本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)機裝配與出渣兩用龍門吊。

背景技術(shù)：

在大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工中需要配備組裝盾構(gòu)機的龍門吊，同時，盾構(gòu)施工期間還需要再配備出渣龍門吊，由于兩種功能龍門吊的結(jié)構(gòu)型式不同，所以，需配置多臺龍門吊，采購費用較高。在現(xiàn)有施工方案中，在開挖掘進前采用盾構(gòu)機拼裝龍門吊完成盾構(gòu)機的組裝，在盾構(gòu)開挖掘進的過程中再撤去盾構(gòu)機拼裝龍門吊，進而配備出渣龍門吊，這樣需要采購至少兩臺龍門吊裝置，施工成本極高，且完成龍門吊的組裝拆卸需耗費大量的人力物力，同時對施工空間的要求也比較高，對于施工空間狹小的市中交通要道顯得極為不適用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種盾構(gòu)機裝配與出渣兩用龍門吊，可以實現(xiàn)盾構(gòu)和出渣兩用，提高了施工速度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種盾構(gòu)機裝配與出渣兩用龍門吊，包括主梁結(jié)構(gòu)，所述主梁結(jié)構(gòu)上布置起重機構(gòu)，所述起重機構(gòu)與吊設(shè)渣土盛放裝置的吊裝機構(gòu)連接，所述主梁結(jié)構(gòu)兩端下部均連接立柱，所述立柱上固定有支撐渣土盛放裝置的支撐裝置，渣土盛放裝置下降中偏心支撐在支撐裝置上，由渣土盛放裝置的自重完成側(cè)翻卸渣。

在起重機構(gòu)下部的吊裝機構(gòu)上吊設(shè)渣土盛放裝置，渣土盛放裝置暫時存儲盾構(gòu)施工中產(chǎn)生的渣土，在需要卸渣土時，吊裝機構(gòu)帶動渣土盛放裝置下降，起重機構(gòu)配合工作使渣土盛放裝置偏心支撐在支撐裝置上，渣土盛放裝置在自重作用下發(fā)生側(cè)翻，完成倒渣工作。本發(fā)明的龍門吊既可以完成盾構(gòu)機吊裝過程，又可以完成出渣過程，一機兩用，減少了龍門吊的配置數(shù)量，也將“盾構(gòu)機龍門吊安裝-盾構(gòu)機龍門吊拆卸-出渣龍門吊安裝”的過程省略，工作過程簡化，提高了施工進度，也降低了對場地的占用空間。本發(fā)明出渣完全實現(xiàn)自動化操作，出渣過程簡單易行，工作效率大大提升。

所述吊裝機構(gòu)包括吊裝橫梁，所述吊裝橫梁上部布設(shè)滑輪組，滑輪組通過鋼絲繩與起重機構(gòu)連接，所述吊裝機構(gòu)下部布設(shè)吊鉤組件。

所述起重機構(gòu)上設(shè)置鋼絲繩卷筒，鋼絲繩卷筒與鋼絲繩相連接。

起重機構(gòu)設(shè)置鋼絲繩卷筒，鋼絲繩卷筒通過鋼絲繩與吊裝機構(gòu)的滑輪組配合，從而使起重機構(gòu)可靠的帶動吊裝機構(gòu)運行移動，配合完成移動吊裝工作。

所述吊鉤組件包括布設(shè)在吊裝橫梁中部的主吊鉤和布設(shè)在吊裝橫梁兩端的副吊鉤。配置吊鉤組件，在吊裝橫梁端部和中部均設(shè)置吊鉤，可以實現(xiàn)多種情況、狀態(tài)下的吊裝工作。

所述渣土盛放裝置為箱形結(jié)構(gòu)，所述箱形結(jié)構(gòu)的外側(cè)設(shè)置偏離箱形結(jié)構(gòu)中心的支撐軸。設(shè)置偏離箱形結(jié)構(gòu)中心的支撐軸，支撐軸支撐在支撐裝置上時，由于箱形結(jié)構(gòu)的自重會發(fā)生側(cè)翻偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)倒渣過程。

優(yōu)選的，所述支撐軸布設(shè)在箱形結(jié)構(gòu)外側(cè)的下部。將支撐軸布設(shè)在渣土盛放裝置下部，可以使渣土盛放裝置側(cè)翻效果更好，渣土盛放裝置內(nèi)渣土傾倒的更干凈徹底，渣土盛放裝置的側(cè)翻也更容易實現(xiàn)。

