一种适用于隧道施工的出渣车辅助转向方法与流程

1.本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种适用于隧道施工的出渣车辅助转向方法。


背景技术：

2.在盾构隧道施工中，会采用到出渣车辆来外运所开挖的渣土，但是可以想到的是，盾构隧道中空间有限，对于出渣车辆的转向，存在较大的困难。
3.目前为了解决出渣车辆转向困难的问题，主要使用以下几种方式：（1）在工程施工图纸中设计加宽段，通过工程车辆驾驶员多次调整，才可使车辆调头；（2）工程施工图纸中设计避车洞，驾驶员将工程车行驶至避车洞位置进行调头。另外，为适应隧道净空要求，只能使用小型工程车辆进行施工作业。
4.上述的解决方式并非是最佳的方案，需要对盾构隧道的结构进行特殊的改造设计，耗费的经济和施工成本较高。


技术实现要素：

5.本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种适用于隧道施工的出渣车辅助转向方法，该辅助转向方法通过设置可移动并可转向的中部转盘装置，可实现在有限隧道空间内的出渣车转向操作。
6.本发明目的实现由以下技术方案完成：一种适用于隧道施工的出渣车辅助转向方法，其特征在于所述辅助转向方法包括以下步骤：（s1）安装自行走辅助转向装置，所述自行走辅助转向装置包括中部转盘、坡道、液压伸缩支腿以及行走装置；所述中部转盘包括底盘、位于所述底盘上方的转盘、设置于所述底盘与所述转盘之间的转轴以及设置于所述底盘与所述转盘之间的转向轨道和转向轮；所述坡道分设于所述中部转盘的前侧和后侧，所述坡道包括坡道板、坡道支架以及伸缩支架，所述坡道支架固定安装于所述底盘外缘部，所述坡道板的后端与所述坡道支架相铰接，所述伸缩支架的一端铰接于所述底盘的外侧缘部、另一端铰接于所述坡道板的中部位置；所述液压伸缩支腿布置于所述底盘下方并用于驱动所述底盘升降；所述行走装置包括布置于所述底盘下方的行走轮、行走轨道以及顶推油缸，所述行走轮的轮架上经一l形板挂接所述行走轨道，所述顶推油缸顶推所述行走轮的轮架；（s2）出渣车行走前，通过所述伸缩支架将前、后两侧的所述坡道板抬升脱离地面；收缩所述液压伸缩支腿直至所述行走轨道与地面接触稳定，且所述液压伸缩支腿脱离与地面的接触；（s3）启动所述顶推油缸顶推所述行走轮的轮架以使所述中部转盘随所述行走轮
沿所述行走轨道移动；（s4）当所述自行走辅助转向装置行走到预定位置后，所述液压伸缩支腿伸出并支撑于地面；通过所述伸缩支架缩回以将前、后两侧的所述坡道板支撑于地面上；（s5）出渣车沿前侧的所述坡道板行驶至所述转盘上并停止移动；（s6）通过驱动电机驱动所述转盘，所述转盘下方的转向轮沿所述转向轨道转动180
°
，实现所述出渣车的转向；所述出渣车沿后侧的所述坡道板驶出。
7.所述转盘的四侧缘部分别设置有限位挡板，所述限位挡板根据所述出渣车辆的四个轮胎位置进行安装以实现对所述出渣车辆的轮胎限位。
8.所述驱动电机通过其输出轴上的小齿轮盘驱动所述转轴上的大齿轮盘旋转，以实现所述转盘的转动。
9.步骤s3中，当所述顶推油缸完全伸出后，所述液压伸缩支腿再次伸出并支撑于地面，所述行走轨道则脱离地面，以使所述顶推油缸完全收缩并带动所述行走轨道往前移动；其中，所述顶推油缸固定于所述行走轨道上。
10.所述l形板的上部固定于所述行走轮的轮架上，所述l形板的下部与所述行走轨道活动连接。
11.本发明的优点是：（1）辅助转向方法简单，可实现自动化转向，避免对盾构隧道的结构改造；（2）行走轮通过l形板实现对行走轨道的挂接，当液压伸缩支腿伸长使行走轮脱离地面时，行走轨道可随行走轮上升，实现顶推油缸的回缩；当液压伸缩支腿收缩使行走轨道接触地面时，行走轮可在行走轨道上由顶推油缸顶推移动。
附图说明
12.图1为本发明中自行走辅助转向装置在行走时的示意图；图2为本发明中自行走辅助转向装置在工作转向时的示意图；图3为本发明中自行走辅助转向装置的平面视图。
实施方式
