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一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构及施工方法

申请号 CN202011267876.4 申请日 2020-11-13 公开(公告)号 CN112177629A 公开(公告)日 2021-01-05
申请人 中国铁建股份有限公司; 中铁长安重工有限公司; 发明人 崔润兵; 雷升祥; 李国良; 田殿军; 王飞; 左转玲; 任彦丽; 刘建红; 兴安; 向亮; 朵生君; 卢盼; 李金魁; 杨莹; 雒菊萍; 朱正如;
摘要 本 发明 公开了一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构及施工方法,该装置包括料斗本体、设置在料斗本体上的闸 门 机构和设置在料斗本体上的摆动机构,料斗本体的底部呈弧形,料斗本体的底部的弯曲方向和隧道仰拱开挖面的弯曲方向一致,料斗本体的两侧设置有出料口,出料口沿料斗本体的弧长方向布设,闸门机构控制出料口的打开或者关闭,摆动机构带动料斗本体沿 外壳 体左右摆动;该方法包括以下步骤:一、豆砾石的盛装;二、隧道仰拱垫层铺设用料斗结构的运输及吊装;三、隧道仰拱垫层的铺设。本发明设计合理且施工便捷,可以精确且快速铺设仰拱 块 垫层,从而利用垫层实现快速过车;另外改善开挖面垫层的施工 质量 ,提高了施工效率。
权利要求

