一种竖井混凝土垂直运输装置的制作方法

1.本实用新型涉及地下隧洞工程施工技术领域，特别涉及一种竖井混凝土垂直运输装置。


背景技术：

2.在以往的地下隧洞工程施工过程中，大多数拌合系统布置在洞外，采用混凝土罐车接料方式运输至主洞内，运输成本及交通安全风险较高。伴随着21世纪开发地下空间时代的到来，地下隧洞工程近年来迅猛发展，大多数工程埋深大、堵头掘进距离长、设计规划时通常在主洞段分段规划深竖井作为通风井及物料运输井。主洞施工期间大量混凝土通过竖井垂直运输，如何充分、安全利用施工竖井作为混凝土运输通道，改进常规罐车运输的缺点，形成一套成熟的竖井混凝土垂直运输方案，减少洞外混凝土运输成本及交通安全风险等，混凝土垂直运输方法及装置是工程施工的关键，对于工程进度起到了决定性的作用；同时研究竖井混凝土垂直运输施工技术使之更加安全高效的服务于项目、加强施工企业的技术能力并推动行业的技术进步，在当前是非常迫切和必要的。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提供一种竖井混凝土垂直运输装置。
4.本实用新型采用的技术方案为：
5.一种竖井混凝土垂直运输装置，该竖井混凝土垂直运输装置包括吊装机构、搅拌受料机构、溜槽转运机构和井下转运机构；所述吊装机构包括安装于竖井井口处的井架，井架的顶部安装天轮悬吊，井架的一侧设置双滚筒稳车，另一侧设置搅拌受料机构；所述搅拌受料机构包括呈上下布置的搅拌机和转接受料斗，搅拌机底部的出料口由转接受料斗的顶部开口插入转接受料斗内，转接受料斗底部的出料口通过溜槽转运机构与井下转运机构衔接；所述溜槽转运机构包括斜溜槽、溜灰管、缓冲器和转接溜槽，斜溜槽一端位于转接受料斗的出料口下方，另一端位于溜灰管顶部管口处，溜灰管为中空管体，溜灰管外壁通过绕过天轮悬吊与双滚筒稳车连接的钢丝绳吊装在竖井内，溜灰管底部管口处与缓冲器的进料管连接，缓冲器安装于竖井底部的防护转料平台上，缓冲器底部出料口处通故转接溜槽与井下转运机构衔接，转接溜槽一端位于缓冲器出料口下方，另一端位于井下转运机构的上方；所述井下转运机构为混凝土罐车或有轨运输卧罐。
6.进一步，所述溜灰管由若干段拼接构成，每段溜灰管之间采用高压法兰连接形成整体溜灰管。
7.进一步，所述溜灰管通过钢丝绳夹持装置与钢丝绳连接。
8.进一步，所述溜灰管的下部段上还安装有溜灰管快速修补装置。
9.进一步，所述转接受料斗包括受料斗本体和料斗安装架，受料斗本体固定安装在料斗安装架的顶部，料斗安装架由立柱和横梁固定连接构成框架结构，料斗安装架的底部四角处安装有行走轮，行走轮通过防滑垫块进行定位；所述斜溜槽固定安装在料斗安装架
上。
10.进一步，所述缓冲器为矩形中空壳体，壳体上端且接近壳体边缘处设有与其内部连通的进料管和排气孔，壳体底部通过具有坡度的高强耐磨板与出料管连接，高强耐磨板较高的一侧位于壳体边缘，较低一侧向出料管方向延伸，出料管位于进料管相对侧，壳体外壁上设有的吊钩。
11.进一步，所述出料管上还有插板结构的手推式控制开关。
12.进一步，所述缓冲器的壳体上端还设有检修窗口，且检修窗口处安装有用于打开或闭合检修窗口的双开式门板。
13.进一步，所述缓冲器的壳体底部安装有短型钢支腿，壳体外壁上环绕设置槽钢加强楞。
14.本实用新型的有益效果是：
15.该竖井混凝土垂直运输装置通过搅拌机进行混凝土拌制后通过转接受料斗和斜溜槽输送至吊装在竖井内的溜灰管，再由溜灰管输送至缓冲器进行混凝土垂直运输，最后缓冲器内的混凝土通过转接溜槽输送至井下的凝土罐车或有轨运输卧罐在井下进行横向运输；该竖井混凝土垂直运输装置通过在竖井内吊装的溜灰管作为混凝土运输通道，减了洞外混凝土运输成本及交通安全风险，同时提高了混凝土输送效率，为地下隧洞工程施工节省大量工期。