13.以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1-3，图中各标记分别为：坡道板1、伸缩支架2、坡道支架3、安全围栏4、转盘5、底盘6、转轴7、驱动电机8、小齿轮盘9、大齿轮盘10、转向轮11、转向轨道12、行走轮13、l形板14、液压伸缩支腿15、顶推油缸16、行走轨道17、限位挡板18。
14.实施例：如图1、2、3所示，本实施例具体涉及一种适用于隧道施工的出渣车辅助转向方法，具体包括以下步骤：（s1）如图1-3所示，对自行走辅助转向装置进行安装，其具体包括中部转盘、坡道、液压伸缩支腿15以及行走装置；中部转盘包括底盘6、位于底盘6上方的转盘5、设置于底盘6与转盘5之间的转轴7以及设置于底盘6和转盘5之间的转向轨道12和转向轮11；转向轨道12呈环向固定设置在底盘6的上表面上，转向轮11的上部固定于转盘5的下表面且其下部则匹配安装于转向轨道12
上并可转动；转轴7底部支撑设置于底盘6上、顶部固定连接转盘5下表面上的大齿轮盘10并可带动起旋转，在底盘6上安装有一驱动电机8，驱动电机8的输出轴端部具有一小齿轮盘9，驱动电机8驱动小齿轮盘9转动进而齿轮传动大齿轮盘10转动，大齿轮盘10可与转盘5同步转动。除此之外，在转盘5的四侧缘部分别设置有限位挡板18，限位挡板18根据出渣车辆的四个轮胎位置进行安装以实现对出渣车辆的轮胎限位，且在转盘5的外侧缘部安装有安全围栏4进行安全保护。
15.坡道分别设置于转盘5的前侧和后侧；每一侧的坡道包括坡道板1、伸缩支架2以及坡道支架3，坡道支架3固定安装于底盘6的外缘部，坡道板1的后端与坡道支架3相铰接，伸缩支架2的一端铰接于底盘6的外侧缘部、另一端滑动铰接于坡道板1的中部位置，通过伸缩支架2的伸长或收缩可控制坡道板1是落地还是脱离地面。
16.液压伸缩支腿15的数量为四个并分布于底盘6的四角，通过其升降操作来驱动底盘6的升降。
17.行走装置包括设置于底盘6下方的行走轮13、行走轨道17以及顶推油缸16，行走轮13通过其轮架固定安装在底盘6的下方，行走轮13的轮架上固定有竖直向下设置的l形板14，l形板14的水平部挂接行走轨道17，顶推油缸16固定安装在行走轨道17上并用于顶推行走轮13的轮架。
18.（s2）如图1所示，出渣车行走前，通过伸缩支架2将前、后两侧的坡道板1抬升脱离地面；收缩液压伸缩支腿15直至行走轨道17与地面接触稳定，且液压伸缩支腿15脱离与地面的接触，此时整个装置的支撑完全依靠行走轨道17，液压伸缩支腿15不与地面接触。
19.（s3）如图1所示，此时行走轮13与行走轨道17相接触并可在其上进行走行移动，启动顶推油缸16顶推行走轮13的轮架以使中部转盘随行走轮13沿行走轨道17移动；当顶推油缸16完全伸出后，液压伸缩支腿15再次伸出并支撑于地面，行走轨道17在l形板14的挂接提吊之下脱离地面，随着行走轨道17被上提，顶推油缸16完全收缩并带动行走轨道17往前移动。如此往复，直至自行走辅助转向装置行走到预定位置。
20.（s4）如图2所示，当自行走辅助转向装置行走到预定位置后，液压伸缩支腿15伸出并支撑于地面，通过伸缩支架2缩回以将前、后两侧的坡道板1支撑于地面上，以构成出渣车的通行坡道。
21.（s5）出渣车沿前侧的坡道板1行驶至转盘5上并停止移动，并通过限位挡板18对出渣车的位置进行固定。
22.（s6）通过驱动电机8驱动转盘5，转盘5下方的转向轮11沿转向轨道12转动180
°
，实现出渣车的转向；待完成转向后，出渣车沿后侧的坡道板1驶出。
23.（s7）随着隧道掘进，出渣位置不断前移，自行走辅助转向装置也随之行走前移。
24.本实施例的有益效果在于：（1）辅助转向方法简单，可实现自动化转向，避免对盾构隧道的结构改造；（2）行走轮通过l形板实现对行走轨道的挂接，当液压伸缩支腿伸长使行走轮脱离地面时，行走轨道可随行走轮上升，实现顶推油缸的回缩；当液压伸缩支腿收缩使行走轨道接触地面时，行走轮可在行走轨道上由顶推油缸顶推移动。

