一种盾构台车及台车组的制作方法

1.本实用新型涉及盾构设备冷却技术领域，尤其涉及一种盾构台车及台车组。


背景技术：

2.盾构机是地铁隧道施工中的大型施工机械，在盾构法隧道施工中，盾构机总装机功率大，产生的热量多且持续。依靠盾构机本身的水系统、出渣系统和通风系统散热，只能将小部分热量转移，大部分热量仍然释放在隧道内，影响施工人员的身体健康和施工进度。
3.目前，在施工过程中通常采用增大隧道内风量或降低风的温度来降温两种方法。但是，若隧道内风量过大吹起尘土会影响施工人员的人身健康，若风速过小又起不到降温效果；而降低风的温度的方法会产生额外的能源消耗，浪费资源。同时，无论是增大风量还是降低风的温度，均需要在隧道内额外增设辅助降温设备，进而导致隧道内的空间更加紧凑，不利于施工人员施工。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的在于提供一种盾构台车，能够有效降低隧道内空气的温度，节约能源，便于施工人员施工。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种盾构台车，包括：
7.台车主体，所述台车主体上设置有流体通道，所述流体通道的流体入口被配置为与隧道清水管路相连，所述流体通道的流体出口被配置为与盾构清水管路连接；
8.所述台车主体包括左侧车架和右侧车架，所述左侧车架和所述右侧车架通过第一连接件相连，所述流体通道包括设置于所述左侧车架上的第一流体通道以及设置于所述右侧车架上的第二流体通道，所述第一连接件上设置有第三流体通道，所述第一流体通道通过所述第三流体通道与所述第二流体通道连通。
9.可选地，所述第一流体通道包括多个第一通道，多个所述第一通道左右间隔设置，多个所述第一通道之间通过第一横向通道连通，所述第一通道包括第一纵向通道和第一竖向通道，所述第一纵向通道沿第一方向延伸，所述第一方向平行于所述盾构台车的行进方向，多个所述第一纵向通道垂直于所述第一方向间隔设置，多个所述第一纵向通道之间通过所述第一竖向通道连通；
10.所述第二流体通道包括多个第二通道，多个所述第二通道左右间隔设置，多个所述第二通道之间通过第二横向通道连通，所述第二通道包括第二纵向通道和第二竖向通道，所述第二纵向通道沿第一方向延伸，多个所述第二纵向通道垂直于所述第一方向间隔设置，多个所述第二纵向通道之间通过所述第二竖向通道连通。
11.可选地，所述第一连接件包括管梁，所述管梁的内腔即为所述第三流体通道。
12.可选地，所述流体入口与所述流体出口于所述台车主体上左右错位设置。
13.可选地，所述流体入口与所述流体出口于所述台车主体上前后错位设置。
14.可选地，所述流体入口与所述流体出口于所述台车主体上上下错位设置。
15.可选地，所述台车主体上还设置有第二连接件，所述第二连接件被配置为用于连接两相邻的所述盾构台车。
16.可选地，所述左侧车架、所述右侧车架和/或所述第一连接件采用钢管制成。
17.可选地，还包括行走组件，所述行走组件连接于所述台车主体的底部。
18.本实用新型的另一个目的在于提供一种台车组，能够有效降低隧道内空气的温度，有利于施工人员施工，进一步提高施工效率。
19.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
20.一种台车组，包括上述的盾构台车，多个所述盾构台车依次相连，相邻两所述盾构台车分别为第一盾构台车和第二盾构台车，所述第一盾构台车上的所述流体通道位于所述第二盾构台车上的所述流体通道的下游，所述第一盾构台车的所述流体入口和所述第二盾构台车的所述流体出口通过连接管连通。
21.本实用新型的有益效果：
