盾构机刀具转运系统以及转运方法与流程

本发明涉及掘进设备，尤其涉及一种盾构机刀具转运系统以及转运方法。

背景技术：

1、随着科技发展及城市化水平的不断提高，隧道建设正逐步的向着大埋深、大直径方向发展。大直径隧道多位长距离且软硬不均匀的复合地层，这种地层的掘进对盾构机刀具的寿命有了更大的考验，在隧道盾构机的行进过程中对刀具进行修复或更换是不可避免的；因此，施工时需要频繁开舱检修或者更换刀具。由于复合地层本身地质条件的复杂性，为了保证开挖面的稳定，大多数换刀时都需要带压进舱进行更换。这就需要作业人员首先进入人舱中，在人舱内加压到与过渡舱压力相同后，经人舱进入过渡舱中进行换刀。盾构机的刀具也需要经历进舱加压，然后进入过渡舱中，由作业人员完成换刀过程。由于舱内空间的局限性，每次新旧刀具的运输更换输送一到两个，效率低下。不仅对作业人员的身体健康产生威胁，也会严重影响施工作业的进程。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种盾构机刀具转运系统以及转运方法，解决现有技术中换刀过程效率低下、耗时长等问题，能够有效降低作业人员在舱内的工作时间，缩短工期，提高隧道掘进效率。

2、一方面，本发明提供一种盾构机刀具转运系统，其包括：

3、过渡舱，其内部设置有至少一个刀座，所述刀座能够存放刀具；

4、前舱，位于所述过渡舱的前侧，所述前舱与所述过渡舱之间设有前舱门；

5、用于向所述前舱门方向运送刀具的第一输送装置，所述第一输送装置设置在所述过渡舱内。

6、在本发明的一个较佳的实施方式中，所述第一输送装置包括：

7、设置在所述过渡舱内的第一刀具轨道，所述第一刀具轨道朝向所述前舱门设置；

8、用于将所述刀座上的刀具吊运到所述第一刀具轨道上的第一起吊机构，所述第一起吊机构设置在所述过渡舱的上部。

9、在本发明的一个较佳的实施方式中，所述第一输送装置还包括：

10、用于将所述第一刀具轨道上的刀具吊运到所述前舱内的第二起吊机构，所述第二起吊机构设置在所述前舱门的位置处。

11、在本发明的一个较佳的实施方式中，所述前舱内设置有刀盘，所述刀盘和所述前舱门之间设有供操作人员站立的支撑平台，所述支撑平台连接在所述前舱的后侧壁且靠近所述前舱门的位置处。

12、在本发明的一个较佳的实施方式中，所述过渡舱的侧壁和其底壁上均设置有所述刀座。

13、在本发明的一个较佳的实施方式中，所述第一刀具轨道的中间设置有攀爬横梁。

14、在本发明的一个较佳的实施方式中，所述盾构机刀具转运系统还包括：

15、后舱，位于所述过渡舱的后侧，所述后舱和所述过渡舱之间设有过渡舱门，所述后舱内设有朝向所述过渡舱门方向的第二输送装置。

16、在本发明的一个较佳的实施方式中，所述第二输送装置包括沿盾构机的掘进方向依次设置的第一刀具输送梁、第二刀具轨道和第二刀具输送梁。

17、在本发明的一个较佳的实施方式中，所述过渡舱门的两侧设置有供操作人员转运刀具的操作平台，所述过渡舱门朝向所述后舱的一侧设置有攀爬楼梯。

18、另一方面，本发明还提供一种盾构机刀具转运方法，采用如上所述的盾构机刀具转运系统实施，所述盾构机刀具转运方法包括：

19、通过第一输送装置将所述过渡舱内的刀座上预存的刀具运送到所述前舱内，操作人员在所述前舱内对刀盘上的刀具进行更换。

20、在本发明的一个较佳的实施方式中，所述盾构机刀具转运系统包括后舱，所述后舱位于所述过渡舱的后侧，所述后舱和所述过渡舱之间设有过渡舱门，所述后舱内设有朝向所述过渡舱门方向的第二输送装置；

21、所述盾构机刀具转运方法还包括：在盾构机进行掘进作业之前，通过所述第二输送装置将多个刀具运输到所述过渡舱内，并将多个所述刀具放置在所述刀座上。

22、与现有技术相比，本发明所述的技术方案具有以下特点和优点：

23、盾构机在需要对刀具进行更换时，直接利用过渡舱内刀座上的新刀具与刀盘上的旧刀具更换，减少频繁开舱送刀的过程，减少开舱送刀的次数，大幅度提高了换刀效率，有效降低了作业人员在压力环境下的工作时间。

技术特征：

1.一种盾构机刀具转运系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的盾构机刀具转运系统，其特征在于，所述第一输送装置(40)包括：

3.根据权利要求2所述的盾构机刀具转运系统，其特征在于，所述第一输送装置(40)还包括：

4.根据权利要求1至3中任一项所述的盾构机刀具转运系统，其特征在于，所述前舱(20)内设置有刀盘(22)，所述刀盘(22)和所述前舱门(21)之间设有供操作人员站立的支撑平台(23)，所述支撑平台(23)连接在所述前舱(20)的后侧壁且靠近所述前舱门(21)的位置处。

5.根据权利要求1所述的盾构机刀具转运系统，其特征在于，所述过渡舱(10)的侧壁和其底壁上均设置有所述刀座(11)。

6.根据权利要求2所述的盾构机刀具转运系统，其特征在于，所述第一刀具轨道(41)的中间设置有攀爬横梁(411)。

7.根据权利要求1所述的盾构机刀具转运系统，其特征在于，所述盾构机刀具(12)转运系统还包括：

8.根据权利要求7所述的盾构机刀具转运系统，其特征在于，所述第二输送装置(50)包括沿盾构机的掘进方向(x)依次设置的第一刀具输送梁(51)、第二刀具轨道(52)和第二刀具输送梁(53)。

9.根据权利要求7所述的盾构机刀具转运系统，其特征在于，所述过渡舱门(13)的两侧设置有供操作人员转运刀具(12)的操作平台(31)，所述过渡舱门(13)朝向所述后舱(30)的一侧设置有攀爬楼梯(32)。

10.一种盾构机刀具转运方法，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项所述的盾构机刀具转运系统实施，所述盾构机刀具转运方法包括：

11.根据权利要求10所述盾构机刀具转运方法，其特征在于，所述盾构机刀具转运系统包括后舱(30)，所述后舱(30)位于所述过渡舱(10)的后侧，所述后舱(30)和所述过渡舱(10)之间设有过渡舱门(13)，所述后舱(30)内设有朝向所述过渡舱门(13)方向的第二输送装置(50)；

技术总结
本发明提出一种盾构机刀具转运系统以及转运方法，所述转运系统包括：过渡舱，其内部设置有至少一个刀座，所述刀座能够存放刀具；前舱，位于所述过渡舱的前侧，所述前舱与所述过渡舱之间设有前舱门；用于向所述前舱门方向运送刀具的第一输送装置，所述第一输送装置设置在所述过渡舱内。本发明解决现有技术中换刀过程效率低下、耗时长等问题，能够有效降低作业人员在舱内的工作时间，缩短工期，提高隧道掘进效率。

技术研发人员：闫阳,廖兆锦,黄浩瀚,阴书玉,王静,张亚沛,白岩龙
受保护的技术使用者：中铁工程装备集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8