1.一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:包括外壳体(9)、设置在外壳体(9)内的料斗本体(1)和设置在所述料斗本体(1)上的闸机构,以及设置在外壳体(9)和料斗本体(1)之间的摆动机构,所述外壳体(9)和料斗本体(1)的底部均呈弧形,所述料斗本体(1)的底部的弯曲方向和隧道仰拱开挖面的弯曲方向一致,所述料斗本体(1)的底部设置有出料口(3-5),所述出料口(3-5)沿所述料斗本体(1)的弧长方向布设,所述闸门机构控制所述出料口(3-5)的打开或者关闭,所述料斗本体(1)的顶部开口,所述摆动机构带动料斗本体(1)沿外壳体(9)左右摆动。
2.按照权利要求1所述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述外壳体(9)包括两个对称布设的侧板(9-1)和对称安装在两个侧板(9-1)两端的端板(9-2),两个侧板(9-1)顶部之间设置有第一起吊杆(9-4)和第二起吊杆(9-5),所述第一起吊杆(9-4)和第二起吊杆(9-5)上设置有起吊孔,所述侧板(9-1)的底部呈劣弧。
3.按照权利要求2所述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:两个所述侧板(9-1)内侧壁对称设置有两组弧形导轨,每组所述弧形导轨均包括沿侧板(9-1)弧长方向布设的第一弧形导轨(9-3)、第二弧形导轨(9-6)和第三弧形导轨(9-7),所述料斗本体(1)能沿第一弧形导轨(9-3)、第二弧形导轨(9-6)和第三弧形导轨(9-7)滑移。
4.按照权利要求1所述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述料斗本体(1)包括两个对称布设的料斗侧板(1-1)和对称安装在两个料斗侧板(1-1)两端的料斗端板(1-2),两个料斗侧板(1-1)之间设置有多个上隔板(1-4),两个上隔板(1-4)之间的间距由料斗本体(1)的中部至料斗本体(1)的端部逐渐减少。
5.按照权利要求1所述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述闸门机构包括多个沿料斗本体(1)弧长方向均布的导流板(3)、多个设置在所述导流板(3)下方的下隔板(3-4)以及设置在相邻两个下隔板(3-4)之间的挡料件(4),相邻两个导流板(3)之间设置有间隙,所述下隔板(3-4)伸入导流板(3)内,所述挡料件(4)的长度大于两个下隔板(3-4)之间的间距。
6.按照权利要求5所述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述导流板(3)包括穿设在两个料斗侧板(1-1)之间的固定轴(3-1)、套设在固定轴(3-1)上的第一导流板(3-2)和套设在固定轴(3-1)上的第二导流板(3-3),所述下隔板(3-4)的顶部伸入第一导流板(3-2)和第二导流板(3-3)之间。
7.按照权利要求6所述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述第一导流板(3-2)和第二导流板(3-3)之间的夹小于90°。
8.按照权利要求5所述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述挡料件(4)包括穿设在两个料斗侧板(1-1)之间的转轴(4-1)和安装在转轴(4-1)上的挡料板(4-
2),所述挡料板(4-2)能随转轴(4-1)转动,所述挡料板(4-2)的底端延伸至料斗侧板(1-1)的底部,所述挡料板(4-2)的顶端延伸至导流板(3)内,所述出料口(3-5)为挡料板(4-2)的底端与下隔板(3-4)之间的空隙。
9.按照权利要求1所述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述摆动机构包括设置在料斗本体(1)之间和外壳体(9)之间的液压油缸(2)。
10.一种隧道仰拱垫层铺设的施工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤一、豆砾石的盛装:
挡料板(4-2)转动,以使挡料板(4-2)的两端均与相邻的两个下隔板(3-4)接触,则出料口(3-5)关闭,在料斗本体(1)内盛装豆砾石,直至料斗本体(1)内装满豆砾石;
步骤二、隧道仰拱垫层铺设用料斗结构的运输及吊装:
步骤201、采用起吊装置将料斗本体(1)起吊至隧道仰拱开挖面上方;
步骤202、采用起吊装置将料斗本体(1)下降,直至料斗本体(1)底部的测距传感器检测到的间距满足隧道仰拱垫层要求高度时,则停止下吊:
步骤三、隧道仰拱垫层的铺设:
步骤301、挡料板(4-2)转动,以使挡料板(4-2)的顶端接触第一导流板(3-2),则第一导流板(3-2)和第二导流板(3-3)之间的空隙与挡料板(4-2)的底端和下隔板(3-4)之间预留的空隙连通,出料口(3-5)打开,同时,液压油缸(2)伸长收缩,带动料斗本体(1)沿外壳体(9)摆动;
步骤302、在料斗本体(1)中的豆砾石经所述出料口(3-5)落入隧道仰拱开挖面的过程中,当隧道仰拱开挖面上的豆砾石接触料斗本体(1)底部,完成当前隧道仰拱段的垫层施工;
步骤303、采用起吊装置带动料斗本体(1)沿隧道掘进方向移动,同时,液压油缸(2)摆动,料斗本体(1)中的豆砾石经所述出料口(3-5)落入隧道仰拱开挖面,并重复步骤302,完成下一段隧道仰拱段的垫层施工;
步骤304、多次重复步骤303,直至完成隧道仰拱开挖面的整个施工,则操作液压油缸伸长,挡料板(4-2)转动,以使挡料板(4-2)的两端均与相邻的两个下隔板(3-4)接触,则出料口(3-5)关闭,同时,液压油缸(2)停止伸缩。
11.按照权利要求10所述的一种隧道仰拱垫层铺设的施工方法,其特征在于,步骤一中豆砾石的粒径范围为10mm~31.5mm;
步骤303中料斗本体(1)沿隧道掘进方向的移动速度为0.5m/min。

说明书全文

一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构及施工方法

技术领域

[0001] 本发明属于隧道仰拱垫层铺设技术领域,尤其是涉及一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构及施工方法。

