盾构法隧道施工的运输方法及其运输结构与流程

1.本发明涉及一种运输方法及其运输结构，具体涉及盾构法隧道施工的运输方法及其运输结构，属于隧道施工技术领域。


背景技术：

2.目前，国内盾构法施工的运输系统基本上均采用有轨运输方式(泥水机弃碴由泥浆输送系统运输,但管片、砂浆、钢轨及其他材料等仍需有轨运输系统)。运输系统的主要参数与隧道坡度、工程进度要求、盾构机型号及参数有关，也与施工单位的管理方式有关。前者是必须满足的必要条件，后者是可综合考虑的相关因素。
3.有轨运输机车通常为4-5节平板编组，其优势在于单次运输量大、占用空间小，但是由于其运输需要在隧道内铺设轨道，通常两组车辆共用同一轨道，机动性较差，且用于较大坡度的工况时容易发生溜车事故，安全性较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出盾构法隧道施工的运输方法及其运输结构。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.盾构法隧道施工的运输结构，包括运输车，所述运输车的顶部设有用于放置管片的凹槽，凹槽内设有用于对管片进行固定的限位机构，运输车顶部靠近凹槽安装有两个支撑件，运输车的底部四角位置均安装有与轨道相适配的滚轮，运输车的底部还设有辅助制动机构，辅助制动机构包括设置在运输车下方的两个移动杆，两个移动杆的两端均转动安装有转动杆，多个转动杆远离移动杆的一端均设有制动块，运输车的底部居中位置安装有驱动机构。
7.可选的，所述驱动机构包括电机，电机安装在运输车的底部，电机的输出端同轴安装有转轴，且转轴远离电机的一端安装有驱动块，驱动块的外壁与两个移动杆相靠近的一侧外壁相抵接。
8.可选的，所述运输车的底部开设有两个滑槽，两个滑槽的内部均安装有两个滑块，多个滑块的底端均通过电动伸缩杆与其相靠近的移动杆相连接。
9.可选的，两个所述转动杆远离移动杆的一端均安装有清洁刷，制动块安装在清洁刷的顶部，转动杆的内部还活动插装有延长杆。
10.可选的，所述运输车相对立的两端均开设有与转动杆相适配的矩形槽，且运输车靠近矩形槽的位置安装有壳体，壳体内设有用于对转动杆位置进行限定的固定机构。
11.可选的，所述固定机构包括安装在壳体内部的双轴电机，双轴电机的两个输出端均同轴连接有螺纹套筒，且两个螺纹套筒的均螺纹连接有螺纹杆。
12.可选的，所述限位机构包括活动套装在转轴外壁的收卷辊，收卷辊的底部安装有安装块，其内部开设有活动槽，活动槽的内部安装有电动滑块，且电动滑块靠近转轴的一端
安装有插块，转轴的外壁开设有与插块相适配的插槽。
13.可选的，所述收卷辊的外壁缠绕有两个拉绳，且两个拉绳远离收卷辊的一端共同连接有固定带。
14.可选的，两个所述移动杆的底部均转动安装有转动块，且两个转动块远离移动杆的一端均通过弹簧连接有敲击块。
15.盾构法隧道施工的运输方法，该方法包含有上述中的运输结构，且该运输方法还包括如下步骤：
16.步骤一：需要使用运输车运输多个管片时，将多个管片堆叠放置在运输车的顶部后，通过启动活动槽内部的电动滑块带动插块插装在插槽内后，电机在带动转轴转动的同时也可以带动收卷辊同步的转动，对两个拉绳进行收卷，使得固定带缓慢收紧，即可对运输车顶部堆叠的多个管片进行限位固定，使得运输车在运输管片行进至颠簸路段时能够保证自身的稳定；
17.步骤二：为了进一步的确保多个管片运输的稳定性，可通过驱动机构驱动多个转动杆一同的向上转动度呈竖直向上状态，然后通过固定机构对转动杆的位置进行固定后，呈竖直向上状态的转动杆可对运输车顶部管片的前后两端均进行限位固定；
