一种掘进机始发牵引系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及牵引装置，具体涉及一种掘进机始发牵引系统。
【背景技术】
[0002]铁路、公路、大型水利工程等通常需要在岩石山体内进行施工，山体是由不同软、硬，不同层理的岩石所组成。随着工程规模加大，施工速度要求加快，许多长度大于6Km，横断面大于80 Hl2的隧道，已经不适应采用粗放的钻爆法施工。为了加快工程进度，减少二次衬砌工序，目前都采用全断面岩石隧道掘进机铣挖隧洞。
[0003]掘进机在隧洞口前安装场安装调试，由于主机始发位置处于隧道始发洞段之外，因此需要将掘进机主机段与后部配套设施等由洞外安装场移动至洞内掌子面掘进位置。目前，掘进机始发形式一般采取步进措施，如图1、2所示，地铁隧道掘进机始发一般采用负环始发，且技术较为成熟。掘进机步进始发通过一个一个步进循环向前推进，始发速度慢，且负环始发系统适用于始发隧道掌子面距离较短的情况，当掌子面距离较长时，负环始发施工成本加大，且始发速度降低。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种掘进机始发牵引系统，该牵引系统通过利用卷扬机组以实现对掘进机的牵拉，减少掘进机始发负环的使用。
[0005]本实用新型目的实现由以下技术方案完成:
[0006]一种掘进机始发牵引系统，其特征在于所述牵引系统包括至少一套卷扬机组，所述卷扬机组由卷扬机、定滑轮组、动滑轮组以及依次绕设连接三者的钢丝绳组成，所述定滑轮组经预埋件固定于隧道地面，所述动滑轮组固定于所述掘进机前端。
[0007]所述牵引系统由两套所述卷扬机组构成，两套所述卷扬机组以所述掘进机中心线为轴对称设置。
[0008]所述掘进机下方具有供所述掘进机移动的始发台轨，所述始发台轨自所述掘进机位置延伸至所述隧道掌子面。
[0009]各套所述卷扬机组中，所述钢丝绳在所述定滑轮组与所述动滑轮组之间绕设至少两圈。
[0010]各套所述卷扬机组中所述钢丝绳在所述定滑轮组与所述动滑轮组之间绕设的圈数相同。
[0011]本实用新型的优点是，牵引系统结构简单，通过对掘进机的牵拉滑动始发，可减少对掘进机始发负环的使用，节约施工成本，实现硐内始发；此外，牵引系统的牵引力大，牵拉速度快，可极大缩短施工工期。
【附图说明】
[0012]图1为现有技术中掘进机采用负环始发的示意图；
[0013]图2为现有技术中掘进机采用负环始发进入隧道掌子面的示意图；
[0014]图3为本实用新型中掘进机始发牵引系统示意图；
[0015]图4为本实用新型中掘进机始发牵引系统正视图；
[0016]图5为本实用新型中掘进机被牵引至靠近隧道掌子面的示意图；
[0017]图6为本实用新型中掘进机被牵引至靠近掌子面后采用负环推进的示意图；
[0018]图7为本实用新型中动滑轮组细部构造示意图；
[0019]图8为本实用新型中定滑轮组细部构造示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解:
[0021]如图1-8，图中标记1-11分别为:反力架1、负环2、掘进机3、隧道4、始发台轨5、耳环6、动滑轮组7、钢丝绳8、定滑轮组9、预埋件10、卷扬机11。
[0022]实施例:如图3、4所示，本实施例具体涉及一种掘进机始发牵引系统，该牵引系统通过在掘进机3的左右两侧对称设置两套卷扬机组以实现对掘进机3的始发牵引。
[0023]如图3、4所示，掘进机3的初始位置位于隧道4外的工作井处，工作井地面上铺设有始发台轨5，始发台轨5自工作井地面向内延伸至隧道4内的掌子面处，掘进机3具体吊装拼装于始发台轨5上，始发台轨5可供掘进机3始发移动。
[0024]如图3、4、7、8所示，在掘进机3的前方左右两侧对称设置有结构完全相同的两套卷扬机组；每套卷扬机组由卷扬机11、预埋件10、定滑轮组9、耳环6、动滑轮组7以及钢丝绳8所组成；