16.该竖井混凝土垂直运输装置有效解决了混凝土垂直运输系统诸多难题，包括：溜灰管与钢丝绳的固定易坠落安全风险、超深竖井垂直运输混凝土井底安全防护及二次转运问题、溜灰管修补更换提升频次多、难度大及危险系数高的问题及垂直运输与罐车接料的快速转换等问题，整套装置简单灵活、安全可靠、经久耐用，具有较好的安全和经济效益，易于推广应用。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型的整体布置示意图；
19.图2为本实用新型搅拌机和转接受料斗的结构示意图；
20.图3和图4为本实用新型缓冲器的结构示意图；
21.图5和图6为本实用新型钢丝绳夹持装置的安装位置及机构示意图；
22.图7和图8为本实用新型溜灰管快速修补装置的结构示意图；
23.图1—8中，1—竖井，2—井架，3—天轮悬吊，4—双滚筒稳车，5—搅拌机，6—转接受料斗，7—斜溜槽，8—溜灰管，9—缓冲器，10—转接溜槽，11—钢丝绳，12—进料管，13—防护转料平台，14—井下转运机构，15—钢丝绳夹持装置，16—溜灰管快速修补装置，17—受料斗本体，18—料斗安装架，19—行走轮，20—防滑垫块，21—壳体，22—排气孔，23—高强耐磨板，24—出料管，25—吊钩，26—手推式控制开关，27—双开式门板，28—槽钢加强楞，29—短型钢支腿。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.本实施例公开了一种竖井混凝土垂直运输装置，该竖井混凝土垂直运输装置包括吊装机构、搅拌受料机构、溜槽转运机构和井下转运机构14。
26.具体的，如图1所示，吊装机构包括安装于竖井1井口处的井架2，井架2为钢管或型钢搭建而成，井架2的顶部安装天轮悬吊3，井架2的一侧设置2jz-16/1000型双滚筒稳车4，井架2的另一侧设置搅拌受料机构。其中，吊装机构的天轮悬吊3和2jz-16/1000型双滚筒稳车4均为市购产品设备，购置后可直接进行安装或使用。
27.如图2所示，搅拌受料机构包括通过安装框架呈上下布置的搅拌机5和转接受料斗6；搅拌机5底部的出料口由转接受料斗6的顶部开口插入转接受料斗6内，转接受料斗6底部的出料口通过溜槽转运机构与井下转运机构14衔接。转接受料斗6由受料斗本体17和料斗安装架18构成，受料斗本体17采用6mm厚钢板制作成漏斗状，受料斗顶部开口为0.6
×
0.6m，其出料口为0.4
×
0.4m，受料斗本体17固定安装在料斗安装架18的顶部；料斗安装架18由立柱和横梁焊接构成框架结构，立柱和横梁均采用工字钢，料斗安装架18的底部四角处安装有行走轮19，通过料斗安装架18能够推动受料斗本体17，移动受料斗本体17到达指定位置后行走轮19通过防滑垫块20进行定位，防滑垫块20可以采用楔形木方。其中，搅拌受料机构的搅拌机5、行走轮19均为市购产品设备，购置后可直接进行安装。
28.如图1所示，溜槽转运机构包括斜溜槽7、溜灰管8、缓冲器9和转接溜槽10；斜溜槽7采用钢板焊制而成，槽底宽0.3m，两侧斜挡板高0.5m，斜溜槽7固定安装在料斗安装架18上，斜溜槽7一端位于转接受料斗6的出料口下方，斜溜槽7另一端位于溜灰管8顶部管口处；溜灰管8为中空管体，由于本实施例中竖井1深度较大，因此溜灰管8由若干段8mm的dn219锰钢管拼接构成，每段锰钢管之间采用高压法兰连接形成整体溜灰管8；如图5—6所示，溜灰管8通过钢丝绳夹持装置15与两根φ31mm的钢丝绳11连接，溜灰管8外壁通过绕过天轮悬吊3与双滚筒稳车4连接的钢丝绳11吊装在竖井1内，溜灰管8底部管口处与缓冲器9的进料管12连接；转接溜槽10一端位于缓冲器9出料口下方，另一端位于井下转运机构14的上方。其中，溜槽转运机构的钢丝绳夹持装置15为现有装置，其具体结构、安装使用过程，公开于专利申请号为cn201921806633.6的一种深竖井溜灰管固定装置专利文件中。
