[發明專利]開敞式TBM直接側卸料混凝土噴射系統

有效

• 申請號: 201310356949.0
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103437781A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 杜立杰;呂海明;杜彥良;尚爾海;王家海
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學;中鐵十九局集團第一工程有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 楊欽祥

技術領域

本發明涉及全斷面巖石隧道掘進機（TBM）設計與施工技術領域，尤其是一種在TBM后配套臺車上布置的直接側卸料混凝土噴射系統。

背景技術

開敞式TBM及其后配套系統一般都設計布置有混凝土噴射系統，以便實現TBM掘進的同時能夠進行隧洞的噴射混凝土支護作業。TBM混凝土噴射系統由混凝土輸送泵系統、噴射機械手系統和混凝土罐車組成，噴射機械手盡可能靠近主機尾部布置，輸送泵系統則布置在機械手后面的某節后配套臺車上。

目前的輸送泵系統是帶接料斗的輸送泵與動力控制裝置集成布置在后配套臺車上，這樣接料口位于后配套平臺較高位置。混凝土罐車的出料口在其前部，這樣當前出料口的罐車到位后，經常需要提升或側向移位，且罐車卸料口位置較低，不能將混凝土料直接卸入輸送泵接料斗，往往需要附加中間的轉送泵或皮帶輸送機將混凝土料轉送至料斗。這樣，經常會出現因罐車移位、中間轉送裝置故障或混凝土硬化清理而延誤混凝土噴射，進而使TBM停止掘進等待，降低了TBM掘進速度。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種無需中間轉料裝置、且混凝土罐車也無需移位的開敞式TBM側卸料混凝土噴射系統。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種開敞式TBM直接側卸料混凝土噴射系統，其包括混凝土輸送泵系統、噴射機械手系統以及混凝土罐車；所述混凝土輸送泵系統包括混凝土輸送泵以及混凝土輸送泵動力控制裝置，其關鍵技術在于：所述混凝土輸送泵與混凝土輸送泵動力控制裝置在TBM后配套臺車上分離布置，所述混凝土輸送泵動力控制裝置安裝于TBM后配套臺車的平臺上，所述混凝土輸送泵也安裝于TBM后配套臺車的平臺上、且與混凝土輸送泵動力控制裝置相比低位安裝，所述混凝土罐車的出料口位于混凝土輸送泵的接料斗的斜上方;所述混凝土罐車的攪拌軸上的攪拌葉一半呈左螺旋設置、另一半呈右螺旋設置，該混凝土罐車的出料口位于攪拌軸的中部側下位置。

優選的，上述攪拌葉由傾斜焊接于攪拌軸上的支撐桿和位于支撐桿前端的扇環型的攪拌片構成。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明中帶接料斗的輸送泵與其動力控制裝置分離、并且低位布置在TBM后配套臺車上；混凝土罐車由原來的單方向螺旋攪拌軸、前出料口設計改為左、右螺旋各半的攪拌軸、側出口設計。這樣牽引車牽引混凝土罐車到位后，側出料口直接斜下方對準輸送泵接料斗，可直接將混凝土料卸入輸送泵接料斗。這樣，無需中間轉料裝置，罐車也無需移位，大大降低了由于混凝土噴射作業對TBM掘進作業的延誤。

附圖說明

圖1是本發明的混凝土輸送泵及其接料斗與其動力控制系統在TBM后配套臺車上相對布置的示意圖；

圖2是本發明的混凝土輸送泵及其接料斗與混凝土罐車在TBM后配套臺車上相對布置的示意圖；

圖3是本攪拌軸的原理示意圖；

圖4是本攪拌軸的攪拌葉的示意圖；

其中，1、混凝土輸送泵；2、混凝土輸送泵動力控制裝置；3、后配套臺車；4、混凝土罐車；5、洞段；6、后配套臺車的平臺；7、出料口；8、接料斗；9、支撐桿；10、攪拌片；11、攪拌軸。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

參見附圖1和附圖2，本發明由混凝土輸送泵1、混凝土罐車4、混凝土輸送泵動力控制裝置2以及噴射機械手系統組成。混凝土罐車4內的攪拌軸11為各半左、右螺旋設計，出料口7側置。混凝土輸送泵1與混凝土輸送泵動力控制裝置2分離設置，且混凝土輸送泵1在后配套臺車3上較低位置布置（較低位是與混凝土輸送泵動力控制裝置2相比較）。混凝土罐車4牽引到位后，打開側出料口7，混凝土料斜下方直接卸入混凝土泵接料斗8，操作混凝土輸送泵動力控制裝置2，通過管路便將混凝土料泵送至噴射機械手進行混凝土噴射作業。

參見附圖3和附圖4，攪拌軸11上設有一半左螺旋型的攪拌液和一半右螺旋型的攪拌葉，左、右螺旋各占據攪拌軸11的一半，這樣可使混凝土擠壓到位于混凝土罐車4中部位置的側出料口7。其中攪拌葉由傾斜焊接于攪拌軸11上的支撐桿9和位于支撐桿9前端的呈扇環型的攪拌片10構成。

采用本發明后，無需罐車移位和中間轉料裝置，而是直接側卸料進行混凝土噴射，接料斗8能夠斜上方接受混凝土罐車出料口7留出的混凝土料，所述混凝土罐車的出料口7設置于側部，高度上能夠斜下方對準混凝土輸送泵的接料斗8。