18.步骤三：在运输车行进至较大坡度的轨道上时，如发生溜车事故，可通过启动多个电动伸缩杆带动两个移动杆及其两端的转动杆一同向下移动，直至多个转动杆均移动至两个轨道之间的位置后，通过启动电机带动转轴以及驱动块进行转动，在驱动块转动时能够对两个移动杆造成挤压，促使两个移动杆朝着相互远离方向移动，进而能够带动转动杆一同的朝着相互远离方向移动，使得多个转动杆上的制动块与轨道的外壁紧紧相抵，达到辅助制动的效果；
19.步骤四：在需要对轨道进行检修时，将运输车移动至需要检修的位置后，由电机带动两个移动杆呈来回往复状态移动，进而带动敲击块可对轨道进行敲击，工作人员可根据敲击产生的声音判断轨道的质量。
20.本发明的有益效果是：
21.1、该发明中，在运输车行进至较大坡度的轨道上时，如发生溜车事故，可通过启动多个电动伸缩杆带动两个移动杆及其两端的转动杆一同向下移动，直至移动至两个轨道之间的位置后，通过启动电机带动转轴以及驱动块进行转动，在驱动块转动时能够对两个移动杆造成挤压，促使两个移动杆朝着相互远离方向移动，进而能够带动两个移动杆两端的转动杆一同的朝着相互远离方向移动，使得多个转动杆上的制动块与轨道的外壁紧紧相抵，达到辅助制动的效果，避免运输车出现溜车事故，提高运输车运输管片的安全性。
22.2、该发明中，在运输车的轨道附着有大量灰尘或泥沙等杂物时，可直接的由电机驱动驱动块转动，带动两个移动杆呈来回往复状态在运输车底部进行移动，使得位于两个移动杆两端的清洁刷能够同步的来回移动，对轨道表面的灰尘或泥沙等杂物进行自动清理，避免轨道表面的杂物对运输车的行进造成影响。
23.3、该发明中，在运输车顶部放置的管片较多时，可通过外部的驱动机构驱动多个转动杆一同的向上转动90度呈竖直向上状态，此时的多个转动杆均位于运输车两端的矩形槽内，然后通过壳体内设置的固定机构对转动杆的位置进行固定后，呈竖直向上状态的转动杆可对运输车顶部的管片进行限位固定，避免在运输车行进过程中管片出现滑落、降低
运输效率的问题。
24.4、该发明中，通过在两个移动杆底部安装的转动块、弹簧和敲击块，可在需要对轨道进行检修时，将运输车移动至需要检修的位置后，由电机带动两个移动杆呈来回往复状态移动，进而带动敲击块可对轨道进行敲击，工作人员可根据敲击产生的声音判断轨道的质量，进一步的提高运输车的实用性。
附图说明
25.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明
26.图1为本发明提出的盾构法隧道施工的运输结构整体结构示意图；
27.图2为图1另一角度的结构示意图；
28.图3为本发明中转动杆呈竖直向上状态的结构示意图；
29.图4为本发明中国驱动机构的结构示意图；
30.图5为本发明中收卷辊与转轴连接的结构示意图。
31.图中：1、运输车；2、凹槽；3、支撑件；4、矩形槽；5、壳体；6、滚轮；7、拉绳；8、固定带；9、滑槽；10、移动杆；11、转动杆；12、驱动块；13、转动块；14、敲击块；15、弹簧；16、双轴电机；17、螺纹套筒；18、螺纹杆；19、延长杆；20、制动块；21、清洁刷；22、滑块；23、电动伸缩杆；24、电机；25、收卷辊；26、安装块；27、活动槽；28、电动滑块；29、插块；30、转轴；31、插槽。
具体实施方式