所述渣土盛放裝置外側(cè)的上部布設(shè)起吊軸。在渣土盛放裝置上部設(shè)置起吊軸，吊裝機構(gòu)的吊鉤吊掛起吊軸處，即可對渣土盛放裝置進行吊裝移動。

優(yōu)選的，所述起吊軸布設(shè)在渣土盛放裝置兩側(cè)的中心處。使渣土盛放裝置的吊裝位處于中心部位，渣土盛放裝置受到平衡的吊裝力，吊裝過程更加平穩(wěn)。

所述支撐裝置包括能夠卡合所述支撐軸的支撐座，所述支撐座通過連接體固定于立柱上。

優(yōu)選的，所述支撐座頂部具有卡槽。通過設(shè)置卡槽結(jié)構(gòu)，支撐座可以卡合支撐渣土盛放裝置的支撐軸，由渣土盛放裝置的自重使得支撐軸在卡槽內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動，渣土盛放裝置發(fā)生側(cè)翻實現(xiàn)倒渣。

優(yōu)選的，所述連接體底部與立柱之間連接有加強構(gòu)件。加強連接體和立柱的連接穩(wěn)固性，使支撐裝置的整體結(jié)構(gòu)強度提高，能提高更大的支撐力。

所述主梁結(jié)構(gòu)下側(cè)沿立柱布設(shè)懸梯，所述懸梯的頂端設(shè)置操作室。操作人員可沿懸梯進行行走和日常維護，懸梯可設(shè)置為S形，提高了行走時的安全性；操作人員進入操作室內(nèi)進行操作龍門吊等工作。

本發(fā)明的工作原理為：

當盾構(gòu)機組裝完成后，在龍門吊起重機構(gòu)裝配上兩個旋向相反的鋼絲繩卷筒，同時在每臺起重小車上配備一根吊裝橫梁，吊裝橫梁的上部安裝動滑輪組，下部安裝吊鉤組件，同時在鋼絲繩卷筒和動滑輪組上完成鋼絲繩的纏繞；在龍門吊兩側(cè)的兩根立柱上安裝渣土盛放裝置的支撐裝置，支撐裝置的間距根據(jù)渣土盛放裝置的尺寸確定，支撐裝置焊接在龍門吊的立柱上。在卸渣土時，吊裝機構(gòu)帶動渣土盛放裝置下降支撐在立柱上的支撐裝置上，在自重的作用下使渣土盛放裝置側(cè)翻完成卸渣工作。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明通過可以采用將盾構(gòu)機組裝龍門吊的改裝形成出渣龍門吊，無需再配備其他龍門吊，可以實現(xiàn)一機多用，有效節(jié)省了盾構(gòu)機裝配拆卸過程中花費的時間，有效提高了施工進度，同時保證了施工現(xiàn)場充足的生產(chǎn)空間；

2、本發(fā)明方法簡單，易于操作，可以有效提高龍門吊主體部分的利用率，降低生產(chǎn)材料的成本，提高經(jīng)濟效應；

3、本發(fā)明通過采取上述方案配置龍門吊，節(jié)省龍門吊的采購費以及裝配、拆卸費用，取得了良好的經(jīng)濟效應。

附圖說明

圖1為本發(fā)明龍門吊的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為更換卷筒后起吊小車示意圖；

圖3為增設(shè)的出渣吊鉤示意圖；

圖4為渣土斗示意圖；

圖5為增設(shè)的卸渣支撐裝置示意圖；

圖中，1-1、懸梯，1-2、立柱，1-3、主梁結(jié)構(gòu)，1-4、操作室，1-5、起重小車，1-6卷筒，1-7、滑輪組，1-8、吊裝橫梁，1-9、渣土斗，1-10、支撐裝置；2-1、減速機，2-2、制動滑輪，2-3、車輪；3-1、鋼絲繩，3-2、主吊鉤，3-3、渣土斗吊鉤；4-1、起吊軸，4-2、支撐軸，4-3、渣土斗底座；5-1、卡槽，5-2、箱體，5-3、鋼襯。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

如圖1所示，一種盾構(gòu)機裝配與出渣兩用龍門吊包括主梁結(jié)構(gòu)1-3、立柱1-2、懸梯1-1、操作室1-4、起重機構(gòu)(本實施例中采用起重小車1-5)、吊裝橫梁1-8、渣土盛放裝置(本實施例中采用渣土斗1-9)、滑輪組1-7，龍門吊安裝時立柱軌道與隧道軸線方向平行，龍門吊橫跨在隧道出渣井的井口，且需要同時具備主鉤升降和使渣土斗側(cè)翻的功能。

