CN104743449B - 应用于圆洞内的无轨门机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于圆洞内的无轨门机，包括吊梁、连接梁、下横梁、立柱和起吊装置，立柱安装于下横梁和吊梁之间，连接梁安装于吊梁的上方，起吊装置安装于吊梁的下方；与圆洞的中心线方向平行的两个下横梁分别位于无轨门机的两侧，无轨门机还包括橡胶实心轮，多个橡胶实心轮安装于下横梁上并用于支撑无轨门机且置于圆洞内的地面上；两个下横梁上的橡胶实心轮的支撑面之间的夹角为5-80°。本发明采用橡胶实心轮作为无轨门机的滚轮，且橡胶实心轮与圆洞内壁地面能很好地配合，无需在圆洞内另外安装门机行走的轨道，安装调整完毕其运行效率与平地有轨门机差距不大，运用于圆洞内拆除轨道轨枕效率高，节省人力，节约时间，拆除时间可控。

Description

应用于圆洞内的无轨门机

技术领域

本发明涉及一种起吊用门机，尤其涉及一种应用于圆洞内的无轨门机。

背景技术

现今世界上隧洞开掘大规模使用TBM掘进机即全断面隧道掘进机或盾构机，洞径由几米到十几米，一个月掘进可达1000m以上，单头掘进距离达数十公里。中国的基本建设中，近年规模宏大的TBM掘进机或盾构机已经广泛使用。TBM掘进机是掘进、出渣、管片衬砌、填充一次性完成的设备，一般成型为圆形洞，其施工器材进出主要是通过轨道运输完成，轨道轨枕的铺设由掘进机随机机构完成。对于施工完成后长距离的轨道轨枕拆除是麻烦事，由于运输车辆会车及支撑受力需要轨枕在3m左右(与洞经有关)的长度，一般使用43kg/m的轨道，轨枕有使用钢结构的，也有设计为混凝土块的，有的混凝土结构的轨枕、轨道重量有接近1000kg/m，一块混凝土结构轨枕达近两吨重，就是钢结构的轨枕其重量也不轻。现在一般的拆除方式是将轨道轨枕分别拆除，在运输车尾部设置提升装置将其轨道轨枕单件一端分别提起再牵引拖拽到运输车其他位置。一般TBM掘进机完成隧洞掘进后其隧洞内就是轨道轨枕及其他施工设施的拆除，而轨道轨枕拆除往往是最后工序，其拆除时间就显得很重要。现在的拆除过程中，因为距离短，所以其拆除时间矛盾不突出，若距离长再遇轨枕单件重量大，拆除时间问题就十分突出，起吊提升运送也是大问题。所以，TBM掘进机或盾构机掘进施工的隧洞其施工轨道轨枕拆除起吊运输设备如何实现高效、简捷就显得很重要。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种拆除轨道轨枕效率高的应用于圆洞内的无轨门机。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种应用于圆洞内的无轨门机，包括吊梁、连接梁、下横梁、立柱和起吊装置，所述立柱安装于所述下横梁和所述吊梁之间，所述连接梁安装于所述吊梁的上方，所述起吊装置安装于所述吊梁的下方；与所述圆洞的中心线方向平行的两个所述下横梁分别位于所述无轨门机的两侧，所述无轨门机还包括橡胶实心轮，多个所述橡胶实心轮安装于所述下横梁上并用于支撑所述无轨门机且置于所述圆洞内的地面上；两个所述下横梁上的所述橡胶实心轮的支撑面之间的夹角为5-80°。

具体地，每个所述下横梁的两端分别安装有一组所述橡胶实心轮。

更具体地，每组所述橡胶实心轮包括两个所述橡胶实心轮，两个所述橡胶实心轮的中心轴之间通过连杆连接，所述连杆与所述下横梁之间通过方向调节装置连接，所述方向调节装置用于调节所述连杆相对于所述下横梁的方向。

