一种斜井TBM及其混喷系统及浆料运送方法与流程

本发明属于隧道掘进装备，特别是涉及一种斜井tbm及其混喷系统及浆料运送方法。

背景技术：

1、tbm开挖隧洞后，为减小围岩松动和岩石掉落的风险，保证隧洞围岩的稳定，需要进行支护工作。混喷系统主要用于向隧洞洞壁喷射混凝土，起到初步支护的作用。与水平掘进式tbm不同，斜井tbm因其开挖隧洞坡度较大，运送大容量的混凝土输送罐具有较高的危险性。

2、申请公布号为cn109973118a(公开日期：2019.07.05)的专利申请公开了一种用于大坡度斜井初支的矿车，该矿车具有填装浆料的装料仓，并且在矿车底部配置有喷浆机，装料仓与喷浆机之间连接有送料皮带机，通过送料皮带机向喷浆机送料。矿车前端连接有牵引驱动装置，牵引驱动装置拉动矿车向上运动输送混凝土浆料并进行喷浆作业。

3、对于较大直径的斜井tbm，其支护作业需要较多的混凝土浆料。上述矿车所能装载的混凝土浆料有限，而且考虑到输送安全性，实际也很难将矿车的装料仓做的足够大，需要矿车不断往返井口和喷浆作业面，矿车往返途中喷浆作业只能停滞，因此难以实现在开挖掘进过程中的连续喷浆支护。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种斜井tbm混喷系统，以解决现有技术中斜井tbm难以连续喷浆支护以及送料运输安全性不足的技术问题。本发明的目的还在于提供一种斜井tbm，以解决与上述相同的技术问题。本发明的目的还在于提供一种斜井tbm混喷系统的浆料运送方法，以解决与上述相同的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明所提供的斜井tbm混喷系统的技术方案是：

3、一种斜井tbm混喷系统，该混喷系统包括至少一台后配套拖车，其中一台后配套拖车上设有混凝土存储仓，混凝土存储仓具有用于向喷浆泵的进料口卸料的卸料口，该混喷系统还包括混凝土运输车，混凝土运输车配置有混凝土运输仓以及驱动混凝土运输车沿隧洞运动的驱动装置，混凝土运输仓具有能够向混凝土存储仓送料的送料口。

4、有益效果是：本发明开拓性地提出了一种具有存储中转站的斜井tbm混喷系统。在tbm施工喷浆支护时，混凝土运输车往返井口向混凝土存储仓输送混凝土浆料，混凝土存储仓向喷浆泵卸料，喷浆泵将混凝土浆料加压由喷浆头向洞壁喷射，完成支护。本发明中的混凝土存储仓形成了浆料的存储中转站，并且其安装在后配套拖车，而后配套拖车可以稳定随tbm主机向前掘进移动，因此混凝土存储仓向喷浆泵卸料时具有较好的安全性，混凝土运输车向混凝土存储仓输送混凝土浆料，实现了混凝土存储仓可以向喷浆泵连续加料，而且混凝土运输车也不需要配置过大的运输仓，能满足喷浆泵连续喷浆即可，因此也可以有效保证混凝土运输车往返运输过程的安全。因此本发明实现了斜井tbm施工时安全可靠地连续喷浆支护。

5、作为进一步地改进，后配套拖车上于所述混凝土存储仓的旁侧设有供所述混凝土运输车通过以运动至混凝土存储仓前侧的运输通道，或者后配套拖车的宽度满足后配套拖车与隧洞内壁之间形成供所述混凝土运输车通过以运动至混凝土存储仓前侧的运输通道，混凝土运输仓向混凝土存储仓送料时处于混凝土存储仓的前侧上方。

6、有益效果是：混凝土运输车从旁侧通道运动至混凝土存储仓的前侧，当斜井tbm为斜向上掘进的tbm时，这样混凝土运输车向混凝土存储仓送料时，混凝土运输仓位于混凝土存储仓的上侧，从而利用重力的作用自动向混凝土存储仓送卸料，提高送料效率。

7、作为进一步地改进，所述运输通道设于后配套拖车的两侧行走轮的内侧居中位置。

8、有益效果是：这样可以利用隧洞底部的空间布置运输通道，与利用隧道腰部的空间布置通道相比，首先这样可以布置出较大的运输空间，其次也直接可以利用tbm回填铺轨的轨道，提高运输效率。