在進行盾構(gòu)機裝配、拆卸時，在龍門吊上安裝2臺起重小車1-5，每臺起重量為80t，在吊裝單體重量超過80t(低于160t)的盾構(gòu)機部件時，在2個吊鉤之間安裝吊裝橫梁1-8，橫梁下部安裝160t的主吊鉤3-2，用于起吊盾構(gòu)機裝配件。起重小車1-5鋼絲繩卷筒1-6的軸線與隧道軸線方向平行，從每臺起重小車1-5上引出鋼絲繩3-1，分別連接到1組動滑輪組1-7上，在起重小車1-5上，鋼絲繩3-1靠近減速機側(cè)為右旋，靠近鋼絲繩卷筒1-6座側(cè)為左旋，壓繩板分別位于鋼絲繩卷筒的兩端，主鉤起升時，鋼絲繩卷筒逆時針旋轉(zhuǎn)(從減速機側(cè)觀察)，鋼絲繩從的鋼絲繩卷筒的兩側(cè)向中間纏繞。

在進行出渣操作時，在龍門吊上配備1臺起重量為80t的起重小車1-5，起重小車1-5鋼絲繩卷筒1-6的軸線也與隧道軸線方向平行。如圖2-3所示，從起重小車1-5上引出2根鋼絲繩3-1，分別連接吊裝橫梁1-8上的2組動滑輪組1-7。吊裝橫梁1-8下部連接吊裝組件，吊裝橫梁1-8的兩端連接副吊鉤(即渣土斗吊鉤3-3)，吊裝橫梁1-8中部連接主吊鉤3-2，用于盾構(gòu)機裝配過程中裝配件的起吊。鋼絲繩3-1在鋼絲繩卷筒1-6上的纏繞方向為靠近減速機2-1側(cè)為左旋，靠近鋼絲繩卷筒1-6座側(cè)為右旋，壓繩板均位于鋼絲繩卷筒1-6的中部，主鉤起升時，鋼絲繩卷筒1-6逆時針旋轉(zhuǎn)(從減速機側(cè)觀察)，鋼絲繩從的鋼絲繩卷筒1-6的中間向兩端纏繞。制動滑輪2-2對鋼絲繩卷筒1-6進行制動。起重小車1-5底部設(shè)置車輪2-3，可以沿主梁結(jié)構(gòu)1-3來回滑動。

如圖4-圖5所示，渣土斗1-9為箱形結(jié)構(gòu)，容量為25m³，渣土斗1-9的長度方向與隧道的軸線平行，渣土斗1-9端面的上部安裝起吊軸4-1，端面的下部(與固定支撐裝置1-10配合)或側(cè)面的下部安裝支撐軸4-2用來協(xié)助卸渣土。支撐軸4-2偏離箱形結(jié)構(gòu)中心，支撐軸支撐在支撐裝置上時，由于箱形結(jié)構(gòu)的自重會發(fā)生側(cè)翻偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)倒渣過程。支撐軸4-2布設(shè)在渣土斗1-9外側(cè)的下部。起吊軸4-1布設(shè)在渣土斗1-9兩側(cè)的中心處。渣土斗1-9底部設(shè)置渣土斗底座4-3。

在龍門吊大車軌道方向立柱1-2上安裝固定支撐裝置1-10。支撐裝置1-10包括與立柱1-2連接的連接體(本實施例中采用箱體5-2)，箱體5-2上部設(shè)置帶卡槽5-1的支撐座，支撐座卡槽5-1可以卡合支撐渣土斗1-9的支撐軸4-2，由渣土斗1-9的自重使得支撐軸4-2在卡槽5-1內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動，渣土斗1-9發(fā)生側(cè)翻實現(xiàn)倒渣。箱體5-2底部與立柱1-2之間連接5-3鋼襯，加強連接體和立柱的連接穩(wěn)固性，使支撐裝置的整體結(jié)構(gòu)強度提高，能提高更大的支撐力。