背景技术

[0002] 传统隧道仰拱施工中,在隧道仰拱的开挖面上铺设筋网并浇筑混凝土形成初支,之后在初支上现场浇筑仰拱。这种初支由于开挖面的不规整,如超挖和欠挖等,其高度方向的精度不好控制;其次,混凝土浇筑时需要人工振捣以确保密实,这种振捣结果不确定,导致初支质量不易控制;最后,混凝土从浇筑到其凝固至可以过车的强度需要的时间较久,无法满足快速过车,降低了施工速度和效率。因此,现如今缺少一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构及施工方法,一方面可以精确且快速铺设隧道仰拱段的垫层,从而利用垫层实现快速过车;另一方面改善开挖面垫层的施工质量,控制施工精度,提高了施工效率。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其设计合理且施工便捷,一方面可以精确且快速铺设隧道仰拱段的垫层,从而利用垫层实现快速过车;另一方面改善开挖面垫层的施工质量,控制施工精度,提高了施工效率。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:包括外壳体、设置在外壳体内的料斗本体和设置在所述料斗本体上的闸机构,以及设置在外壳体和料斗本体之间的摆动机构,所述外壳体和料斗本体的底部均呈弧形,所述料斗本体的底部的弯曲方向和隧道仰拱开挖面的弯曲方向一致,所述料斗本体的底部设置有出料口,所述出料口沿所述料斗本体的弧长方向布设,所述闸门机构控制所述出料口的打开或者关闭,所述料斗本体的顶部开口,所述摆动机构带动料斗本体沿外壳体左右摆动。
[0005] 上述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述外壳体包括两个对称布设的侧板和对称安装在两个侧板两端的端板,两个侧板顶部之间设置有第一起吊杆和第二起吊杆,所述第一起吊杆和第二起吊杆上设置有起吊孔,所述侧板的底部呈劣弧。
[0006] 上述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:两个所述侧板内侧壁对称设置有两组弧形导轨,每组所述弧形导轨均包括沿侧板弧长方向布设的第一弧形导轨、第二弧形导轨和第三弧形导轨,所述料斗本体能沿第一弧形导轨、第二弧形导轨和第三弧形导轨滑移。
[0007] 上述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述料斗本体包括两个对称布设的料斗侧板和对称安装在两个料斗侧板两端的料斗端板,两个料斗侧板之间设置有多个上隔板,两个上隔板之间的间距由料斗本体的中部至料斗本体的端部逐渐减少。
[0008] 上述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述闸门机构包括多个沿料斗本体弧长方向均布的导流板、多个设置在所述导流板下方的下隔板以及设置在相邻两个下隔板之间的挡料件,相邻两个导流板之间设置有间隙,所述下隔板伸入导流板内,所述挡料件的长度大于两个下隔板之间的间距。
[0009] 上述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述导流板包括穿设在两个料斗侧板之间的固定轴、套设在固定轴上的第一导流板和套设在固定轴上的第二导流板,所述下隔板的顶部伸入第一导流板和第二导流板之间。
[0010] 上述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述第一导流板和第二导流板之间的夹小于90°。
[0011] 上述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述挡料件包括穿设在两个料斗侧板之间的转轴和安装在转轴上的挡料板,所述挡料板能随转轴转动,所述挡料板的底端延伸至料斗侧板的底部,所述挡料板的顶端延伸至导流板内,所述出料口为挡料板的底端与下隔板之间的空隙。
[0012] 上述的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,其特征在于:所述摆动机构包括设置在料斗本体之间和外壳体之间的液压油缸。
[0013] 同时,本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理且操作方便的隧道仰拱垫层铺设的施工方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
[0014] 步骤一、豆砾石的盛装:
[0015] 挡料板转动,以使挡料板的两端均与相邻的两个下隔板接触,则出料口关闭,在料斗本体内盛装10mm~31.5mm的豆砾石,直至料斗本体内装满豆砾石;
[0016] 步骤二、隧道仰拱垫层铺设用料斗结构的运输及吊装:
[0017] 步骤201、将装满豆砾石的料斗本体由运输车运送至隧道仰拱开挖面处,并采用起吊装置将料斗本体起吊至隧道仰拱开挖面上方;