作为优选，所述下横梁的两端分别设有一个内凹缺口，每组所述橡胶实心轮的两个所述橡胶实心轮中，其中一个所述橡胶实心轮置于所述内凹缺口内，另一个所述橡胶实心轮置于所述下横梁的端头外，所述方向调节装置位于两个所述橡胶实心轮之间；所述方向调节装置包括座板、调节螺栓、连接螺栓、销轴螺栓、连杆安装板、连杆调节板、座板安装板和座板调节板，所述座板的上部通过销轴可旋转连接于所述下横梁上，横向的所述座板安装板固定设于座板的下部，横向的所述连杆安装板固定设于所述连杆上，所述座板安装板和所述连杆安装板上靠近两个侧边的位置分别设有多个一一对应的安装孔，所述座板安装板和所述连杆安装板之间通过穿过所述安装孔的所述连接螺栓连接，所述安装孔的直径大于所述连接螺栓的螺杆外径并留有间隙；所述座板安装板上靠近第一侧边中部的位置设有通孔，所述连杆调节板的下端穿过所述通孔后与所述连杆安装板上靠近第一侧边中部的位置的上表面固定连接，两个所述座板调节板的下端均与所述座板安装板上靠近第一侧边中部的位置的上表面固定连接且分别位于所述连杆调节板的两侧，两个所述座板调节板的上部分别设有螺孔并通过螺纹安装有横向的所述调节螺栓，两个所述调节螺栓的螺杆的相对一端分别位于所述连杆调节板的上部的两侧，所述调节螺栓的螺杆上套装有调节锁定螺帽，所述销轴螺栓安装于所述座板安装板和所述连杆安装板上与第一侧边相对的第二侧边的中心位置的所述安装孔内。上述结构中，通过松开连接螺栓和调节螺栓，并协调改变两个调节螺栓相对各自对应的横梁调节板的位置，可以使连杆安装板和横梁安装板的结合面绕销轴螺栓小角度旋转，最终能够实现橡胶实心轮相对于下横梁之间的方向变化，即实现了本无轨门机的运行方向变化。上述销轴螺栓与连接螺栓结构一致，相比连接螺栓增加了与连杆安装板和横梁安装板连接孔过度配合要求，更有利于结合面绕其旋转的作用。

为了便于安装，所述连杆的中部下凹形成用于安装所述方向调节装置的空间。

为了便于吊装，所述起吊装置为电动葫芦，两个所述电动葫芦之间的连线与所述圆洞的中心线平行。

为了实现吊梁的稳定安装，所述立柱的下部与刚性架弦杆的下端连接，所述刚性架弦杆的上端与所述吊梁连接，所述立柱与所述刚性架弦杆之间的夹角为10-20°。

为了便于安装橡胶实心轮，所述立柱与所述下横梁之间为100-175°的夹角连接结构。这样，两个下横梁上的橡胶实心轮的支撑面之间的夹角主要通过两个下横梁之间的夹角来实现。

本发明的有益效果在于：

本发明采用橡胶实心轮作为无轨门机的滚轮，且橡胶实心轮与圆洞内壁地面能很好地配合，无需在圆洞内另外安装门机行走的轨道，安装调整完毕其运行效率与平地有轨门机差距不大，运用于圆洞内拆除轨道轨枕效率高，节省人力，节约时间，拆除时间可控；通过方向调节装置可以对橡胶实心轮相对于下横梁之间的方向进行适度调节，便于本无轨门机的运行方向的临时调整，增强了对圆洞的适应能力；本无轨门机特别适合于长距离圆形隧洞内底部物品起吊。

附图说明

图1是本发明所述应用于圆洞内的无轨门机置于圆洞内时的主视图；

图2是本发明所述应用于圆洞内的无轨门机的左视图；

图3是本发明所述应用于圆洞内的无轨门机的俯视图；

图4是本发明所述下横梁与橡胶实心轮的连接结构放大图，图中视角与图2一致；

图5是本发明所述方向调节装置的主视放大结构图，视角与图4一致；

图6是本发明所述方向调节装置的俯视放大结构图；

图7是本发明所述立柱、刚性架弦杆和下横梁之间的连接结构局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1、图2、图3和图7所示，本发明所述应用于圆洞内的无轨门机包括吊梁3、连接梁7、下横梁9、立柱2、刚性架弦杆1、起吊装置4和橡胶实心轮8，立柱2安装于下横梁9和吊梁3之间，连接梁7安装于吊梁3的上方，起吊装置4安装于吊梁3的下方，立柱2的下部与刚性架弦杆1的下端连接，刚性架弦杆1的上端与吊梁3连接，立柱2与刚性架弦杆1之间的夹角为10-20°，立柱2与下横梁9之间为100-175°的夹角连接结构(见图6)；与圆洞5的中心线方向平行的两个下横梁9分别位于所述无轨门机的两侧，多个橡胶实心轮8安装于下横梁9上并用于支撑所述无轨门机且置于圆洞5内的地面上；两个下横梁9上的橡胶实心轮8的支撑面之间的夹角为5-80°，此角度主要通过立柱2与下横梁9之间100-175°的夹角连接结构来实现，此角度的具体大小根据圆洞5的半径和两个下横梁9之间的距离而定，其目的是使橡胶实心轮8在运行时与圆洞5内地面的切线之间保持垂直，从而增强橡胶实心轮8的承受能力强度。上述起吊装置4在本例中采用电动葫芦，两个电动葫芦之间的连线与圆洞5的中心线平行。上述橡胶实心轮8中，部分橡胶实心轮8安装有动力驱动装置，为主动轮，另一部分橡胶实心轮8没有动力驱动装置，为从动轮，这是轮系结构的常规结构，所以未在上述内容中具体说明。