32.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.参照图1-图5，盾构法隧道施工的运输结构，包括运输车1，运输车1的顶部设有用于放置管片的凹槽2，凹槽2内设有用于对管片进行固定的限位机构，运输车1顶部靠近凹槽2安装有两个支撑件3，运输车1的底部四角位置均安装有与轨道相适配的滚轮6，运输车1的底部还设有辅助制动机构，辅助制动机构包括设置在运输车1下方的两个移动杆10，两个移动杆10的两端均转动安装有转动杆11，多个转动杆11远离移动杆10的一端均设有制动块20，运输车1的底部居中位置安装有驱动机构。
34.作为本发明的一种技术优化方案，驱动机构包括电机24，电机24安装在运输车1的底部，电机24的输出端同轴安装有转轴30，且转轴30远离电机24的一端安装有驱动块12，驱动块12的外壁与两个移动杆10相靠近的一侧外壁相抵接。
35.作为本发明的一种技术优化方案，运输车1的底部开设有两个滑槽9，两个滑槽9的内部均安装有两个滑块22，多个滑块22的底端均通过电动伸缩杆23与其相靠近的移动杆10相连接。
36.作为本发明的一种技术优化方案，两个转动杆11远离移动杆10的一端均安装有清洁刷21，制动块20安装在清洁刷21的顶部，转动杆11的内部还活动插装有延长杆19。在运输车1的轨道附着有大量灰尘或泥沙等杂物时，可由电机24驱动驱动块12转动，带动两个移动杆10呈来回往复状态在运输车1底部进行移动，使得位于两个移动杆10两端的清洁刷21能
够同步的来回移动，对轨道表面的灰尘或泥沙等杂物进行自动清理，避免轨道表面的杂物对运输车1的行进造成影响。
37.作为本发明的一种技术优化方案，运输车1相对立的两端均开设有与转动杆11相适配的矩形槽4，且运输车1靠近矩形槽4的位置安装有壳体5，壳体5内设有用于对转动杆11位置进行限定的固定机构。
38.作为本发明的一种技术优化方案，固定机构包括安装在壳体5内部的双轴电机16，双轴电机16的两个输出端均同轴连接有螺纹套筒17，且两个螺纹套筒17的均螺纹连接有螺纹杆18。在运输车1顶部放置的管片较多时，可通过外部的驱动机构驱动多个转动杆11一同的向上转动90度呈竖直向上状态，此时的多个转动杆11均位于运输车1两端的矩形槽4内，然后通过壳体5内设置的双轴电机16启动带动其两端的螺纹套筒17进行转动，使得两个螺纹套筒17内的螺纹杆18转动伸出，对转动杆11的位置进行固定后，呈竖直向上状态的转动杆11可对运输车1顶部管片的前后两端均进行限位固定，避免在运输车1行进过程中出现滑落、降低运输效率的问题。
39.作为本发明的一种技术优化方案，限位机构包括活动套装在转轴30外壁的收卷辊25，收卷辊25的底部安装有安装块26，其内部开设有活动槽27，活动槽27的内部安装有电动滑块28，且电动滑块28靠近转轴30的一端安装有插块29，转轴30的外壁开设有与插块29相适配的插槽31。
40.作为本发明的一种技术优化方案，收卷辊25的外壁缠绕有两个拉绳7，且两个拉绳7远离收卷辊25的一端共同连接有固定带8。在运输车1对管片进行运输的过程中，为了保证多个管片位于运输车1的顶部能够保证稳定，可将多个管片堆叠在运输车1的顶部且位于固定带8的内部，然后通过启动活动槽27内部的电动滑块28带动插块29插装在转轴30外壁的插槽31内后，电机24在带动转轴30转动的同时也可以带动收卷辊25同步的转动，对两个拉绳7进行收卷，使得固定带8缓慢收紧，即可对运输车1顶部堆叠的多个管片进行限位固定，使得运输车1在运输管片行进至颠簸路段时能够保证自身的稳定，避免管片在运输过程中出现散落的情况；而且在运输车1顶部堆叠的管片数量不多时，可通过电动滑块28在活动槽27内滑动复位，带动插块29从插槽31内脱离，使得电机24带动转轴30转动时不会带动收卷辊25同步转动，避免收卷辊25继续缠绕拉绳7给转轴30的转动带来影响。