22.本实用新型提供的盾构台车，台车主体上设置有流体通道，流体通道的流体入口被配置为与隧道清水管路相连，流体通道的流体出口被配置为与盾构清水管路连接，也就是说，流体能够在流体通道内流动，从而增大流体与台车主体的接触面积，以将隧道内空气中的热量吸收。具体地，台车主体包括左侧车架和右侧车架，左侧车架和右侧车架通过第一连接件连接。流体通道包括设置于左侧车架上的第一流体通道以及设置于右侧车架上的第二流体通道，第一连接件上设置有第三流体通道，第一流体通道通过第三流体通道与第二流体通道连通。使用本实用新型的盾构台车对隧道内进行降温时，首先将常温或低温的流体从流体入口通入，当流体在流体通道内流动的时候，流体能够从左侧车架流向右侧车架，或从右侧车架流向左侧车架。由于隧道内空气的温度高于流体的温度，则隧道内的高温空气与流体之间会进行热量的传递，流体吸热升温，以使隧道内空气的温度下降，最后，升温后的流体从流体出口流出。通过持续地向台车主体内通入流体，进而实现对隧道内的空气进行降温的目的，不仅没有过分占用隧道空间，影响施工人员施工，反而有助于提高施工效率。同时，通过流体升温吸热以及流体的流动来降低隧道内空气的温度，还减少了能源消耗。
23.本实用新型提供的台车组，将多个上述盾构台车依次连接，相邻两盾构台车分别为第一盾构台车和第二盾构台车。第一盾构台车上的流体通道位于第二盾构台车上的流体通道的下游，第一盾构台车的流体入口和第二盾构台车的流体出口通过连接管连通。本实用新型提供的台车组在对隧道内的高温空气进行降温时，流体从位于上游的第二盾构台车的流体入口通入，流过第二台车的流体通道后，从第二盾构台车的流体出口通过连接管流入第一盾构台车的流体入口，进而实现了流体在两个盾构台车之间的流动。使多个盾构台车依次沿隧道延伸的方向排列，流体能够在多个盾构台车的流体通道内依次流通(即流体的流动方向为隧道的延伸方向)，降温效果更好，便于施工人员施工，进一步提高了施工效率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例
描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
25.图1是本实用新型实施例提供的盾构台车的主视图；
26.图2是图1中a-a处的剖视图；
27.图3是本实用新型实施例提供的盾构台车的俯视图；
28.图4是本实用新型实施例提供的第二连接件的俯视图；
29.图5是本实用新型实施例提供的第二连接件的主视图；
30.图6是本实用新型实施例提供的台车组的主视图；
31.图7是本实用新型实施例提供的台车组的俯视图。
32.图中：
33.1、台车主体；11、左侧车架；111、第一流体通道；1111、第一横向通道；1112、第一纵向通道；1113、第一竖向通道；12、右侧车架；121、第二流体通道；1211、第二横向通道；1212、第二纵向通道；1213、第二竖向通道；13、第一连接件；131、第三流体通道；14、流体入口；15、流体出口；16、第二连接件；161、第一连接部；162、第二连接部；
34.2、行走组件；21、第一滚轮组；22、第二滚轮组；
35.3、连接管。
具体实施方式
36.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
37.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
41.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
44.盾构机是地铁隧道施工中的大型施工机械，盾构台车是盾构机后众多配套设备(如液压驱动泵站、配电柜和盾构冷却系统等)的载体。盾构台车连接于盾构机中盾的后面，在盾构机进行隧道掘进施工时，与盾构机同步前进。
