率有所提高，但未明显提高生产效率。同时，存在可靠性差、结构复杂等问题。

2、1、现有固定式错车平台安装在特定位置无法移动，随着掘进机不断掘进，驶出机车编组与错车平台的距离不断增加，驶入机车编组等待驶出机车进入错车平台的时间也会不断增加。导致机车运送效率降低，进而降低整个隧道施工的效率；

3、2、现有的移动式错车平台由盾构机拖行或自带动力，行走在轨道上，底部支撑面较小。运送材料的机车编组自重较大，且错车时机车编组居于错车平台一侧，机车有倾覆的风险，可靠性较差。另外，临时支护等工法导致隧道洞壁不平整，导致加强错车平台支撑结构难度较大，结构较复杂；

4、3、对于较长距离隧道施工，都需要配置多个固定式或移动式错车平台以提高错车效率。导致物料成本高，且每增加一次错车平台，需消耗大量工时，进而降低整个隧道施工的效率。

5、这是目前采用有轨列车挖掘隧道普遍存在的问题。因此，研究一种结构简单、可靠性高、错车效率高的隧道内错车装置十分必要。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种隧道内双轨共轨道岔物料转运方法，其解决了现有技术中存在的隧道内错车效率低、可靠性差且成本高的问题。

2、根据本发明的实施例，一种隧道内双轨共轨道岔物料转运方法，应用错车装置，错车装置安装于掘进机台车尾部，隧道内平行设置有掘进机台车轨道和机车轨道，机车轨道位于掘进机台车轨道内，且机车轨道位于掘进机台车轨道的中部，错车装置一端连接掘进机台车的内部机车轨道，另一端为活动轨道，且活动轨道可切换地连接掘进机台车外部的掘进机台车轨道和机车轨道的同一侧；

3、转运方法包括如下步骤：

4、s1、以掘进机台车轨道和机车轨道的同一侧为满载机车运行轨道，另一侧为空载机车运行轨道；

5、s2、在满载机车移动至靠近错车装置时，错车装置将活动轨道切换至满载机车运行轨道，满载机车通过活动轨道进入掘进机台车的内部；

6、s3、在将满载机车内部物料卸完后，作为空载机车从掘进机台车移出，此时控制错车装置将活动轨道切换至空载机车运行轨道，空载机车通过空载机车轨道移出。

7、优选的，所述错车装置包括水平转动连接于所述掘进机台车一侧底部的所述活动轨道和连接于所述掘进机台车另一侧顶部的提升装置，所述掘进机台车尾部的两侧均设置有所述活动轨道和提升装置，两个所述活动轨道沿所述掘进机台车轨道的中线镜像对称，所述活动轨道靠近所述掘进机台车的一端在水平时对接所述机车轨道，所述活动轨道远离所述掘进机台车的一端在水平时对接所述掘进机台车轨道和机车轨道的同一侧。

8、优选的，所述活动轨道与掘进机台车的内侧壁之间连接有连板，连板的一端铰接于所述掘进机台车侧壁底部，另一端铰接在所述活动轨道靠近所述掘进机台车侧壁的一侧。

9、优选的，所述活动轨道包括底板、固定于底板上的s形道岔和固定于底板底部用于与所述掘进机台车轨道或机车轨道配合的限位块，限位块成对布置，且一对限位块的间距与所述掘进机台车轨道和机车轨道顶部的宽度相等，在底板处于水平状态时，s形道岔的内端与所述机车轨道对接，s形道岔的外端与所述掘进机台车轨道和机车轨道的同一侧对接，s形道岔的两端均设置有向下的坡度。

10、优选的，所述提升装置包括水平设置于所述掘进机台车顶部的提升油缸、水平滑动连接于提升油缸活动端的滑轮和一端连接提升油缸固定端、另一端连接所述底板的活动端的钢丝，钢丝中部绕过滑轮。

11、优选的，所述底板顶部两端分别固定连接有吊环和耳座，所述钢丝连接于吊环上，所述连板铰接在耳座上。

12、优选的，所述掘进机台车尾部顶部固定设置有滑轮槽，所述滑轮水平滑动连接于滑轮槽内，所述提升油缸位于滑轮槽端部的一侧。

13、优选的，在所述步骤s2中，设定左侧为所述空载机车运行轨道，所述活动轨道的切换包括如下步骤：

14、s201、启动位于所述掘进机台车右侧的所述提升油缸，控制所述提升油缸的活动端伸出，所述提升油缸推动所述滑轮朝向所述掘进机台车的左侧移动，在所述滑轮移动的过程中，使得连接左侧的所述活动轨道的所述钢丝顶部长度增加，通过所述钢丝拉动连接所述空载机车运行轨道的所述活动轨道的活动端向上移动，将所述活动轨道收起；

15、s202、启动位于所述掘进机台车左侧的所述提升油缸，控制所述提升油缸的活动端收缩，所述提升油缸拉动所述滑轮朝向所述掘进机台车的左侧移动，在所述滑轮移动的过程中，使得连接右侧的所述活动轨道的所述钢丝顶部长度减小，通过释放所述钢丝，使得位于所述掘进机台车右侧的所述活动轨道向下转动，直至所述活动轨道处于水平状态，此时所述限位块卡装在所述掘进机台车轨道和机车轨道上，所述s形道岔的内端对接所述机车轨道，所述s形道岔的外端对接所述掘进机台车轨道和机车轨道的右侧，所述满载机车通过所述活动轨道进入所述掘进机台车。

