盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装及施工方法与流程

    技术2025-04-12  11


    本发明涉及台车辅助工装领域。更具体地说,本发明涉及一种盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装及施工方法。


    背景技术:

    1、随城市化进程的发展和盾构机制造技术、盾构施工工法工艺的进步,盾构机向更深、更大、更长方向发展,但更多的盾构隧道项目面临临近既有线施工或既有线、既有建筑物接驳,高架桥下受限空间作业,地上、地下近敏感构筑物和管线盾构施工、城市复杂环境和受限作业场所下小空间作业等现实问题。目前,城市复杂环境导致空间受限作业场所盾构始发多采用盾构分体始发,作业场所进一步受限时甚至出现盾构机后配套台车的“叠落”始发,但此种始发形式后配套台车均需要工装架和大量悬吊、吊装作业,这些方法会出现以下几点问题:1. 后配套台车需要大量工装架和悬吊缆索进行悬吊,受影响风险因素多,安全可靠性差;2. 需要大型吊装设备时时配合,用以后配套台车的落地和组装;3. 工序转换过多,施工作业复杂;4. 人员无稳定作业平台的登高作业过多,吊索工作业驳杂;5. 机电液等管路接割多,管路长且无序。以上作业均存在一定安作业环境风险、施工作业风险,易发生吊装风险、高坠和物体打击事故。

    2、以上问题中,问题1直接影响工程本质安全,此工艺工法利用工装架和缆索悬吊,缆索着力点和工装架承载能力均对“叠落”的后配套台车安全有直接影响,出现缆索受剪崩断或锚固点拉脱,台车设备追下将导致人员伤亡和设备损毁;问题2需要大型吊装设备辅助悬吊台车和台车就位工作,对现场大型设备资源占用率过高,影响施工成本和效率;问题3是形成空间上“叠落”的台车需要大量的受力体系转换,临时支撑和缆索不断更替支撑台车,同时大型吊装设备不断更换吊点和吊装台车,工序复杂易且高危作业暴露频次多,安全风险高;针对问题4和问题5,由于需要大量人员登高进行工序转换、台车功能转换和机电液管路延伸,工序转换中悬吊安全、复杂工序操作正确、有压管路和带电线缆接割工作驳杂等,均增大人员作业风险。

    3、目前,对于此类既有建构筑或无法拆迁房屋地表空间极致受限,既有运营站盾构始发无可利用空地的特殊情形,采取方法一般是延长管路飞地进行分体始发,和台车空间悬吊分体始发,但这些均存在以下不足:一是施工成本高,大量的延长机电液管路应用成本高,接割次数多,也影响施工效率;二是耗用大量的人力资源和吊装设备资源,大量应用工装和锚固悬吊装置,造成施工风险增大,人员在频繁暴露在风险下作业;三是台车受力体系转换复杂和频繁,同时吊装无法脱钩的吊装设备被工序占用,是一种施工资源的浪费,工艺工法大量利用传统的悬吊和吊装,施工风险高且工艺灵活性差,不符合新质生产力的现实需求。


    技术实现思路

    1、为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,一方面,本发明的一优选实施方案提供了一种盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装,垂直油缸支撑托座、托座内腔、垂直顶升油缸、竖向支墩节、安全支墩;

    2、竖向支墩节,其竖直设置,所述竖向支墩节内设有托座内腔;

    3、液压顶升油缸,其竖直设置在所述托座内腔内,所述液压顶升油缸沿着所述拖座内腔内向上顶升;

    4、所述支撑托座,其安装在所述液压顶升油缸的伸缩端;

    5、安全支墩,其用于承托叠落台车,上部台车和下部台车上下叠落在一起形成叠落台车,所述安全支墩由若干支墩节拼接而成,通过调节所述支墩节的数量从而调节所述安全支墩的高度;

    6、水平输送架,其水横向设置,设置在叠落台车外且一端朝向盾构,另一端朝向靠近所述叠落台车,所述水平输送架同于供台车移动通过。

    7、根据本发明的一优选实施方案,所述液压顶升油缸的固定端固定在钢墩上,二者通过螺栓连接。

    8、根据本发明的一优选实施方案,还包括外置限位桁架和外置操作平台爬梯通道,所述外置限位桁架其竖直设置,罩设在叠落台车外,且所述竖向支墩节位于所述外置限位桁架下方,所述外置操作平台爬梯通道竖向挂设在所述外置限位桁架的外侧面。

    9、根据本发明的一优选实施方案,还包括操作平台、可移动式操作平台,所述可移动式操作平台拆卸式安装在所述外置限位桁架的外侧面上,所述操作平台安装在所述外置限位桁架上。