如图4所示，下横梁9的两端分别设有一个内凹缺口10，每个下横梁9的两端分别安装有一组橡胶实心轮8，每组橡胶实心轮8包括两个橡胶实心轮8，两个橡胶实心轮8的中心轴之间通过连杆12连接，每组橡胶实心轮8的两个橡胶实心轮8中，其中一个橡胶实心轮8置于内凹缺口10内，另一个橡胶实心轮8置于下横梁9的端头外，方向调节装置11位于两个橡胶实心轮8之间；连杆12与下横梁9之间通过方向调节装置11连接，方向调节装置11用于调节连杆12相对于下横梁9的方向，最终实现改变橡胶实心轮8相对于下横梁9的方向的目的，连杆12的中部下凹形成用于安装方向调节装置11的空间。

如图4、图5和图6所示，方向调节装置11包括座板17、调节螺栓15、连接螺栓19、销轴螺栓23、连杆安装板21、连杆调节板16、座板安装板22和座板调节板14，座板17的上部通过销轴13可旋转连接于下横梁9上，横向的座板安装板22固定设于座板17的下部，横向的连杆安装板21固定设于连杆12(见图4的连杆12)上座板安装板22和连杆安装板21上靠近两个侧边的位置分别设有多个一一对应的安装孔(图中未示出)，座板安装板22和连杆安装板21之间通过穿过安装孔的连接螺栓19连接，安装孔的直径大于连接螺栓19的螺杆外径并留有间隙，该间隙用于座板安装板22和连杆安装板21之间相对旋转后仍然能通过连接螺栓19连接，更具体地，除了安装销轴螺栓23的安装孔外，其余安装孔可以选择椭圆孔，其尺寸以距离销轴孔最远的安装孔可以调节10mm为宜；座板安装板22上靠近第一侧边(即图6中的下侧边)中部的位置设有通孔18，连杆调节板16的下端穿过通孔18后与连杆安装板21上靠近第一侧边(即图6中的下侧边)中部的位置的上表面固定连接，通孔18的孔壁与连杆调节板16之间的间隙为15mm左右，两个座板调节板14的下端均与座板安装板22上靠近第一侧边中部的位置的上表面固定连接且分别位于连杆调节板16的两侧，两个座板调节板14的上部分别设有螺孔并通过螺纹安装有横向的调节螺栓15，两个调节螺栓15的螺杆的相对一端分别位于连杆调节板16的上部的两侧，调节螺栓15的螺杆上套装有调节锁定螺帽20，销轴螺栓23安装于座板安装板22和连杆安装板21上与第一侧边相对的第二侧边(即图6中的上侧边)的中心位置的安装孔内。

如图4、图5和图6所示，方向调节装置11的工作原理如下：松开连接螺栓19的连接螺帽(图中未单独标记)和调节螺栓15的调节锁定螺帽20，协调改变两个调节螺栓15相对各自对应的座板调节板14的位置，使连杆安装板21和座板安装板22的结合面绕销轴螺栓23小角度旋转，可以实现连杆安装板21相对于座板安装板22的小角度位移调整，最终能够实现橡胶实心轮8相对于下横梁9之间的方向变化，即实现了本无轨门机的运行方向变化。