16、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

17、1、驶入轨道与驶出轨道在tbm台车之外不交叉，错车容量不受限制。一条隧道只需一套错车平台，无需随着掘进距离的增加而新增错车平台的数量，显著降低了物料成本，节约了工时。

18、2、驶入的机车编组与驶出的机车编组在掘进机台车之外的行驶路线不交叉，无需错车。待掘进机台车内的机车驶出后，停靠在tbm机尾的进洞机车驶入，依次循环，显著提高了错车效率。

19、3、自动化切换道岔，效率高，劳动强度低。

20、4、相较于传统错车平台必须大于机车编组长度的特点，本发明结构简单，成本低，控制简单，占用空间小。

技术特征：

1.一种隧道内双轨共轨道岔物料转运方法，其特征在于：应用错车装置，错车装置安装于掘进机台车（3）尾部，隧道内平行设置有掘进机台车轨道（601）和机车轨道（602），机车轨道（602）位于掘进机台车轨道（601）内，且机车轨道（602）位于掘进机台车轨道（601）的中部，错车装置一端连接掘进机台车（3）的内部机车轨道（602），另一端为活动轨道，且活动轨道可切换地连接掘进机台车（3）外部的掘进机台车轨道（601）和机车轨道（602）的同一侧；

2.如权利要求1所述一种隧道内双轨共轨道岔物料转运防范，其特征在于：所述错车装置包括水平转动连接于所述掘进机台车（3）一侧底部的所述活动轨道和连接于所述掘进机台车（3）另一侧顶部的提升装置，所述掘进机台车（3）尾部的两侧均设置有所述活动轨道和提升装置，两个所述活动轨道沿所述掘进机台车轨道（601）的中线镜像对称，所述活动轨道靠近所述掘进机台车（3）的一端在水平时对接所述机车轨道（602），所述活动轨道远离所述掘进机台车（3）的一端在水平时对接所述掘进机台车轨道（601）和机车轨道（602）的同一侧。

3.如权利要求2所述一种隧道内双轨共轨道岔物料转运防范，其特征在于：所述活动轨道与掘进机台车（3）的内侧壁之间连接有连板，连板的一端铰接于所述掘进机台车（3）侧壁底部，另一端铰接在所述活动轨道靠近所述掘进机台车（3）侧壁的一侧。

4.如权利要求3所述一种隧道内双轨共轨道岔物料转运防范，其特征在于：所述活动轨道包括底板（503）、固定于底板（503）上的s形道岔和固定于底板（503）底部用于与所述掘进机台车轨道（601）或机车轨道（602）配合的限位块（505），限位块（505）成对布置，且一对限位块（505）的间距与所述掘进机台车轨道（601）和机车轨道（602）顶部的宽度相等，在底板（503）处于水平状态时，s形道岔的内端与所述机车轨道（602）对接，s形道岔的外端与所述掘进机台车轨道（601）和机车轨道（602）的同一侧对接，s形道岔的两端均设置有向下的坡度。

5.如权利要求4所述一种隧道内双轨共轨道岔物料转运防范，其特征在于：所述提升装置包括水平设置于所述掘进机台车（3）顶部的提升油缸（202）、水平滑动连接于提升油缸（202）活动端的滑轮（204）和一端连接提升油缸（202）固定端、另一端连接所述底板（503）的活动端的钢丝，钢丝中部绕过滑轮（204）。

6.如权利要求5所述一种隧道内双轨共轨道岔物料转运防范，其特征在于：所述底板（503）顶部两端分别固定连接有吊环（502）和耳座（506），所述钢丝连接于吊环（502）上，所述连板铰接在耳座（506）上。

7.如权利要求6所述一种隧道内双轨共轨道岔物料转运防范，其特征在于：所述掘进机台车（3）尾部顶部固定设置有滑轮槽（203），所述滑轮（204）水平滑动连接于滑轮槽（203）内，所述提升油缸（202）位于滑轮槽（203）端部的一侧。

8.如权利要求7所述一种隧道内双轨共轨道岔物料转运防范，其特征在于，在所述步骤s2中，设定左侧为所述空载机车运行轨道，所述活动轨道的切换包括如下步骤：

技术总结
本发明提供了一种隧道内双轨共轨道岔物料转运方法，应用错车装置，错车装置安装于掘进机台车尾部，隧道内平行设置有掘进机台车轨道和机车轨道，且机车轨道位于掘进机台车轨道的中部；转运方法包括如下步骤：以掘进机台车轨道和机车轨道的同一侧为满载机车运行轨道，另一侧为空载机车运行轨道；在满载机车移动至靠近错车装置时，错车装置将活动轨道切换至满载机车运行轨道，满载机车通过活动轨道进入掘进机台车的内部；在将满载机车内部物料卸完后，作为空载机车从掘进机台车移出，此时控制错车装置将活动轨道切换至空载机车运行轨道，空载机车通过空载机车轨道移出。本发明产生了提高错车效率、降低劳动强度和成本的效果。

技术研发人员：赵晓明,万启洲,周德志,祁雪春,孙建斌,韩朝辉,周泽沛,徐枫,徐伟杰,陈国龙,蒋亚东,戎有跃
受保护的技术使用者：中国水利电力对外有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29