45.如图1所示，本实施例提供了一种盾构台车，能够有效降低盾构机施工时隧道内的温度，便于施工人员施工，有助于提高施工效率。具体地，该盾构台车包括台车主体1。台车主体1上设置有流体通道，流体通道的流体入口14被配置为与隧道清水管路相连，流体通道的流体出口15被配置为与盾构清水管路连接。使用本实施例中的盾构台车对隧道内进行降温时，首先将常温或低温的流体从流体入口14通入，当流体在流体通道内流动的时候，流体能够依次流经多个盾构台车(即流体的流动方向为隧道的延伸方向)，由于隧道内空气的温度高于流体的温度，则隧道内的高温空气与流体之间会进行热量的传递，流体吸热升温，以使隧道内空气的温度降低，最后，升温后的流体从流体出口15流出。通过持续地向台车主体1内通入流体，进而实现对隧道内的空气进行降温的目的，不仅没有过分占用隧道空间，影响施工人员施工，反而有助于提高施工效率。同时，通过流体升温吸热以及流体的流动来降低隧道内的温度，还减少了能源消耗。
46.可选地，如图2-图3所示，台车主体1包括左侧车架11和右侧车架12，左侧车架11和右侧车架12通过第一连接件13相连。由于盾构台车紧跟在盾构机中盾的后面，在隧道内的轨道上移动，将台车主体1设计为左侧车架11和右侧车架12两部分，可以在一定程度上保证台车主体1在移动时的稳定性和平衡性。具体地，在本实施例中，流体通道包括设置于左侧车架11上的第一流体通道111，以及设置于右侧车架12上的第二流体通道121。第一连接件13上设置有第三流体通道131，第一流体通道111通过第三流体通道131和第二流体通道121连通。也就是说，流体能够从左侧车架11通过第一连接件13流向右侧车架12，或从右侧车架12通过第一连接件13流向左侧车架11，从而实现将台车主体1左右方向的热量均匀吸收的作用。同时，还能够实现热量在左侧车架11和右侧车架12之间的传递，以进一步降低隧道内空气的温度。
47.可选地，如图2-图3所示，第一流体通道111包括多个第一通道。多个第一通道左右间隔设置，多个第一通道之间通过第一横向通道1111连通。也就是说，流体能够从靠近流体入口14的第一通道通过第一横向通道1111流向远离流体入口14的另一个第一通道，从而实
现流体在左侧车架11上的横向流动，增大水平方向上流体与隧道内高温空气的接触面积，进而达到降温的效果。具体地，第一通道包括第一纵向通道1112和第一竖向通道1113。第一纵向通道1112沿第一方向延伸，第一方向平行于盾构台车的行进方向。多个第一纵向通道1112垂直于第一方向间隔设置，多个第一纵向通道1112之间通过第一竖向通道1113连通。在本实施例中，第一通道为矩形通道，包括相对的两个第一纵向通道1112和相对的两个第一竖向通道1113。两个第一纵向通道1112均沿第一方向延伸，第一竖向通道1113的两端分别连接于两个第一纵向通道1112。也就是说，流体还能够通过第一纵向通道1112和第一竖向通道1113实现在左侧车架11上的竖直平面内的流动，使降温效果更好。
48.可选地，如图2-图3所示，第二流体通道121包括多个第二通道。多个第二通道左右间隔设置，多个第二通道之间通过第二横向通道1211连通。也就是说，流体能够从靠近流体入口14的第二通道通过第二横向通道1211流向远离流体入口14的另一个第二通道，从而实现流体在右侧车架12上的横向流动，增大水平方向上流体与隧道内高温空气的接触面积，进而达到降温的效果。具体地，第二通道包括第二纵向通道1212和第二竖向通道1213。第二纵向通道1212沿第一方向延伸。多个第二纵向通道1212垂直于第一方向间隔设置，多个第二纵向通道1212之间通过第二竖向通道1213连通。在本实施例中，第二通道为矩形通道，包括相对的两个第二纵向通道1212和相对的两个第二竖向通道1213。两个第二纵向通道1212均沿第一方向延伸，第二竖向通道1213的两端分别连接于两个第二纵向通道1212。也就是说，流体还能够通过第二纵向通道1212和第二竖向通道1213实现在右侧车架12上的竖直平面内的流动，使降温效果更好。
