大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置及其施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置及其施工方法，出渣车底部设多个行走轮，行走轮通过支撑臂与出渣车底部铰接，出渣车一侧设有出渣口，出渣口铰接有卸料板，卸料板底部与出渣口底部铰接，卸料板顶部铰接有顶板，顶板部分覆盖在出渣车顶部且通过挂带固定在出渣车另一侧上，出渣车底面朝出渣口方向倾斜。采用行走轮、导向装置的设计将管节内运渣车运行路线固定，避免运输过程中对管节两侧预设的泥浆管、注浆管、电缆线等设施造成干扰破坏，针对性的解决了圆形顶管管节内车辆行驶失稳风险。辆行驶失稳风险。辆行驶失稳风险。

【技术实现步骤摘要】
大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置及其施工方法


[0001]本专利技术涉及顶管小方量岩块出渣领域，尤其是涉及一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置及其施工方法。

技术介绍

[0002]随着人民生活水平提高、环保要求越来越严，城市对地下管道建设的需求愈高，其中顶管法作为一种经济实用的地下管道暗挖工艺，在工程项目的覆盖面极为广泛。但随着建设项目的增多，顶管工程项目的地质背景愈趋复杂，受构造地质、地层变化等因素的影响，顶管施工过程中常常突现岩层发育，出现破岩后岩块出渣运输困难。这种突现的岩层常常是地下岩层受构造应力上移伸入作业区导致，容易在前期地勘中遗漏，具有覆盖范围小的明显特点。
[0003]工程上顶管常用于土层进行非开挖施工，通过在顶管内布置泥浆管，利用泥浆管道输出作业面破碎土体，形成连续的泥水平衡顶管施工工作流程。在遇到发育有小范围的岩层时，破碎后的岩块则难以由泥浆管道输出，由于岩块出渣方量较小，现场常采用人工搬运、独轮车运输等方式出渣。其中人工搬运工效低、人力消耗大；独轮车、斗车等小型车具在圆管节内行进平衡性差且进出场不便，出渣时易碰损管壁，顶进时需借助吊车进出场。
[0004]过往的顶管施工项目中针对顶管岩块出渣研发了相关的专利。
[0005]专利“顶管出渣装置”（CN216240653U）提出了一种采用电机带动滑轮运输渣桶至顶管外的出渣方式，该专利技术以电机驱动小车，具有省力便捷的优点。但顶管作业面常处于地下位置，施工措施材料利用洞口处出发井梯笼或起吊设备进出场，同时洞口设有数道顶进千斤顶，专利所述的行进装置未考虑设备进出场情况，若采用吊车辅助进场，仍存在着设施进出场不便的不足；同时，顶管施工常处于地下湿润环境，且石块对装置冲击频繁，行进装置中电机等精细设备需加强日常保养、维修与更换，未涉及施工设备经济成本考虑。
[0006]专利“适用于小尺径顶管施工出渣作业的便捷式无轨运输车”（CN 216240654 U）提出了一种采用自动绞轮机作拉入拉出动力的运输车，具有省力便捷的优点，主要适用于小尺径顶管；专利“一种重载自行式超大断面顶管施工出渣装”置（CN 214526353 U）提出了一种由电机驱动的轨道式重载运输车，主要针对超大断面矩形顶管大方量出渣工况；专利“一种顶管施工用出渣小车”（CN 205078915 U）采用布设出渣轨道的方式建设出渣系统，主要克服了人工出渣工效低的问题；专利“一种顶管顶进渣土运弃轨道系统”（CN 112593970 A），采用布设功能不同的轨道运输系统，解决了大断面渣土车出渣工效低的问题。上述专利均需提前在作业区布设电器设备、轨道系统等临时结构，施工建设成本一般较高，在小方量出渣施工中难以适用。