9、作为进一步地改进，该混喷系统包括至少两台后配套拖车，所述驱动装置为牵引驱动装置，所述牵引驱动装置设于混凝土存储仓前侧上方的后配套拖车上，并通过牵引绳与所述混凝土运输车连接。

10、有益效果是：与在混凝土运输车配置独立的驱动装置相比，牵引驱动装置可以依附于后配套拖车为混凝土运输车提供更大的牵引驱动力，提高了混凝土运输车运行的稳定性。

11、作为进一步地改进，设有所述牵引驱动装置的后配套拖车与设有所述混凝土存储仓的后配套拖车之间连接有至少一台送料后配套拖车，混凝土运输仓向混凝土存储仓送料时处于送料后配套拖车处。

12、有益效果是：为混凝土运输车预留了充足的停车送料空间，同时也避免使用长连杆将两台后配套拖车连接，保证了混凝土存储仓的稳定性。

13、作为进一步地改进，所述混凝土存储仓内设有搅拌装置。

14、有益效果是：避免混凝土浆料在混凝土存储仓内沉积。

15、作为进一步地改进，所述混凝土运输仓内设有搅拌装置。

16、有益效果是：避免混凝土浆料在混凝土运输仓内沉积。

17、作为进一步地改进，所述搅拌装置为电驱搅拌装置，所述混凝土运输车设有为所述搅拌装置供电的电源。

18、有益效果是：这样保证了混凝土运输车在运输全程可以对混凝土运输仓内的浆料搅拌。

19、作为进一步地改进，所述喷浆泵与所述混凝土存储仓配置在同一台后配套拖车上。

20、有益效果是：这样缩短了混凝土存储仓向喷浆泵卸料的卸料行程，提高了卸料效率。

21、作为进一步地改进，所述喷浆泵的进料口对应设置在所述混凝土存储仓的出料口下方。

22、有益效果是：这样可以省掉卸料运输装置，直接利用重力向下卸料，进一步提高了卸料效率。

23、作为进一步地改进，该混喷系统最前侧的后配套拖车上设有用于安装喷浆头的喷浆头安装位。

24、有益效果是：保证了喷浆头的喷射位置靠近tbm主机，保证了支护效果。

25、作为进一步地改进，所述混凝土存储仓的容积不小于所述混凝土运输仓的3倍。

26、有益效果是：此时便于保证混凝土运输车的运送速度和喷浆泵喷浆速度的平衡。

27、为实现上述目的，本发明所提供的斜井tbm的技术方案是：

28、一种斜井tbm，包括混喷系统，混喷系统包括至少一台后配套拖车，其中一台后配套拖车上设有混凝土存储仓，混凝土存储仓具有用于向喷浆泵的进料口卸料的卸料口，该混喷系统还包括混凝土运输车，混凝土运输车配置有混凝土运输仓以及驱动混凝土运输车沿隧洞运动的驱动装置，混凝土运输仓具有能够向混凝土存储仓送料的送料口。

29、有益效果是：本发明改进了现有技术中的斜井tbm，提出了一种具有存储中转站的斜井tbm混喷系统。在tbm施工喷浆支护时，混凝土运输车往返井口向混凝土存储仓输送混凝土浆料，混凝土存储仓向喷浆泵卸料，喷浆泵将混凝土浆料加压由喷浆头向洞壁喷射，完成支护。本发明中的混凝土存储仓形成了浆料的存储中转站，并且其安装在后配套拖车，而后配套拖车可以稳定随tbm主机向前掘进移动，因此混凝土存储仓向喷浆泵卸料时具有较好的安全性，混凝土运输车向混凝土存储仓输送混凝土浆料，实现了混凝土存储仓可以向喷浆泵连续加料，而且混凝土运输车也不需要配置过大的运输仓，能满足喷浆泵连续喷浆即可，因此也可以有效保证混凝土运输车往返运输过程的安全。因此本发明实现了斜井tbm施工时安全可靠地连续喷浆支护。

30、作为进一步地改进，后配套拖车上于所述混凝土存储仓的旁侧设有供所述混凝土运输车通过以运动至混凝土存储仓前侧的运输通道，或者后配套拖车的宽度满足后配套拖车与隧洞内壁之间形成供所述混凝土运输车通过以运动至混凝土存储仓前侧的运输通道，混凝土运输仓向混凝土存储仓送料时处于混凝土存储仓的前侧上方。