49.可选地，如图2-图3所示，第一连接件13包括管梁。管梁的内腔即为第三流体通道131。也就是说，流体能够从左侧车架11通过管梁流向右侧车架12，或从右侧车架12通过管梁流向左侧车架11，从而实现将台车主体1左右方向的空气中的热量均匀吸收的作用。同时，还能够实现热量在左侧车架11和右侧车架12之间的传递，以进一步降低隧道内空气的温度。示例性地，管梁设置有多个，多个管梁沿第一方向间隔设置，以便于流体能够快速地通过管梁从左侧车架11流向右侧车架12，或从右侧车架12流向左侧车架11，以达到更好的降温作用。
50.可选地，如图3所示，流体入口14与流体出口15于台车主体1上左右错位设置。也就是说，通入该盾构台车的流体入口14的流体必须在台车主体1的流体通道内向左或向右流动后才能够从其流体出口15流出，增大水平方向上流体与隧道内高温空气的接触面积，使流体能够更好地吸收空气中的热量，进而达到降温的效果。示例性地，在本实施例中，流体入口14设置在右侧车架12上，流体出口15设置在左侧车架11上，流体由右侧车架12流向左侧车架11的过程中，即可将台车主体1左右两侧的空气中的热量均匀吸收。
51.可选地，如图1和图3所示，流体入口14与流体出口15于台车主体1上前后错位设置。也就是说，通入该盾构台车的流体入口14的流体必须沿着盾构台车的延伸方向向前或向后流动后才能够从其流体出口15流出，流体能够流过整个台车主体1，进而大大增加了流体与隧道内高温空气的接触面积，使隧道内的高温空气与流体之间的热量传递更加高效，降温更快。示例性地，在本实施例中，流体入口14设置在右侧车架12的后侧，流体出口15设置在左侧车架11的前侧，流体由流体入口14流向流体出口15的过程中，即可将沿台车主体1延伸方向以及台车主体1前后两侧的空气中的热量均匀吸收。
52.可选地，如图1所示，流体入口14与流体出口15于台车主体1上上下设置，能够增大竖直方向上流体与隧道内高温空气的接触面积，也有利于降温。隧道内高温空气与流体之间热量的传递是一个缓慢的过程，流体的流速过快，会造成一部分流体未吸收热量即从流体出口15流出，产生资源的浪费。示例性地，在本实施例中，流体入口14与流体出口15于台车主体1上上下错位设置。流体入口14设置于右侧车架12的底部，流体出口15设置于左侧车架11的顶部。从流体入口14通入该盾构台车内的流体在向流体出口15流动的过程中，由于流体需要克服自身重力向上流动，则流体的流动速度会相应地减缓，以使隧道内空气的热量能够更好地被流体吸收。
53.可选地，如图1和图3所示，台车主体1上还设置有第二连接件16。由于盾构机的配套设备数量很多，因此，盾构机中盾后面通常串联有多个盾构台车。第二连接件16被配置为用于连接两相邻的盾构台车。具体地，在本实施例中，第二连接件16沿第一方向设置在台车主体1的前后两侧，以便于连接。
54.可选地，如图4-图5所示，在本实施例中，第二连接件16包括相连的第一连接部161和第二连接部162。第一连接部161上开设有连接孔，两个第一连接部161上下间隔设置，紧固件能够依次穿过上下两个连接孔以将相邻两盾构台车连接。第二连接部162与管梁相连。也就是说，第二连接部162连接在台车主体1的左侧车架11和右侧车架12之间，有利于保证台车主体1在隧道内行走时的平衡性。示例性地，第二连接部162与管梁焊接，操作简单，施工方便，且连接性能好，结构强度高。
