一种TBM喷浆回弹料的收集清理装置及清理方法与流程

一种tbm喷浆回弹料的收集清理装置及清理方法
技术领域
1.本发明涉及tbm掘进技术领域，具体涉及一种tbm喷浆回弹料的收集清理装置及清理方法。


背景技术：

2.在tbm施工过程中，需对tbm掘进完成的洞壁进行喷射混凝土，因洞壁呈圆形，在混凝土喷射过程中，易产生大量回弹料（特别是在喷射隧道顶部及隧道壁两侧时），回弹料掉落至隧道底部较多，需及时进行清理，而在喷射混凝土作业时，底部无法站人进行人工清理作业，导致回弹料因清理不及时硬化，后期只能在tbm拖车尾部进行人工风镐清理，浪费大量时间和精力，人工成本高，工作效率低。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种tbm喷浆回弹料的收集清理装置和清理方法，解决了现有tbm施工过程中tbm混喷系统喷浆的回弹料难以收集、无法及时清理、后期需人工清理浪费大量时间和精力，增加人工成本的问题。
4.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种tbm喷浆回弹料的收集清理装置，包括分别设置在tbm喷浆设备下方两侧的集料槽、分别设置在所述集料槽内的水平式皮带机和与所述集料槽外侧铰接的弧形收集板，以及设置在所述集料槽后端的垂直输送机，与所述垂直输送机底部连接的进料斗设置在所述水平式皮带机的末端，设置在所述垂直输送机末端的卸料斗位于tbm主机皮带机的上方；在所述收集板与集料槽之间设置有气动伸缩缸，在所述集料槽的底部和靠近岩壁的一侧均设有行走轮，所述集料槽通过拖拉油缸与tbm拖车连接。
5.针对上述技术方案，在tbm掘进过程中，集料槽通过底部和侧壁设置行走轮在拖拉油缸的带动下随着拖车一起向前行走，弧形收集板随着集料槽也一起移动，喷浆过程中产生的回弹料掉落至弧形收集板上，气动伸缩缸收缩实现弧形收集板的翻转，将其上的回弹料翻至水平式皮带机上，由水平式皮带机输送至垂直输送机的进料斗中，垂直输送机将回弹料进行提升，由卸料斗落入到tbm主机皮带机的上，由tbm主机皮带机传送出去，可将喷浆产生的回弹料直接进行收集清理，避免了回弹料掉落至拖车轨道上清理难的问题。
6.优选的，所述垂直输送机分为垂直输送段和弧形输送段。
7.优选的，所述垂直输送机包括固定设置在拖车车架上的皮带输送机、等距设置在所述皮带输送机的皮带上的多个刮板和设置在皮带两侧的挡渣板；相邻所述刮板之间构成用于放置回弹料的放料槽。
8.优选的，在所述垂直输送机的外部设有半封闭式防护罩。采用半封闭结构的防护罩降低生产成本。
9.一种tbm喷浆回弹料的收集清理方法，包括以下步骤：（1）根据tbm设备自带的1#喷浆设备和2#喷浆设备将喷浆区域划分为l1区和l2区；
（2）采用1#喷浆设备对l1区下部左右两侧进行喷射，随着tbm向前掘进，喷浆回弹料的自动收集清理装置向前移动到已喷浆完成的l1区下部左右两侧；（3）采用2#喷浆设备对l2区隧道内1#喷浆设备未喷射的区域进行喷射，此时，喷浆回弹料的自动收集清理装置处于喷浆区域下方，对回弹料进行收集清理。
10.采用划区域的方式进行喷浆，先进行下部喷浆处理，此时无回弹料的产生，再进行顶部、上部喷浆，可使收集装置沿喷射过的下部内壁行走，及时对喷浆处理中产生的回弹料进行收集，保证施工场地的整洁。
11.本发明的有益效果是：本发明通过弧形收集板的翻转实现喷浆回弹料的自动收集，无需人工进行收集；通过水平式皮带机和垂直输送机相结合的方式，可将收集的回弹料自动运输至主机皮带机上，实现自动清理功能。
12.本发明可在tbm掘进过程中运行，实时对喷浆产生的回弹料进行及时收集和清理，避免上部喷浆时底部人工清理带来的安全隐患，且控制方式简单、操作方便，提高施工效率，降低人工成本。
附图说明
13.图1为本发明的结构示意图；图2为a-a部剖视图；图3为b-b部剖视图；图4为c-c部剖视图；图5为d-d部剖视图；图6为刮板设置示意图。
14.图中：1拖拉油缸，2水平式皮带机，3垂直输送机，4气动伸缩缸，5集料槽，6行走轮，7弧形收集板，8刮板，9挡渣板，10进料斗，11卸料斗，12防护罩，13皮带。
具体实施方式
15.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
16.实施例1如图1-6所示，一种tbm喷浆回弹料的收集清理装置，包括分别设置在tbm喷浆设备下方两侧的集料槽5、分别设置在集料槽5内的水平式皮带机2和与集料槽5外侧铰接的弧形收集板7，以及设置在集料槽5中位于喷浆桥末端处的垂直输送机3，与垂直输送机3底部连接的进料斗10设置在水平式皮带机2的末端，设置在垂直输送机3末端的卸料斗11位于tbm主机皮带机的上方；在弧形收集板7与集料槽5之间设置有气动伸缩缸4，集料槽5通过拖拉油缸1与tbm拖车连接，在集料槽5的底部设置有竖向的行走轮6，用于在拖车轨道上行走，在靠近岩壁的一侧设有侧向行走轮6，用于行走于岩壁上，增加集料槽5在移动过程中的稳定性，避免其发生侧偏。