[0007]因此，针对大口径水平圆顶管施工过程中，受地质影响出现的小方量岩块出渣问题，亟需设计一种耐用经济、工艺简单、出渣稳定的施工方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的主要目的在于提供一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置及其施工方法，本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：人工搬运工效低、人力消耗大；独轮车、斗车等小型车具在圆管节内行进平衡性差且进出场不便。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置，出渣车底部设多个行走轮，行走轮通过支撑臂与出渣车底部铰接，出渣车一侧设有出渣口，出渣口铰接有卸料板，卸料板底部与出渣口底部铰接，卸料板顶部铰接有顶板，顶板部分覆盖在出渣车顶部且通过挂带固定在出渣车另一侧上；出渣车底面朝出渣口方向倾斜。
[0010]优选方案中，出渣车出渣口一侧设有卡座，卸料板一侧设有与卡座卡接的卡头。
[0011]优选方案中，卡座内部设有竖直的卡条，卸料板上设有卡头，卡头上设有与卡条匹配的卡槽，卡条卡在卡条的卡槽内部固定卸料板；卡条与卡座滑动连接，卡条与卡座顶部之间设有第二弹簧，卡条下端一侧面设有导向的弧面，卡头端部通过导向弧面使卡条卡在卡条的卡槽内部。
[0012]优选方案中，出渣车一侧设有第一拉绳，第一拉绳一端与卡条顶部连接，卡座上方设有第一导向轮，第一拉绳另一端绕过第一导向轮并且穿过限位环靠近出渣车前端，第一限位环设置在出渣车前端位置，第一拉绳另一端设有第一拉块，第一拉块抵靠在第一限位环上限位。
[0013]优选方案中，出渣车出渣口另一侧上部设有第二导向轮，第二拉绳一端设有第二拉块，第二拉块抵靠在第二限位环上限位，另一端绕过第二导向轮与卸料板连接。
[0014]优选方案中，出渣车底部设有调节座，支撑臂上端与调节座铰接，支撑臂下端与横臂中部铰接，横臂一端与行走轮转动连接，支撑臂一侧设有支板，横臂另一端上表面抵靠在支板下表面，横臂另一端与支板之间通过第一螺杆连接；第一螺杆上设有第三弹簧，第三弹簧一端抵靠在支板上，另一端抵靠在第一螺杆上端的螺母上。
[0015]优选方案中，调节座上设有上扇形的调节面板，调节面板上设有多个孔，第二螺杆穿过调节面板固定支撑臂的角度。
[0016]优选方案中，出渣车两侧的侧板与出渣车滑动连接，出渣车两侧设有安装槽，侧板插在安装槽内部；出渣车上设有把手，把手下方设有挂钩；挂带端部设有向下折弯的折板，折板内表面抵靠在出渣车上，固定销穿过折板插座出渣车上；出渣车一侧设有驱动架，驱动架上设有驱动轮，驱动轮通过链条与脚踏连接，驱动架上设有座椅，驱动架与拆卸板铰接，拆卸板与出渣车连接。
[0017]优选方案中，出渣车底部还设有导向装置，导向装置包括伸缩杆和固定套，伸缩杆与固定套套接，伸缩杆端部与固定套之间设有第三弹簧，第三弹簧内部设有避震杆；伸缩杆下端设有导向轮。
[0018]该施工方法包括：S1、在管节底部施工面开挖导向槽，根据管节底部的过渡面的倾斜角度调节支撑
臂与出渣车侧面的角度，使支撑臂下端的行走轮与管节过渡面垂直，使导向装置的导向轮卡在导向槽内部；S2、组装整个出渣车，将侧板差在出渣车两侧，将卸料板和顶板通过挂带固定，卸料板的卡头卡在卡座上；S3、出渣车靠近土层施工位置，利用装卸设备将大量的破碎土体装在出渣车上，利用人工推出到管节出渣洞口位置；或者先将卷扬机的钢丝绳绑扎在出渣车出渣口的两侧，将出渣车推到土层施工位置，出渣车装卸完毕后，通过无线设备通知监测点，监测点控制卷扬机拉动出渣车到达出渣洞口位置；S4、出渣洞口位置的倾斜过渡面对称安装两个止挡块，出渣车的支撑臂抵靠在止挡块上组织整个出渣车前进；S4、出渣车到达出渣洞口位置，先拔出折板上的固定销，取下整个挂带，并将顶板翻折到卸料板侧面，抽到第一拉块，第一拉块带动第一拉绳，第一拉绳拉动卡条抬起，卸料板在破碎土体的压力下顶开，破碎土体落到运输渣土的出渣吨袋内部；S5、出渣车底面朝出渣口方向倾斜，破碎土体通过倾斜的底板进行卸料，卸料完毕后，拉动第二拉块，第二拉块带动第二拉绳，第二拉绳将整个卸料板向上翻转抵靠在出渣车上，并通过卡头与卡座卡紧；S6、将顶板盖在出渣车顶部，并将挂带端部的折板扣在导向槽前端，并插入固定销固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置，其特征是：出渣车（2）底部设多个行走轮（11），行走轮（11）通过支撑臂（12）与出渣车（2）底部铰接，出渣车（2）一侧设有出渣口，出渣口铰接有卸料板（14），卸料板（14）底部与出渣口底部铰接，卸料板（14）顶部铰接有顶板（10），顶板（10）部分覆盖在出渣车（2）顶部且通过挂带（9）固定在出渣车（2）另一侧上；出渣车（2）底面朝出渣口方向倾斜。