55.可选地，如图1-图3所示，左侧车架11、右侧车架12和/或第二连接件13采用钢管制成。钢管承压能力大，韧性强，不易断裂，能够更好地承托盾构机的各个配套设备。同时，钢管内部中空，可以输送流体，且便于热量在钢管外的高温空气与钢管内的流体之间进行传递。
56.可选地，左侧车架11、右侧车架12和第二连接件13之间焊接连接。焊接操作简单，施工方便，且连接性能好、结构刚度大。且焊接能够更好地保证左侧车架11、右侧车架12和第二连接件13之间连接的密封性，防止流体从台车主体1泄漏，进而影响该盾构台车的中的流体与隧道中高温空气的热量传导，破坏降温效果。
57.可选地，如图1-图2所示，该盾构台车还包括行走组件2。行走组件2连接于台车主体1的底部，以便于该盾构台车沿隧道内的轨道移动。具体地，在本实施例中，行走组件2包括第一滚轮组21和第二滚轮组22。第一滚轮组21连接于左侧车架11的底部，第二滚轮组22连接于右侧车架12的底部。第一滚轮组21和第二滚轮组22左右对称设置，有利于保证台车主体1沿轨道移动时的稳定性和平衡性。
58.可选地，行走组件2与台车主体1可拆卸连接。示例性地，第一滚轮组21与左侧车架11卡接或螺栓连接，第二滚轮组22与右侧车架12卡接或螺栓连接。当其中一个滚轮组的滚轮出现磨损失效或损坏时，便于工作人员更换，有利于节省成本。
59.可选地，第一滚轮组21和/或第二滚轮组22上设置有刹车装置，在遇到障碍物时，可以快速地刹车制动，避免发生危险。
60.本实施例还提供一种台车组，包括上述的盾构台车。多个上述盾构台车依次连接，相邻两盾构台车分别为第一盾构台车和第二盾构台车。第一盾构台车上的流体通道位于第二盾构台车上的流体通道的下游，第一盾构台车的流体入口14和第二盾构台车的流体出口
15通过连接管3连通。本实用新型提供的台车组在对隧道内的高温空气进行降温时，流体从位于上游的第二盾构台车的流体入口14通入，流过第二台车的流体通道后，从第二盾构台车的流体出口15通过连接管3流入第一盾构台车的流体入口14，进而实现了流体在两个盾构台车之间的流动。使多个盾构台车依次沿隧道延伸的方向排列，流体能够依次流经多个盾构台车(即流体的流动方向为隧道的延伸方向)。流体在多个盾构台车的流体通道内流通时，隧道内的高温空气与流体之间会进行热量的传递，进而使隧道内空气的温度下降，以便于施工人员施工，进一步提高了施工效率。
61.本实施例提供的台车组，沿第一方向距离盾构机最近的盾构台车，为1号台车，之后依次为2号台车、3号台车
…
。1号台车的流体通道位于2号台车的流体通道的下游，2号台车的流体通道位于3号台车的流体通道的下游
…
。1号台车的流体出口15与盾构清水管路连通，1号台车的流体入口14与2号台车的流体出口15通过连接管3连通；2号台车的流体入口14与3号台车的流体出口15通过连接管3连通；后续台车重复此过程，多个盾构台车依次连接，位于最后的一个盾构台车的流体入口14与隧道清水管路相连。
62.本实施例提供的台车组在施工时，先从隧道清水管路向最后一个盾构台车的流体入口14通入清水，水流经最后一个盾构台车的流体通道流向其流体出口15，并通过连接管3流入上一个盾构台车的流体入口14。依次重复上述过程，水流能够依次流过多个台车主体1上的流体通道(即水流的流动方向为隧道的延伸方向)。由于水流与隧道内的空气存在温度差，则隧道内的高温空气与水流之间会进行热量传递，水升温吸热，而隧道内空气的温度下降。最后，升温后的水流从1号台车的流体出口15流入盾构清水管路，并被盾构水系统利用，不会产生水资源的浪费。同时，合理利用盾构台车自身结构实现对隧道内高温空气进行降温的目的，无需额外增设其他辅助降温设备，不会占用隧道内的空间，有利于施工人员施工，进而提高了施工人员的工作效率。
63.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。