41.作为本发明的一种技术优化方案，两个移动杆10的底部均转动安装有转动块13，且两个转动块13远离移动杆10的一端均通过弹簧15连接有敲击块14。通过在两个移动杆10底部安装的转动块13、弹簧15和敲击块14，可在需要对轨道进行检修时，将运输车1移动至需要检修的位置后，由电机24带动两个移动杆10呈来回往复状态移动，进而带动敲击块14可对轨道进行敲击，工作人员可根据敲击产生的声音判断轨道的质量，进一步的提高运输车1的实用性；而且在运输车1正常对管片进行运输的过程中，可将两个转动块13分别转动至与移动杆10相齐平的状态，避免敲击块14不断的轨道进行敲击，影响运输车1的行进。
42.盾构法隧道施工的运输方法，该方法包含有上述中的运输结构，且该运输方法还包括如下步骤：
43.步骤一：需要使用运输车1运输多个管片时，将多个管片堆叠放置在运输车1的顶部后，通过启动活动槽27内部的电动滑块28带动插块29插装在插槽31内后，电机24在带动转轴30转动的同时也可以带动收卷辊25同步的转动，对两个拉绳7进行收卷，使得固定带8
缓慢收紧，即可对运输车1顶部堆叠的多个管片进行限位固定，使得运输车1在运输管片行进至颠簸路段时能够保证自身的稳定；
44.步骤二：为了进一步的确保多个管片运输的稳定性，可通过驱动机构驱动多个转动杆11一同的向上转动度呈竖直向上状态，然后通过固定机构对转动杆11的位置进行固定后，呈竖直向上状态的转动杆11可对运输车1顶部管片的前后两端均进行限位固定；
45.步骤三：在运输车1行进至较大坡度的轨道上时，如发生溜车事故，可通过启动多个电动伸缩杆23带动两个移动杆10及其两端的转动杆11一同向下移动，直至多个转动杆11均移动至两个轨道之间的位置后，通过启动电机24带动转轴30以及驱动块12进行转动，在驱动块12转动时能够对两个移动杆10造成挤压，促使两个移动杆10朝着相互远离方向移动，进而能够带动转动杆11一同的朝着相互远离方向移动，使得多个转动杆11上的制动块20与轨道的外壁紧紧相抵，达到辅助制动的效果；
46.步骤四：在需要对轨道进行检修时，将运输车1移动至需要检修的位置后，由电机24带动两个移动杆10呈来回往复状态移动，进而带动敲击块14可对轨道进行敲击，工作人员可根据敲击产生的声音判断轨道的质量。
47.本发明中，使用者需要使用运输车1运输多个管片时，将多个管片堆叠放置在运输车1的顶部后，为了保证多个管片运输的稳定，通过启动活动槽27内部的电动滑块28带动插块29插装在插槽31内后，电机24在带动转轴30转动的同时也可以带动收卷辊25同步的转动，对两个拉绳7进行收卷，使得固定带8缓慢收紧，即可对运输车1顶部堆叠的多个管片进行限位固定，使得运输车1在运输管片行进至颠簸路段时能够保证自身的稳定，避免管片在运输过程中出现散落的情况。
48.与此同时，为了进一步的确保多个管片运输的稳定性，可通过驱动机构驱动多个转动杆11一同的向上转动90度呈竖直向上状态，然后通过固定机构对转动杆11的位置进行固定后，呈竖直向上状态的转动杆11可对运输车1顶部管片的前后两端均进行限位固定，避免在运输车1行进过程中管片出现滑落、降低运输效率的问题。
