超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统的制作方法

本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，具体涉及一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统。

背景技术：

隧道开挖施工过程中往往会产生大量的渣土，所以常用螺旋出土机将刀盘切削下来的泥土排出，这些泥土需要通过运输车在开挖好的隧道内进行运输，不仅施工周期长，工作效率低，而且施工费用较高，占用隧道内的空间大，影响其他工序的开展。若采用断面宽度在15米以上的超大断面土压平衡箱涵掘进机进行隧道开挖施工，其出土量相较于常规的掘进机更多，为了确保掘进过程中不会因为出土问题导致停机，急需一种高效的、可满足箱涵掘进机内部独特构造及其推进方式的土体输送方式。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统，通过在隧道不同位置处的情况安装相应类型的皮带机，避免了箱涵内采用车辆运输。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统，其特征在于所述土体输送系统包括沿土体输送方向依次设置的若干螺旋输送机、若干机内皮带机、箱涵皮带机、伸缩皮带机、暗埋段皮带机、可旋转皮带机。

各所述螺旋输送机在所述掘进机的横截面方向上间隔布置，所述机内皮带机沿所述掘进机的横截面方向布置。

若干所述螺旋输送机、若干所述机内皮带机、所述箱涵皮带机、所述伸缩皮带机、所述暗埋段皮带机、所述可旋转皮带机中任意两者相邻位置处的进土口均设置于出土口的下方。

所述箱涵皮带机为移动式皮带机，且所述箱涵皮带机可移动式设置于所述箱涵内。

所述暗埋段皮带机为固定式皮带机，且所述暗埋段皮带机固定设置于隧道暗埋段。

所述伸缩皮带机具有可移动式底座，且所述伸缩皮带机可在其长度方向上自由伸缩。

所述可旋转皮带机的水平转动角度为0-50度。

本实用新型的优点是：装置设计合理，根据隧道施工不同位置处的情况安装相应的皮带机，避免了箱涵内采用车辆运输，在形成高效、实时的土体输送方式的同时，部分皮带机不工作时可移动至非施工区域，既节约了施工空间又不影响其他施工工序的开展。

附图说明

图1为本实用新型中超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统的俯视示意图；

图2为本实用新型中超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统在掘进机内部分的侧视示意图；

图3为本实用新型中超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统在掘进机未工作井时的工作示意图；

图4为本实用新型中超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统在掘进机出工作井时的工作示意图；

图5为本实用新型中超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统在掘进机浇筑箱涵时的工作示意图；

图6为本实用新型中超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统在掘进机进接收井时的工作示意图。

具体实施方式

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：

如图1-6，图中标记1-15分别为：工作井1、掘进机2、工作箱涵3、螺旋输送机4、机内皮带机5、机内皮带机6、螺旋机出土口7、箱涵皮带机8、伸缩皮带机9、暗埋段皮带机10、可旋转皮带机11、新制箱涵12、箱涵皮带机加长段13、接收井14，暗埋段15。

实施例：如图1-6所示，本实施例具体涉及一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统，该土体输送系统包括沿土体输送方向依次设置的四个螺旋输送机4、机内皮带机5、机内皮带机6、箱涵皮带机8、伸缩皮带机9、暗埋段皮带机10、可旋转皮带机11及其构成的土体输送通道，形成了高效、实时的土体输送方式。

如图1-6所示，工作井1内安装有掘进机2，掘进机2的具体类型为超大断面土压平衡掘进机，其开挖面宽度在15m以上，掘进机2的前部横向等间隔设置有四个螺旋输送机4，用于将掘进机2的开挖面刀盘切削下来的渣土及时排出，当然，螺旋输送机4的数量可以增加或减少，具体根据掘进机2的开挖面大小来选择。掘进机2的尾部固定连接有工作箱涵3，工作箱涵3内横向设置有机内皮带机5和机内皮带机6，且工作箱涵3内还纵向移动式设置有箱涵皮带机8，箱涵皮带机8为移动式皮带机，新制箱涵12制作完毕后，箱涵皮带机8可移动至新制箱涵12内，由于移动产生的间隔距离可通过增设箱涵皮带机加长段13来弥补。机内皮带机5和机内皮带机6的出土口均位于箱涵皮带机8的进土口上方，而4个螺旋输送机出土口7则位于机内皮带机5和机内皮带机6以及箱涵皮带机8的进土口上方，从4个螺旋输送机4输送出来的渣土经四个螺旋机出土口7落在机内皮带机5和机内皮带机6以及箱涵皮带机8的进土口，机内皮带机5和机内皮带机6将其上的渣土汇总输送至箱涵皮带机8的进土口。在与掘进机2前进方向相反的方向上开挖有暗埋段15，暗埋段15内固定安装有暗埋段皮带机10，箱涵皮带机8与暗埋段皮带机10之间通过伸缩皮带机9连接，即伸缩皮带机9的进土口位于箱涵皮带机8的出土口下方，伸缩皮带机9的出土口则位于暗埋段皮带机10的进土口上方，伸缩皮带机9可沿其长度方向上自由伸缩，且其具有可移动式底座，可在卷扬机的带动下进行移动，由于暗埋段皮带机10不可移动，因此其与箱涵皮带机8之间的连接主要依靠伸缩皮带机9伸缩调节来实现。箱涵皮带机8将渣土经伸缩皮带机9以及暗埋段皮带机10一直传输至地面。暗埋段皮带机10的出土口下方则为可旋转皮带机11的进土口，可旋转皮带机11设置于地面上，可在水平方向上转动50°，可将输送来的渣土直接运输至土方车内运走，也可以旋转一定角度将其输送至渣土坑，然后利用挖掘机装车运走。