技术特征：
1.一种适用于隧道施工的出渣车辅助转向方法，其特征在于所述辅助转向方法包括以下步骤：（s1）安装自行走辅助转向装置，所述自行走辅助转向装置包括中部转盘、坡道、液压伸缩支腿以及行走装置；所述中部转盘包括底盘、位于所述底盘上方的转盘、设置于所述底盘与所述转盘之间的转轴以及设置于所述底盘与所述转盘之间的转向轨道和转向轮；所述坡道分设于所述中部转盘的前侧和后侧，所述坡道包括坡道板、坡道支架以及伸缩支架，所述坡道支架固定安装于所述底盘外缘部，所述坡道板的后端与所述坡道支架相铰接，所述伸缩支架的一端铰接于所述底盘的外侧缘部、另一端铰接于所述坡道板的中部位置；所述液压伸缩支腿布置于所述底盘下方并用于驱动所述底盘升降；所述行走装置包括布置于所述底盘下方的行走轮、行走轨道以及顶推油缸，所述行走轮的轮架上经一l形板挂接所述行走轨道，所述顶推油缸顶推所述行走轮的轮架；（s2）出渣车行走前，通过所述伸缩支架将前、后两侧的所述坡道板抬升脱离地面；收缩所述液压伸缩支腿直至所述行走轨道与地面接触稳定，且所述液压伸缩支腿脱离与地面的接触；（s3）启动所述顶推油缸顶推所述行走轮的轮架以使所述中部转盘随所述行走轮沿所述行走轨道移动；（s4）当所述自行走辅助转向装置行走到预定位置后，所述液压伸缩支腿伸出并支撑于地面；通过所述伸缩支架缩回以将前、后两侧的所述坡道板支撑于地面上；（s5）出渣车沿前侧的所述坡道板行驶至所述转盘上并停止移动；（s6）通过驱动电机驱动所述转盘，所述转盘下方的转向轮沿所述转向轨道转动180
°
，实现所述出渣车的转向；所述出渣车沿后侧的所述坡道板驶出。2.根据权利要求1所述的一种适用于隧道施工的出渣车辅助转向方法，其特征在于所述转盘的四侧缘部分别设置有限位挡板，所述限位挡板根据所述出渣车辆的四个轮胎位置进行安装以实现对所述出渣车辆的轮胎限位。3.根据权利要求1所述的一种适用于隧道施工的出渣车辅助转向方法，其特征在于所述驱动电机通过其输出轴上的小齿轮盘驱动所述转轴上的大齿轮盘旋转，以实现所述转盘的转动。4.根据权利要求1所述的一种适用于隧道施工的出渣车辅助转向方法，其特征在于步骤s3中，当所述顶推油缸完全伸出后，所述液压伸缩支腿再次伸出并支撑于地面，所述行走轨道则脱离地面，以使所述顶推油缸完全收缩并带动所述行走轨道往前移动；其中，所述顶推油缸固定于所述行走轨道上。5.根据权利要求1所述的一种适用于隧道施工的出渣车辅助转向方法，其特征在于所述l形板的上部固定于所述行走轮的轮架上，所述l形板的下部与所述行走轨道活动连接。

技术总结
本发明公开了一种适用于隧道施工的出渣车辅助转向方法，包括以下步骤：安装自行走辅助转向装置，包括中部转盘、坡道、液压伸缩支腿以及行走装置；出渣车行走前，通过伸缩支架将坡道板抬升脱离地面；收缩液压伸缩支腿直至行走轨道与地面接触，且液压伸缩支腿脱离与地面的接触；启动顶推油缸顶推行走轮的轮架以使中部转盘随行走轮沿行走轨道移动；当行走到预定位置后，液压伸缩支腿伸出并支撑于地面；通过伸缩支架缩回以将前、后两侧的坡道板支撑于地面上；出渣车沿前侧坡道板行驶至转盘上；通过驱动电机驱动转盘，实现出渣车的转向；出渣车沿后侧坡道板驶出。本发明的优点是：辅助转向方法简单，可实现自动化转向，避免对盾构隧道的结构改造。的结构改造。的结构改造。


技术研发人员：黄昌富 张帆舸 李文兵 姚铁军 刘中欣 姚建青 侯书平 赵龙 徐长青 任玉鹏 董耀斌 苟冬磊 韩伟 段远钊 薛永春 张强 刘俊明 李少华 童彦劼 赵璐
受保护的技术使用者：中国铁路兰州局集团有限公司银川工程建设指挥部
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/9/20