49.在运输车1行进至较大坡度的轨道上时，如发生溜车事故，可通过启动多个电动伸缩杆23带动两个移动杆10及其两端的转动杆11一同向下移动，直至多个转动杆11均移动至两个轨道之间的位置后，通过启动电机24带动转轴30以及驱动块12进行转动，在驱动块12转动时能够对两个移动杆10造成挤压，促使两个移动杆10朝着相互远离方向移动，进而能够带动转动杆11一同的朝着相互远离方向移动，使得多个转动杆11上的制动块20与轨道的外壁紧紧相抵，达到辅助制动的效果，避免运输车1出现溜车事故，提高运输车1运输管片的安全性。
50.在需要对轨道进行检修时，将运输车1移动至需要检修的位置后，由电机24带动两个移动杆10呈来回往复状态移动，进而带动敲击块14可对轨道进行敲击，工作人员可根据敲击产生的声音判断轨道的质量，进一步的提高运输车1的实用性。
51.并且在运输车1长时间使用后，工作人员需要对运输车1进行检修时，可通过外部的驱动机构驱动多个转动杆11一同的向下转动90呈向下竖直状态，此时的多个转动杆11可作为支撑腿使用，可直接的运输车1通过底部的多个转动杆11放置在检修平台上，方便工作人员对运输车1的底部进行检修；甚至在运输车1不使用时，运输车1底部多个呈竖直状态的转动杆11可将整个运输设备作为放置平台使用，将其他用于隧道施工的工具或可回收利用
的工业垃圾放置在运输车1的顶部，使得运输车1的实用性能够得到很大幅度的提高。
52.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：
1.盾构法隧道施工的运输结构，包括运输车(1)，其特征在于，所述运输车(1)的顶部设有用于放置管片的凹槽(2)，凹槽(2)内设有用于对管片进行固定的限位机构，运输车(1)顶部靠近凹槽(2)安装有两个支撑件(3)，运输车(1)的底部四角位置均安装有与轨道相适配的滚轮(6)，运输车(1)的底部还设有辅助制动机构，辅助制动机构包括设置在运输车(1)下方的两个移动杆(10)，两个移动杆(10)的两端均转动安装有转动杆(11)，多个转动杆(11)远离移动杆(10)的一端均设有制动块(20)，运输车(1)的底部居中位置安装有驱动机构。2.根据权利要求1所述的盾构法隧道施工的运输结构，其特征在于，所述驱动机构包括电机(24)，电机(24)安装在运输车(1)的底部，电机(24)的输出端同轴安装有转轴(30)，且转轴(30)远离电机(24)的一端安装有驱动块(12)，驱动块(12)的外壁与两个移动杆(10)相靠近的一侧外壁相抵接。3.根据权利要求2所述的盾构法隧道施工的运输结构，其特征在于，所述运输车(1)的底部开设有两个滑槽(9)，两个滑槽(9)的内部均安装有两个滑块(22)，多个滑块(22)的底端均通过电动伸缩杆(23)与其相靠近的移动杆(10)相连接。4.根据权利要求3所述的盾构法隧道施工的运输结构，其特征在于，两个所述转动杆(11)远离移动杆(10)的一端均安装有清洁刷(21)，制动块(20)安装在清洁刷(21)的顶部，转动杆(11)的内部还活动插装有延长杆(19)。5.根据权利要求4所述的盾构法隧道施工的运输结构，其特征在于，所述运输车(1)相对立的两端均开设有与转动杆(11)相适配的矩形槽(4)，且运输车(1)靠近矩形槽(4)的位置安装有壳体(5)，壳体(5)内设有用于对转动杆(11)位置进行限定的固定机构。6.根据权利要求5所述的盾构法隧道施工的运输结构，其特征在于，所述固定机构包括安装在壳体(5)内部的双轴电机(16)，双轴电机(16)的两个输出端均同轴连接有螺纹套筒(17)，且两个螺纹套筒(17)的均螺纹连接有螺纹杆(18)。7.