主梁結(jié)構(gòu)1-3下側(cè)沿立柱布設(shè)懸梯1-1，懸梯1-1的頂端設(shè)置操作室1-4。

本發(fā)明兩用龍門吊的一種制作方法為：比較盾構(gòu)機組裝龍門吊與出渣龍門吊在結(jié)構(gòu)形式上的異同，保留相同的結(jié)構(gòu)形式；在利用裝配龍門吊完成盾構(gòu)機裝配后，將裝配龍門吊進行改造，保持龍門吊支腿軌道與隧道軸線方向平行，龍門吊橫跨在隧道出渣井的井口，裝配上兩個旋向相反的鋼絲繩卷筒，鋼絲繩卷筒旋向為靠近減速機側(cè)為左旋，靠近鋼絲繩卷筒座側(cè)為右旋。同時在每臺起重小車上配備一根吊裝橫梁，橫梁的上部安裝2組動滑輪組，下部安裝2個渣土斗吊鉤，同時在鋼絲繩卷筒和動滑輪組上完成鋼絲繩的纏繞(由于更換了鋼絲繩卷筒和動滑輪組，需要改變鋼絲繩的纏繞方式)；在龍門吊兩側(cè)的兩根立柱上安裝卸渣支撐裝置，每側(cè)立柱上安裝2個(每根立柱1個)，共計4個，支撐裝置的間距根據(jù)渣土斗的尺寸確定，支撐裝置焊接在龍門吊的立柱上。在卸渣土時，每側(cè)立柱上的2個支撐裝置支撐位于同側(cè)隧道內(nèi)的渣土斗，在吊鉤的作用下使渣土斗側(cè)翻完成卸渣工作。

本發(fā)明涉及到的組裝龍門吊改造為出渣用的龍門吊，具體改造及操作方法如下：

(1)當盾構(gòu)機裝配龍門吊安裝就緒并順利完成盾構(gòu)機的裝配工作后，更換原龍門吊上起重小車內(nèi)的卷筒1-6，要求鋼絲繩卷筒的旋向與原鋼絲繩卷筒的方向相反，即鋼絲繩纏繞方向為靠近減速機2-1一側(cè)為左旋，靠近鋼絲繩卷筒座側(cè)為右旋。

(2)在每臺起重小車上配備一根吊裝橫梁1-8，吊裝橫梁1-8的上部安裝2組動滑輪組1-7，下部安裝2個渣土斗吊鉤3-3，共設(shè)置2根吊裝橫梁。在滑輪組1-7上完成鋼絲繩3-1的纏繞，使得渣土斗吊鉤3-3或吊裝橫梁1-8或者主吊鉤3-2起升時，鋼絲繩卷筒逆時針旋轉(zhuǎn)(從減速機側(cè)觀察)。

(3)在龍門吊兩側(cè)的兩根立柱1-2上安裝渣土斗的支撐裝置1-10，每側(cè)立柱上安裝2個(每根立柱1個)，共計4個，支撐裝置的間距根據(jù)渣土斗的尺寸確定，支撐裝置的箱體5-2焊接在龍門吊的立柱1-2上。在卸渣土時，每側(cè)立柱上的2個支撐裝置支撐同側(cè)隧道內(nèi)的渣土斗1-9，渣土斗1-9在支撐裝置1-10卡槽5-1的支撐下由側(cè)翻吊鉤提升側(cè)翻完成卸渣作業(yè)。

上述具體過程為：渣土斗1-9在隧道洞口完成裝土之后，吊裝橫梁1-8隨著卷筒1-6的旋轉(zhuǎn)逐漸下放至洞口；用出渣吊鉤3-3勾住渣土斗1-9的起吊軸4-1，操作起重小車1-5緩慢起吊渣土斗1-9，待渣土斗1-9到達地面一定高度后，水平移動起重小車1-5，使渣土斗1-9的支撐軸4-2分別支撐在兩側(cè)立柱上箱體5-2的卡槽5-1內(nèi)；緩慢下降吊裝橫梁1-8，渣土斗1-9將在重力作用下圍繞支撐軸4-2側(cè)翻，從而完成倒渣工作。后續(xù)的卸渣工作重復上述操作即可。

(4)在盾構(gòu)施工完成出渣后，可將出渣龍門吊改造回原來的盾構(gòu)裝配龍門吊，使龍門吊具備拆卸盾構(gòu)機的功能，改造的項目與上述步驟剛好相反。

通過優(yōu)化龍門吊的配置技術(shù)和盾構(gòu)施工方案，在龍門吊完成了盾構(gòu)機的組裝后，對其進行必要的改造，使其具備出渣功能，用來出渣土，能夠?qū)崿F(xiàn)了一機多用，減少龍門吊的配置數(shù)量，降低龍門吊的采購費用，節(jié)省了人力物力資源，大大減小了施工空間，在大直徑土壓平衡盾構(gòu)施工中具有廣泛的推廣和參考價值。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。