[發明專利]隧道出渣裝置、系統及出渣方法

在審

• 申請號: 201911166342.X
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN110905824A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 薛立強;邵金超;劉曉雷;趙鴻儒;谷任國;高宇田;耿斌;劉堂;陳振成;霍久遠;郝啟韜;邵琛琛;宋陽春;高峰;林志強;邱一波;吳昊;閆迪;羅貴海;王浩;李睿男;于沂鷺;葛李送;杜昌亮;余勇;朱遠志;喬治;陶猛;董洪鵬;程玉鵬;王玥
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團北京軌道交通工程建設有限公司;中鐵十六局集團有限公司;華南理工大學
• 主分類號: F04D13/06
• 分類號: F04D13/06
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 吳澤燊;盧頌昇

本申請提供一種隧道出渣裝置、系統及出渣方法，隧道出渣裝置包括連續皮帶機、設置于隧道內的盾構機以及設置于始發井內的折返皮帶機，其中，盾構機用于掘出隧道內的渣土，并將掘出的渣土輸出至連續皮帶機上；連續皮帶機具有水平輸送部和傾斜輸送部，水平輸送部水平設置于隧道內，傾斜輸送部傾斜設置于始發井內，其中，水平輸送部用于將盾構機掘出的渣土輸送至傾斜輸送部上；傾斜輸送部用于將來自水平輸送部的渣土轉運至折返皮帶機上；折返皮帶機傾斜設置且其傾斜方向與傾斜輸送部的傾斜方向相反，用于將來自傾斜輸送部的渣土輸送至其末端進行卸料，以完成出渣。該隧道出渣裝置可在小斷面的隧道內使用，具有安全可靠、運輸效率高等優點。

技術領域

本申請屬于隧道施工技術領域，具體涉及一種隧道出渣裝置、系統及出渣方法。

背景技術

隨著全國地鐵、海底隧道、綜合管廊項目的大力建設，盾構技術得到了越來越多的應用與發展，其中，在盾構隧道掘進過程中，渣土外運是一個重要環節。

現有盾構隧道出渣方式主要有以下兩種：一種是無軌運輸，適合在斷面較大的隧道中使用，主要是采用自卸汽車進行渣土做水平運輸，出口處采用側卸式裝載機和裝渣機進行垂直運輸出渣；另一種是有軌運輸，適合在小斷面隧道的使用，采用在隧道內鋪設鐵軌與電車做水平運輸，始發井內采用卷揚機做垂直運輸出渣。

但現有的盾構隧道出渣方式普遍存在以下問題：

1、運輸效率較差，導致工期較長：現有盾構機可達到5cm/min的推進速度，出渣量可達500m³/h，而現有的無軌自卸車運輸方式或者有軌電車運輸方式，在大量的環節上均需要人工操作,因此自動化程度較低，無法滿足盾構機的掘進速度，從而限制了盾構機的掘進速度，增長了工期；

2、安全隱患大：安全生產是衡量工程是否成功的重要指標，自卸汽車在隧道內行駛過程中容易出現碰車等問題，而有軌電車在坡度較大的隧道內容易發生滑車、溜車等問題，從而對隧道內的工程人員和設備造成了極大的安全隱患；

3、無法在小斷面的隧道內使用：在未來城市綜合管廊地建設中，小斷面的隧道建設越來越多地出現，自卸汽車與有軌電車由于自身體積限制，無法適應這種工況；

4、無法在始發井維護結構完成前投入使用：現有的盾構隧道渣土有軌運輸方式，由于其垂直運輸采用的卷揚機，必須在始發井維護結構完成后才能使用，因此又在一定程度上使得工期進一步延長。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點，本申請的目的是提供一種隧道出渣裝置、系統及出渣方法,旨在解決現有盾構隧道出渣方式中所存在的工期長、安全隱患大且無法在小斷面的隧道內使用的技術問題。

本申請解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種隧道出渣裝置，包括連續皮帶機、設置于隧道內的盾構機以及設置于始發井內的折返皮帶機，其中，

盾構機，用于掘出隧道內的渣土，并將掘出的渣土輸出至連續皮帶機上；

連續皮帶機具有水平輸送部和傾斜輸送部，水平輸送部水平設置于隧道內，傾斜輸送部傾斜設置于始發井內，其中，水平輸送部，用于將盾構機掘出的渣土輸送至傾斜輸送部上；傾斜輸送部，用于將來自水平輸送部的渣土轉運至折返皮帶機上；

折返皮帶機傾斜設置且其傾斜方向與傾斜輸送部的傾斜方向相反，用于將來自傾斜輸送部的渣土輸送至其末端進行卸料，以完成出渣。

作為優選，前述的隧道出渣裝置還包括設置于隧道內的橫移皮帶機，盾構機沿隧道的軸線方向設置，水平輸送部靠近隧道的側壁設置，其中，橫移皮帶機布置在盾構機的工作面上，用于將盾構機掘出的渣土轉運至水平輸送部上。

作為優選，橫移皮帶機的首端位于盾構機出土端的下方，水平輸送部的首端位于橫移皮帶機末端的下方，傾斜輸送部的末端位于折返皮帶機首端的上方。