如图1、图2和图3所示，应用时，按相应圆洞5的洞径、轨枕和轨道长度及起吊重量进行本无轨门机各部件的设计和制造，制造好的各部件按结构关系进行组装，空载也可以不安装电动葫芦的状况下在平地上进行行走试车，先在地面放出轮子运行理论线和断面线，无轨门机放置在与之相应的断面及运行方向线上，门机运行一定距离，测量四组橡胶实心轮8偏离理论线的距离，计算出各组橡胶实心轮8的偏离夹角然后在方向调节装置11上调整橡胶实心轮8相应反方向夹角，如此反复调整直至其100m轨迹偏差在30mm之内就能初步满足。将组装调整好的无轨门机吊运到TBM掘进后的隧洞内运输平车上运送到轨道拆除起始段，安装于洞内运行位置，先空载运行一定距离，检测橡胶实心轮8的轨迹与轨枕、轨道偏差值决定是否需要调整方向调节装置11。吊起一个起吊单元6(见图1和图2中的虚线所示)，吊运到停放在下一个起吊单元或者几个车位位置的运输平车上，之后平车前行一个起吊单元6，再次吊运下一个起吊单元6，一般一个平车可以放置2～3个标准轨(一般12.5m)的轨道轨枕组合体，一次3个平车组可以达100m的拆除距离，其拆除吊运速度与常规门机差距不大，其拆除速度是可控的。若隧洞有转弯则根据前、后橡胶实心轮8距离作为转弯半径的弦长，计算出相应转角调节装置按径向关系旋转各组橡胶实心轮8的相应转折角度。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (5)

1.一种应用于圆洞内的无轨门机，包括吊梁、连接梁、下横梁、立柱和起吊装置，所述立柱安装于所述下横梁和所述吊梁之间，所述连接梁安装于所述吊梁的上方，所述起吊装置安装于所述吊梁的下方；其特征在于：与所述圆洞的中心线方向平行的两个所述下横梁分别位于所述无轨门机的两侧，所述无轨门机还包括橡胶实心轮，多个所述橡胶实心轮安装于所述下横梁上并用于支撑所述无轨门机且置于所述圆洞内的地面上；两个所述下横梁上的所述橡胶实心轮的支撑面之间的夹角为5-80°；每个所述下横梁的两端分别安装有一组所述橡胶实心轮；每组所述橡胶实心轮包括两个所述橡胶实心轮，两个所述橡胶实心轮的中心轴之间通过连杆连接，所述连杆与所述下横梁之间通过方向调节装置连接，所述方向调节装置用于调节所述连杆相对于所述下横梁的方向；所述下横梁的两端分别设有一个内凹缺口，每组所述橡胶实心轮的两个所述橡胶实心轮中，其中一个所述橡胶实心轮置于所述内凹缺口内，另一个所述橡胶实心轮置于所述下横梁的端头外，所述方向调节装置位于两个所述橡胶实心轮之间；所述方向调节装置包括座板、调节螺栓、连接螺栓、销轴螺栓、连杆安装板、连杆调节板、座板安装板和座板调节板，所述座板的上部通过销轴可旋转连接于所述下横梁上，横向的所述座板安装板固定设于座板的下部，横向的所述连杆安装板固定设于所述连杆上，所述座板安装板和所述连杆安装板上靠近两个侧边的位置分别设有多个一一对应的安装孔，所述座板安装板和所述连杆安装板之间通过穿过所述安装孔的所述连接螺栓连接，所述安装孔的直径大于所述连接螺栓的螺杆外径并留有间隙；所述座板安装板上靠近第一侧边中部的位置设有通孔，所述连杆调节板的下端穿过所述通孔后与所述连杆安装板上靠近第一侧边中部的位置的上表面固定连接，两个所述座板调节板的下端均与所述座板安装板上靠近第一侧边中部的位置的上表面固定连接且分别位于所述连杆调节板的两侧，两个所述座板调节板的上部分别设有螺孔并通过螺纹安装有横向的所述调节螺栓，两个所述调节螺栓的螺杆的相对一端分别位于所述连杆调节板的上部的两侧，所述调节螺栓的螺杆上套装有调节锁定螺帽，所述销轴螺栓安装于所述座板安装板和所述连杆安装板上与第一侧边相对的第二侧边的中心位置的所述安装孔内。

2.根据权利要求1所述的应用于圆洞内的无轨门机，其特征在于：所述连杆的中部下凹形成用于安装所述方向调节装置的空间。

3.根据权利要求1或2所述的应用于圆洞内的无轨门机，其特征在于：所述起吊装置为电动葫芦，两个所述电动葫芦之间的连线与所述圆洞的中心线平行。

4.根据权利要求1或2所述的应用于圆洞内的无轨门机，其特征在于：所述立柱的下部与刚性架弦杆的下端连接，所述刚性架弦杆的上端与所述吊梁连接，所述立柱与所述刚性架弦杆之间的夹角为10-20°。

5.根据权利要求1或2所述的应用于圆洞内的无轨门机，其特征在于：所述立柱与所述下横梁之间为100-175°的夹角连接结构。