根据权利要求6所述的盾构法隧道施工的运输结构，其特征在于，所述限位机构包括活动套装在转轴(30)外壁的收卷辊(25)，收卷辊(25)的底部安装有安装块(26)，其内部开设有活动槽(27)，活动槽(27)的内部安装有电动滑块(28)，且电动滑块(28)靠近转轴(30)的一端安装有插块(29)，转轴(30)的外壁开设有与插块(29)相适配的插槽(31)。8.根据权利要求7所述的盾构法隧道施工的运输结构，其特征在于，所述收卷辊(25)的外壁缠绕有两个拉绳(7)，且两个拉绳(7)远离收卷辊(25)的一端共同连接有固定带(8)。9.根据权利要求8所述的盾构法隧道施工的运输结构，其特征在于，两个所述移动杆(10)的底部均转动安装有转动块(13)，且两个转动块(13)远离移动杆(10)的一端均通过弹簧(15)连接有敲击块(14)。10.盾构法隧道施工的运输方法，其特征在于，该方法包含有上述权利要求9中的运输结构，且该运输方法还包括如下步骤：步骤一：需要使用运输车(1)运输多个管片时，将多个管片堆叠放置在运输车(1)的顶部后，通过启动活动槽(27)内部的电动滑块(28)带动插块(29)插装在插槽(31)内后，电机(24)在带动转轴(30)转动的同时也可以带动收卷辊(25)同步的转动，对两个拉绳(7)进行收卷，使得固定带(8)缓慢收紧，即可对运输车(1)顶部堆叠的多个管片进行限位固定，使得运输车(1)在运输管片行进至颠簸路段时能够保证自身的稳定；步骤二：为了进一步的确保多个管片运输的稳定性，可通过驱动机构驱动多个转动杆
(11)一同的向上转动度呈竖直向上状态，然后通过固定机构对转动杆(11)的位置进行固定后，呈竖直向上状态的转动杆(11)可对运输车(1)顶部管片的前后两端均进行限位固定；步骤三：在运输车(1)行进至较大坡度的轨道上时，如发生溜车事故，可通过启动多个电动伸缩杆(23)带动两个移动杆(10)及其两端的转动杆(11)一同向下移动，直至多个转动杆(11)均移动至两个轨道之间的位置后，通过启动电机(24)带动转轴(30)以及驱动块(12)进行转动，在驱动块(12)转动时能够对两个移动杆(10)造成挤压，促使两个移动杆(10)朝着相互远离方向移动，进而能够带动转动杆(11)一同的朝着相互远离方向移动，使得多个转动杆(11)上的制动块(20)与轨道的外壁紧紧相抵，达到辅助制动的效果；步骤四：在需要对轨道进行检修时，将运输车(1)移动至需要检修的位置后，由电机(24)带动两个移动杆(10)呈来回往复状态移动，进而带动敲击块(14)可对轨道进行敲击，工作人员可根据敲击产生的声音判断轨道的质量。

技术总结
本发明涉及隧道施工技术领域，具体的公开了盾构法隧道施工的运输结构，包括运输车，运输车的顶部设有凹槽，凹槽内设有限位机构，运输车顶部靠近凹槽安装两个支撑件，运输车底部安装滚轮，运输车底部设有辅助制动机构，辅助制动机构包括两个移动杆，两个移动杆两端均安装转动杆，多个转动一端均设有制动块，运输车的底部居中位置安装驱动机构。该发明中，在运输车行进至较大坡度的轨道上时，如发生溜车事故，可通过启动电机带动两个移动杆朝着相互远离方向移动，进而能够带动转动杆一同的朝着相互远离方向移动，使得多个转动杆上的制动块与轨道的外壁紧紧相抵，达到辅助制动的效果，避免运输车出现溜车事故，提高运输车运输管片的安全性。安全性。安全性。


技术研发人员：朱朋刚 陈强 杨雄 龙平兵 张军
受保护的技术使用者：中铁二十局集团第三工程有限公司
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/1/17