31、有益效果是：混凝土运输车从旁侧通道运动至混凝土存储仓的前侧，当斜井tbm为斜向上掘进的tbm时，这样混凝土运输车向混凝土存储仓送料时，混凝土运输仓位于混凝土存储仓的上侧，从而利用重力的作用自动向混凝土存储仓送卸料，提高送料效率。

32、作为进一步地改进，所述运输通道设于后配套拖车的两侧行走轮的内侧居中位置。

33、有益效果是：这样可以利用隧洞底部的空间布置运输通道，与利用隧道腰部的空间布置通道相比，首先这样可以布置出较大的运输空间，其次也直接可以利用tbm回填铺轨的轨道，提高运输效率。

34、作为进一步地改进，该混喷系统包括至少两台后配套拖车，所述驱动装置为牵引驱动装置，所述牵引驱动装置设于混凝土存储仓前侧上方的后配套拖车上，并通过牵引绳与所述混凝土运输车连接。

35、有益效果是：与在混凝土运输车配置独立的驱动装置相比，牵引驱动装置可以依附于后配套拖车为混凝土运输车提供更大的牵引驱动力，提高了混凝土运输车运行的稳定性。

36、作为进一步地改进，设有所述牵引驱动装置的后配套拖车与设有所述混凝土存储仓的后配套拖车之间连接有至少一台送料后配套拖车，混凝土运输仓向混凝土存储仓送料时处于送料后配套拖车处。

37、有益效果是：为混凝土运输车预留了充足的停车送料空间，同时也避免使用长连杆将两台后配套拖车连接，保证了混凝土存储仓的稳定性。

38、作为进一步地改进，所述混凝土存储仓内设有搅拌装置。

39、有益效果是：避免混凝土浆料在混凝土存储仓内沉积。

40、作为进一步地改进，所述混凝土运输仓内设有搅拌装置。

41、有益效果是：避免混凝土浆料在混凝土运输仓内沉积。

42、作为进一步地改进，所述搅拌装置为电驱搅拌装置，所述混凝土运输车设有为所述搅拌装置供电的电源。

43、有益效果是：这样保证了混凝土运输车在运输全程可以对混凝土运输仓内的浆料搅拌。

44、作为进一步地改进，所述喷浆泵与所述混凝土存储仓配置在同一台后配套拖车上。

45、有益效果是：这样缩短了混凝土存储仓向喷浆泵卸料的卸料行程，提高了卸料效率。

46、作为进一步地改进，所述喷浆泵的进料口对应设置在所述混凝土存储仓的出料口下方。

47、有益效果是：这样可以省掉卸料运输装置，直接利用重力向下卸料，进一步提高了卸料效率。

48、作为进一步地改进，该混喷系统最前侧的后配套拖车上设有用于安装喷浆头的喷浆头安装位。

49、有益效果是：保证了喷浆头的喷射位置靠近tbm主机，保证了支护效果。

50、作为进一步地改进，所述混凝土存储仓的容积不小于所述混凝土运输仓的3倍。

51、有益效果是：此时便于保证混凝土运输车的运送速度和喷浆泵喷浆速度的平衡。

52、为实现上述目的，本发明所提供的斜井tbm混喷系统的浆料运送方法的技术方案是：

53、一种斜井tbm混喷系统的浆料运送方法，在斜井tbm混喷系统的后配套拖车上设置混凝土存储仓，由混凝土存储仓向喷浆泵的进料口卸料，通过配置有混凝土运输仓的混凝土运输车沿隧洞运动实现浆料由洞口运输至混凝土存储仓，并向混凝土存储仓补充浆料，补充完毕后混凝土运输车继续往返于洞口和混凝土存储仓之间，实现浆料连续补给以及开挖掘进过程中的连续喷浆支护。

54、有益效果是：本发明提出了一种斜井tbm进行混喷支护作业时为喷浆泵运送混凝土浆料的浆料运送方法，通过混凝土运输车往返向混凝土存储仓加料，保证了喷浆泵的喷浆作业连续性。而且混凝土运输车也不需要配置过大的运输仓，能满足喷浆泵连续喷浆即可，因此也可以有效保证混凝土运输车往返运输过程的安全。因此本发明实现了斜井tbm施工时安全可靠地连续喷浆支护。