2.根据权利要求1所述一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置，其特征是：出渣车（2）出渣口一侧设有卡座（17），卸料板（14）一侧设有与卡座（17）卡接的卡头（1401）。3.根据权利要求1所述一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置，其特征是：卡座（17）内部设有竖直的卡条（1701），卸料板（14）上设有卡头（1401），卡头（1401）上设有与卡条（1701）匹配的卡槽，卡条（1701）卡在卡条（1701）的卡槽内部固定卸料板（14）；卡条（1701）与卡座（17）滑动连接，卡条（1701）与卡座（17）顶部之间设有第二弹簧（1702），卡条（1701）下端一侧面设有导向的弧面，卡头（1401）端部通过导向弧面使卡条（1701）卡在卡条（1701）的卡槽内部。4.根据权利要求3所述一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置，其特征是：出渣车（2）一侧设有第一拉绳（18），第一拉绳（18）一端与卡条（1701）顶部连接，卡座（17）上方设有第一导向轮（19），第一拉绳（18）另一端绕过第一导向轮（19）并且穿过限位环（203）靠近出渣车（2）前端，第一限位环（203）设置在出渣车（2）前端位置，第一拉绳（18）另一端设有第一拉块（20），第一拉块（20）抵靠在第一限位环（203）上限位。5.根据权利要求2所述一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置，其特征是：出渣车（2）出渣口另一侧上部设有第二导向轮（22），第二拉绳（21）一端设有第二拉块（23），第二拉块（23）抵靠在第二限位环（24）上限位，另一端绕过第二导向轮（22）与卸料板（14）连接。6.根据权利要求1所述一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置，其特征是：出渣车（2）底部设有调节座（15），支撑臂（12）上端与调节座（15）铰接，支撑臂（12）下端与横臂（1201）中部铰接，横臂（1201）一端与行走轮（11）转动连接，支撑臂（12）一侧设有支板（1203），横臂（1201）另一端上表面抵靠在支板（1203）下表面，横臂（1201）另一端与支板（1203）之间通过第一螺杆（1205）连接；第一螺杆（1205）上设有第三弹簧（1304），第三弹簧（1304）一端抵靠在支板（1203）上，另一端抵靠在第一螺杆（1205）上端的螺母上。7.根据权利要求6所述一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置，其特征是：调节座（15）上设有上扇形的调节面板，调节面板上设有多个孔，第二螺杆（16）穿过调节面板固定支撑臂（12）的角度。8.根据权利要求1所述一种大口径水平圆顶管小方量岩块快速出渣装置，其特征是：出渣车（2）两侧的侧板（8）与出渣车（2）滑动连接，出渣车（2）两侧设有安装槽（204），侧板（8）插在安装槽（204）内部；出渣车（2）上设有把手（201），把手（201）下方设有挂钩（202）；挂带（9）端部设...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈寒，姚壹星，张俊，徐庭，胡瑞呈，延连帅，张金宇，方翔，王鹏飞，史鹏飞，鱼伟，陈丹，刘康，易帅，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：