29.如图3—4所示，缓冲器9为14mm钢板制作的矩形中空壳体21，壳体21上端且接近壳体21边缘处设有与其内部连通的进料管12和排气孔22，壳体21底部通过具有坡度的高强耐磨板23与出料管24连接，高强耐磨板23较高的一侧位于壳体21边缘，较低一侧向出料管24方向延伸，其滑面起缓冲耐磨作用；出料管24位于进料管12相对侧，出料管24上还有插板结构的手推式控制开关26；缓冲器9的壳体21底部安装有hw150短型钢支腿29，缓冲器9通过hw150短型钢支腿29安装于竖井1底部的防护转料平台13上，防护转料平台13采用工字钢与已架设完成钢拱架支撑焊接，工字钢顶部铺设一层6mm厚钢板，以防混凝土输送过程中由竖井1顶部掉渣；缓冲器9底部出料口处通故转接溜槽10与井下转运机构14衔接；由于溜灰管8自重较大，考虑防护转料平台13安全，在缓冲器9的壳体21外壁上设有的吊钩25，吊钩25除
便于缓冲器9的吊装外，在竖井1井壁上设置四组φ22砂浆锚杆，锚杆长度为3m，插入岩壁深度2.8m，外露20cm加工为弯钩，锚杆外露弯钩与吊耳采用钢丝绳连接固定，钢丝绳直径18mm，将缓冲器9整体拉紧对缓冲器9进行固定。为了进一步增加缓冲器9的壳体21强度，壳体21外壁上环绕设置槽钢加强楞28；同时考虑到缓冲器9日后维护问题，缓冲器9的壳体21上端还设有检修窗口，且检修窗口处安装有用于打开或闭合检修窗口的双开式门板27。
30.如图1所示，所述井下转运机构14为混凝土罐车或有轨运输卧罐。
31.通过该竖井混凝土垂直运输装置进行混凝土运输流程为：首先经搅拌机5搅拌后的混凝土进入受料斗内，并转接受料斗6底部的出料口通过斜溜槽7输送至溜灰管8顶部管口处；混凝土通过溜灰管8在竖井1内进行竖直方向输送，通过溜灰管8将混凝土送至缓冲器9的中空壳体21内暂存；由于缓冲器9上设置排气孔22，进而能够保证混凝土的进入及排除；混凝土罐车或有轨运输卧罐在主洞内行驶至转接溜槽10下方后，位于防护转料平台13上打开出料管24上的手推式控制开关26，使暂存在缓冲器9内的混凝土由缓冲器9出料口经转接溜槽10输送至混凝土罐车或有轨运输卧罐，最后再由混凝土罐车或有轨运输卧罐在主动内进行混凝土运输。
32.该竖井混凝土垂直运输装置由于采用天轮悬吊3和2jz-16/1000型双滚筒配合钢丝绳11吊装溜灰管8，因此无论是安装还是安装后的位置调整均较为方便；同时吊装机构、搅拌受料机构、溜槽转运机构和井下转运机构14均可重复利用，安全方面较为可靠，操作方面也较为简单，减了洞外混凝土运输成本及交通安全风险，提高了混凝土二次转运效率，为地下隧洞工程施工节省大量工期。
33.进一步的，作为本实施优选技术方案，由于溜灰管8下部承受冲击及摩擦力较大，容易磨损穿透，因此溜灰管8下部一定长度使用壁厚12mm的dn219锰钢管，同时在溜灰管8的下部段上还可安装有溜灰管快速修补装置16；当溜灰管8局部磨损穿透时，可通过溜灰管快速修补装置16对穿孔部位封堵修补严实，保证溜灰管8结构安全牢靠。其中，溜灰管快速修补装置16为现有装置，其具体结构、安装使用过程，公开于专利申请号为cn202121311357.3的一种超深竖井溜灰管快速修补装置专利文件中。