[0025]其中，卷扬机11固定于掘进机3的外侧，预埋件10埋设于隧道4内的合适位置，埋设最后一个预埋件10时应以最靠近隧道4掌子面处为宜，本实施例中共预埋两对预埋件10，一对位于始发台轨5的中间，另一对位于隧道4掌子面前，需要说明的是，预埋件10采用可拆卸式预埋结构；定滑轮组9固定于预埋件10上；耳环6焊接于掘进机3的前端面上，动滑轮组7经耳环6同样设置于掘进机3的前端面；钢丝绳8的一端固定在耳环6上，另一端则由卷扬机11牵引，即钢丝绳8的始端绕设固定于卷扬机11上，之后依次途经定滑轮组9和动滑轮组7，末端最终固定于耳环6上，由于前述的动滑轮组7和定滑轮组9均为具有多导线槽的轮体结构，因此将钢丝绳8在定滑轮组9和动滑轮组7之间绕行多圈，钢丝绳8在定滑轮组9和动滑轮组7之间每绕行一圈可增加两倍的牵引力，通过增加绕行圈数，可增加定滑轮组9对动滑轮组7的牵引力，以此提高卷扬机组对掘进机3的牵引力。在本实施例中，定滑轮组9和动滑轮组7均为具有三个导线槽的轮体结构，因此钢丝绳8具体在定滑轮组9和动滑轮组7之间绕行三圈，以向掘进机3提供六倍的钢丝绳牵引力进行牵引滑动。
[0026]如图3-8所示，本实施例中的掘进机始发牵引系统工作方法如下:
[0027](I)如图3、4所示，同时开启掘进机3前方两侧的卷扬机组，两台卷扬机11分别卷拉钢丝绳8，在牵引力作用下缩短钢丝绳8在定滑轮组9和动滑轮组7之间的长度，使动滑轮组7相对定滑轮组9移动，实现掘进机3在始发台轨5上的滑动，使掘进机3自工作井处向隧道4内部的掌子面处的快速始发；
[0028](2)如图3、4、5所示，当掘进机3前方的动滑轮组7移动靠近至第一个预埋件10的位置后，关闭卷扬机11停止牵引，将定滑轮组9从第一对预埋件10上拆卸下，并将第一对预埋件10也拆卸下；之后将该定滑轮组9再次安装固定至下一对预埋件10上；安装完毕后，再次启动两侧卷扬机11分别卷拉钢丝绳8，直至掘进机3被牵引靠近至下一个预埋件10，此时掘进机3的前端面同隧道4内部掌子面之间存有较小距离的间隙，由于预埋件10需要一定的设置空间，因此卷扬机组的牵拉无法实现两者之间的完全贴合；
[0029](3)如图5所示，当掘进机3抵达至下一对预埋件10之后，拆卸掉掘进机3前方两侧的卷扬机组，即卷扬机11、预埋件10、定滑轮组9、耳环6、动滑轮组7以及钢丝绳8等；
[0030](4)如图6所示，之后采用负环始发方式，在掘进机3的后方设置反力架1，并在反力架I与掘进机3之间设置负环2，由反力架I提供负环掘进反力，以使掘进机3正常移动，直至完全抵达隧道4内的掌子面处。
[0031]本实施例中的掘进机始发牵引系统克服了以往步进始发方式速度慢，且始发掌子面距离较大时负环始发成本大的不足，通过采用卷扬机组实现对掘进机的牵拉，不仅提高了掘进机的始发速度，极大缩短了施工工期，还能有效降低施工成本。
【主权项】
1.一种掘进机始发牵引系统，其特征在于所述牵引系统包括至少一套卷扬机组，所述卷扬机组由卷扬机、定滑轮组、动滑轮组以及依次绕设连接三者的钢丝绳组成，所述定滑轮组经预埋件固定于隧道地面，所述动滑轮组固定于所述掘进机前端。2.根据权利要求1所述的一种掘进机始发牵引系统，其特征在于所述牵引系统由两套所述卷扬机组构成，两套所述卷扬机组以所述掘进机中心线为轴对称设置。3.根据权利要求1所述的一种掘进机始发牵引系统，其特征在于所述掘进机下方具有供所述掘进机移动的始发台轨，所述始发台轨自所述掘进机位置延伸至所述隧道掌子面。4.根据权利要求1所述的一种掘进机始发牵引系统，其特征在于各套所述卷扬机组中，所述钢丝绳在所述定滑轮组与所述动滑轮组之间绕设至少两圈。5.根据权利要求4所述的一种掘进机始发牵引系统，其特征在于各套所述卷扬机组中所述钢丝绳在所述定滑轮组与所述动滑轮组之间绕设的圈数相同。
【专利摘要】本实用新型公开了一种掘进机始发牵引系统，其特征在于所述牵引系统包括至少一套卷扬机组，所述卷扬机组由卷扬机、定滑轮组、动滑轮组以及依次绕设连接三者的钢丝绳组成，所述定滑轮组经预埋件固定于隧道地面，所述动滑轮组固定于所述掘进机前端。本实用新型的优点是，牵引系统结构简单，通过对掘进机的牵拉滑动始发，可减少对掘进机始发负环的使用，节约施工成本，实现硐内始发；此外，牵引系统的牵引力大，牵拉速度快，可极大缩短施工工期。
【IPC分类】E21D9/00, B66D1/60
【公开号】CN204643695
【申请号】CN201520229842
【发明人】刘智勇, 杨钱峰, 余刚, 张彦鹏, 李建伟, 蒋晓峰
【申请人】中铁二十四局集团上海铁建工程有限公司, 中铁二十四局集团有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月16日