17.垂直输送机3分为垂直输送段和弧形输送段。垂直输送机3包括固定设置在拖车车架上的皮带输送机、等距设置在皮带输送机的皮带13上的多个刮板8和设置在皮带13两侧的挡渣板9；相邻刮板8之间构成用于放置回弹料的放料槽。挡渣板9由塑料布折叠成蛇状结
构，使其具有一定的高度和硬度。在垂直输送机3的外部设有半封闭式防护罩12。水平式皮带机和皮带输送机均为现有技术，其安装方式和工作方式均为常规方式。
18.本发明的工作过程：在tbm掘进过程中，集料槽5在拖拉油缸1的带动下随着拖车一起向前行走，使喷浆过程中产生的回弹料直接掉落至弧形收集板7上，气动伸缩缸4收缩使弧形收集板7翻转，将其上的回弹料翻至水平式皮带机2上，由水平式皮带机2输送至垂直输送机3的进料斗10中，再由卸料斗11落入到tbm主机皮带机的上，由tbm主机皮带机传送出去，实现了回弹料的直接收集清理。
19.实施例2一种tbm喷浆回弹料的收集清理方法，包括以下步骤：（1）根据tbm设备自带的1#喷浆设备和2#喷浆设备将喷浆区域划分为l1区和l2区；（2）采用1#喷浆设备对l1区下部左右两侧进行喷射，随着tbm向前掘进，实施例1中的喷浆回弹料自动收集清理装置向前移动到已喷浆完成的l1区下部左右两侧；（3）采用2#喷浆设备对l2区隧道内1#喷浆设备未喷射的区域（隧道顶部和上部）进行喷射，此时，喷浆回弹料的自动收集清理装置处于喷浆区域下方，对回弹料进行收集清理。
20.在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。
21.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种tbm喷浆回弹料的收集清理装置，其特征在于，包括分别设置在tbm喷浆设备下方两侧的集料槽、分别设置在所述集料槽内的水平式皮带机和与所述集料槽外侧铰接的弧形收集板，以及设置在所述集料槽后端的垂直输送机，与所述垂直输送机底部连接的进料斗设置在所述水平式皮带机的末端，设置在所述垂直输送机末端的卸料斗位于tbm主机皮带机的上方；在所述收集板与集料槽之间设置有气动伸缩缸，在所述集料槽的底部和靠近岩壁的一侧均设有行走轮，所述集料槽通过拖拉油缸与tbm拖车连接。2.根据权利要求1所述的tbm喷浆回弹料的收集清理装置，其特征在于，所述垂直输送机分为垂直输送段和弧形输送段。3.根据权利要求2所述的tbm喷浆回弹料的收集清理装置，其特征在于，所述垂直输送机包括设置在拖车车架上的皮带输送机、等距设置在所述皮带输送机的皮带上的多个刮板和设置在皮带两侧的挡渣板；相邻所述刮板之间构成用于放置回弹料的放料槽。4.根据权利要求3所述的tbm喷浆回弹料的收集清理装置，其特征在于，在所述垂直输送机的外部设有半封闭式防护罩。5.一种tbm喷浆回弹料的收集清理方法，采用权利要求1-4所述的tbm喷浆回弹料的收集清理装置，其特征在于，包括以下步骤：（1）根据tbm设备自带的1#喷浆设备和2#喷浆设备将喷浆区域划分为l1区和l2区；（2）采用1#喷浆设备对l1区下部左右两侧进行喷射，随着tbm向前掘进，喷浆回弹料的自动收集清理装置向前移动到已喷浆完成的l1区下部左右两侧；（3）采用2#喷浆设备对l2区，即1#喷浆设备未喷射的隧道顶部区域进行喷射，此时，喷浆回弹料的自动收集清理装置处于喷浆区域下方，对回弹料进行收集清理。

技术总结
本发明公开了一种TBM喷浆回弹料的收集清理装置，包括分别设置在TBM喷浆设备下方两侧的集料槽、分别设置在集料槽内的水平式皮带机和与集料槽外侧铰接的弧形收集板，以及设置在集料槽后端的垂直输送机，与垂直输送机底部连接的进料斗设置在水平式皮带机的末端，设置在垂直输送机末端的卸料斗位于TBM主机皮带机的上方；在收集板与集料槽之间设置有气动伸缩缸，集料槽通过拖拉油缸与TBM拖车连接。还公开了一种回弹料的收集清理方法。本发明在TBM掘进过程中可直接对喷浆产生的回弹料进行及时收集和清理，避免上部喷浆时底部人工清理带来的安全隐患，且控制方式简单、操作方便，提高施工效率，降低人工成本。降低人工成本。降低人工成本。


技术研发人员：陈强 李增 母永奇 贺东泽 吴桐 李想 杨玉昌 申会宇 周毅 史志慧 宋立 王力 罗方武 吴文娟
受保护的技术使用者：中铁隧道股份有限公司 中铁隧道局集团有限公司大盾构工程分公司
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/9/2