    10、根据本发明的一优选实施方案,还包括电缆卷盘、液压线缆梳理架,其中所述液压线缆梳理架安装在所述外置限位桁架上,所述电缆卷盘安装在所述液压线缆梳理架上。

    11、根据本发明的一优选实施方案,还包括双模盾构机泥浆软管和位移测斜监测装置,所述位移测斜监测装置用于对台车回落同步型和叠落台车倾斜斜率变化进行实时监测并予以反馈,所述双模盾构机泥浆软管安装在所述外置限位桁架上,所述所述双模盾构机泥浆软管连接螺旋输送机后泥浆管路。

    12、另一方面,本发明的一优选实施方案提供一种盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装的施工方法,包括以下步骤:

    13、s1、安装垂直油缸支撑托座,安装竖向支墩节和液压顶升油缸;

    14、s2、在一号台车周边安设安全支墩;

    15、s3、二号台车吊装下行,调整液压顶升油缸和安全支墩;

    16、s4、二号台车向下吊装,直至二号台车和一号台车叠落,二者之间利用法兰连接,形成,安装外置限位桁架;

    17、s5、利用液压顶升油缸顶升支撑叠落台车,并控制液压顶升油缸逐步回落,在气回落过程中,初步拆除安全支墩中的支墩节,保持安全支墩和液压顶升油缸高度同步;

    18、s6、待叠落台车回落至预设位置,控制液压顶升油缸回缩,此时叠落台车搁置于安全支墩,拆除液压顶升油缸以及相应的竖向支墩节;

    19、s7、解除一号台车和二号台车之间的连接,并在一号台车底部安装直轮,控制液压顶升油缸下放,直至一号台车直轮触地,拆除安全支墩;控制一号台车随盾构掘进沿着水平输送架向前,与此同时控制二号台车下降;

    20、s8、重复步骤s3-s7,实现叠落台车自动输送。

    21、本发明至少包括以下有益效果:本发明提供了一种利用液压顶升系统和安全作业外置限位桁架的叠落盾构后配套台车自动化落位,减少吊装作业和风险较高的传统悬吊叠落的施工风险,且全过程台车姿态自动化监测受控,保证高效分体始发的同时,本工装可以反复利用,也可快速进行拆解转换,周转率和利用率高,无废弃零部件和构建,能适应不同场地规模的分体始发作业,实用性高,适用度广。

    22、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。



    技术特征:

    1.一种盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装,其特征在于,垂直油缸支撑托座、托座内腔、垂直顶升油缸、竖向支墩节、安全支墩;

    2.根据权利要求1所述的盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装,其特征在于,所述液压顶升油缸的固定端固定在钢墩上,二者通过螺栓连接。

    3.根据权利要求1所述的盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装,其特征在于,还包括外置限位桁架和外置操作平台爬梯通道,所述外置限位桁架其竖直设置,罩设在叠落台车外,且所述竖向支墩节位于所述外置限位桁架下方,所述外置操作平台爬梯通道6竖向挂设在所述外置限位桁架的外侧面。

    4.根据权利要求3所述的盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装,其特征在于,还包括操作平台、可移动式操作平台,所述可移动式操作平台拆卸式安装在所述外置限位桁架的外侧面上,所述操作平台安装在所述外置限位桁架上。

    5.根据权利要求1所述的盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装,其特征在于,还包括电缆卷盘、液压线缆梳理架,其中所述液压线缆梳理架安装在所述外置限位桁架上,所述电缆卷盘安装在所述液压线缆梳理架上。

    6.根据权利要求1所述的盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装,其特征在于,还包括双模盾构机泥浆软管和位移测斜监测装置,所述位移测斜监测装置用于对台车回落同步型和叠落台车倾斜斜率变化进行实时监测并予以反馈,所述双模盾构机泥浆软管安装在所述外置限位桁架上,所述所述双模盾构机泥浆软管连接螺旋输送机后泥浆管路。

    7.根据权利要求1-6任一所述的盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:


    技术总结
    本发明公开了一种盾构机叠落分体始发自动输送台车辅助工装,包括:竖向支墩节,其竖直设置,其设有托座内腔;液压顶升油缸,其竖直设置在托座内腔内;支撑托座,其安装在液压顶升油缸的伸缩端;安全支墩,其用于承托叠落台车,上部台车和下部台车上下叠落在一起形成叠落台车;水平输送架,其水横向设置,设置在叠落台车外且一端朝向盾构,另一端朝向靠近所述叠落台车,所述水平输送架同于供台车移动通过。本工装可以反复利用,也可快速进行拆解转换,周转率和利用率高,无废弃零部件和构建,能适应不同场地规模的分体始发作业,实用性高,适用度广。

    技术研发人员:何源,赵健,周鸿,张效次,孟长青,黄永富,黄文杰,宣炳鹏,贺扬洋,唐天龙,朱金鹏,张飞雷,孔磊,何壮,余正新
    受保护的技术使用者:中交第二航务工程局有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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