如图1-6所示，沿土体输送方向依次设置的四个螺旋输送机4、机内皮带机5、机内皮带机6、箱涵皮带机8、伸缩皮带机9、暗埋段皮带机10以及可旋转皮带机11构成了一条完整的土体输送通道，可形成高效、实时的土体输送方式。随着一节箱涵的顶进完毕，可通过卷扬机将伸缩皮带机9移动至暗埋段15内，然后在工作井1中浇筑新制箱涵12，待新制箱涵12制作完成后，将在已顶进的箱涵中的箱涵皮带机8移动至新制箱涵12内，增设箱涵皮带机加长段13，并将伸缩皮带机9复位，通过其伸缩功能重新恢复箱涵皮带机8与暗埋段皮带机10之间的连接，从而掘进机2可继续开挖推进，以此循环往复，直至箱涵全线掘进完成，最后掘进机2出接收井14。该土体输送系统既确保掘进机2掘进过程中及时出土，又节约了箱涵内的施工空间，同时还不影响箱涵的制作，缩短了施工的周期。

如图1-6所示，本实施例中超大断面土压平衡箱涵掘进机的土体输送系统的具体工作过程包括以下步骤：

（1）开挖前的准备工作：开挖加固工作井1，开挖暗埋段15，在工作井1内安装掘进机2，制作工作箱涵3。

（2）构建土体输送通道：在掘进机2的前部横向等间隔设置4个螺旋输送机4，在工作箱涵3内横向设置机内皮带机5和机内皮带机6，且在其纵向上可移动式设置箱涵皮带机8，使4个螺旋输送机4的螺旋机出土口7位于机内皮带机5、机内皮带机6以及箱涵皮带机8的进土口上方，而机内皮带机5以及机内皮带机6的出土口则位于箱涵皮带机8的进土口上方，在暗埋段15内固定设置暗埋段皮带机10，并在箱涵皮带机8与暗埋段皮带机10之间设置伸缩皮带机9，使伸缩皮带机9的进土口位于箱涵皮带机8的出土口下方，而伸缩皮带机9的出土口则位于暗埋段皮带机10的进土口上方，在地面上设置可旋转皮带机11，使其进土口位于暗埋段皮带机10的出土口下方。

（3）掘进机2出工作井1：如图3所示，掘进机2向前推进，开挖面刀盘不停地切削开挖面土体形成渣土，并通过土体输送通道实时、高效地输送出去，最末端的可旋转皮带机11将输送来的渣土直接运输至土方车内运走，或旋转一定角度将其输送至渣土坑，然后利用挖掘机装车运走。

（4）浇筑新制箱涵12：如图4所示，掘进机2与工作箱涵3已离开工作井1，此时掘进机2停止工作，通过卷扬机将伸缩皮带机9移动至暗埋段15内，在工作井1内浇筑新制箱涵12。如图5所示，待新制箱涵12浇筑完成后，将原本在工作箱涵3中的箱涵皮带机8移动至新制箱涵12内，并增设箱涵皮带机加长段13来弥补其长度的不足，然后通过卷扬机将伸缩皮带机9复位，调节伸缩皮带机9的伸缩量使其与箱涵皮带机8和暗埋段皮带机10连接。

（5）土体输送通道再次搭建完成后，掘进机2开始继续工作往前掘进，如此循环往复，直至箱涵全线掘进完成，最后进接收井14内。

本实施例的有益效果是：装置设计合理，根据隧道施工不同位置处的情况安装相应的皮带机，避免了箱涵内采用车辆运输，在形成高效、实时的土体输送方式的同时，部分皮带机不工作时可移动至非施工区域，既节约了施工空间又不影响其他施工工序的开展。