[0018] 步骤202、采用起吊装置将料斗本体下降,直至料斗本体底部的测距传感器检测到的间距满足隧道仰拱垫层要求高度时,则停止下吊:
[0019] 步骤三、隧道仰拱垫层的铺设:
[0020] 步骤301、操作挡料板转动,以使挡料板的顶端接触第一导流板,则第一导流板和第二导流板之间的空隙与挡料板的底端和下隔板之间预留的空隙连通,出料口打开,同时,液压油缸伸长收缩,带动料斗本体沿外壳体摆动,料斗本体中的豆砾石经所述出料口落入隧道仰拱开挖面;
[0021] 步骤302、在料斗本体中的豆砾石经所述出料口落入隧道仰拱开挖面的过程中,当料斗本体底部的接近开关输出低电平,说明隧道仰拱开挖面上的豆砾石接触料斗本体底部,完成当前隧道仰拱段的垫层施工;
[0022] 步骤303、采用起吊装置带动料斗本体沿隧道掘进方向移动,且料斗本体沿隧道掘进方向的移动速度为0.5m/min,同时,液压油缸摆动,料斗本体中的豆砾石经所述出料口落入隧道仰拱开挖面,并重复步骤302,完成下一段隧道仰拱段的垫层施工。
[0023] 步骤304、多次重复步骤303,直至完成隧道仰拱开挖面的整个施工,则操作液压油缸伸长,挡料板转动,以使挡料板的两端均与相邻的两个下隔板接触,则出料口关闭,同时,液压油缸停止伸缩。
[0024] 本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0025] 1、结构简单、设计合理且操作简便,投入成本较低。
[0026] 2、所采用的料斗本体的底部呈弧形,是为了有效地适应隧道仰拱开挖面,便于料斗本体中的豆砾石落入隧道仰拱开挖面而形成隧道仰拱垫层,另外通过料斗本体的底部为基准,确保最后形成的隧道仰拱垫层的弧面平整。
[0027] 3、所采用料斗本体内盛装豆砾石,通过豆砾石形成隧道仰拱垫层,而避免混凝土浇筑,可以快速铺设仰拱块垫层,从而利用豆砾石垫层实现快速过车,提高了施工速度和效率。
[0028] 4、所采用的闸门机构控制所述出料口的打开或者关闭,实现隧道仰拱垫层铺设的施工要求,操作便捷,提高了自动化率。
[0029] 5、所采用的摆动机构,是为了通过对料斗本体的摆动,实现料斗本体中豆砾石的晃动,避免豆砾石下落过程中卡塞在出料口而造成隧道仰拱垫层铺设中断;另外通过摆动,实现出料口的左右摆动,提高了豆砾石出料的范围,提高了铺设的的均匀性,提高了隧道仰拱垫层铺设的均匀性,从而提高了隧道仰拱垫层铺设的铺设效果。
[0030] 6、所采用的隧道仰拱垫层铺设的施工方法步骤简单、实现方便且操作简便,确保隧道仰拱垫层铺设快速准确。
[0031] 7、所采用的隧道仰拱垫层铺设的施工方法操作简便且使用效果好,首先是豆砾石的盛装,其次进行隧道仰拱垫层铺设用料斗结构的运输及吊装,最后隧道仰拱垫层的铺设,完成隧道仰拱开挖面的整个施工,则将所述出料口关闭。
[0032] 综上所述,本发明设计合理且施工便捷,一方面可以精确且快速铺设隧道仰拱段的垫层,从而利用垫层实现快速过车;另一方面改善开挖面垫层的施工质量,控制施工精度,提高了施工效率。
[0033] 下面通过附图实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0034] 图1为本发明隧道仰拱垫层铺设用料斗结构的结构示意图。
[0035] 图2为本发明隧道仰拱垫层铺设用料斗结构外壳体的结构示意图。
[0036] 图3为本发明隧道仰拱垫层铺设用料斗结构料斗本体和闸门机构的结构示意图。
[0037] 图4为本发明隧道仰拱垫层铺设用料斗结构料斗本体、下隔板和上隔板的结构示意图。
[0038] 图5为本发明隧道仰拱垫层铺设的施工方法的流程框图
[0039] 附图标记说明:
[0040] 1—料斗本体;          1-1—料斗侧板;        1-2—料斗端板;
[0041] 1-3—第一滑块;        1-4—上隔板;          1-6—第二滑块;
[0042] 1-7—第三滑块;        2—液压油缸;          3—导流板;
[0043] 3-1—固定轴;          3-2—第一导流板;      3-3—第二导流板;
[0044] 3-4—下隔板;          3-5—出料口;          4—挡料件;
[0045] 4-1—转轴;            4-2—挡料板;          9—外壳体;
[0046] 9-1—侧板;            9-2—端板;            9-3—第一弧形导轨;
[0047] 9-4—第一起吊杆;      9-5—第二起吊杆;      9-6—第二弧形导轨;
[0048] 9-7—第三弧形导轨。

具体实施方式

[0049] 一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构通过实施例一至实施例四进行描述。
[0050] 实施例一
[0051] 如图1所示的一种隧道仰拱垫层铺设用料斗结构,包括外壳体9、设置在外壳体9内的料斗本体1和设置在所述料斗本体1上的闸门机构,以及设置在外壳体9和料斗本体1之间的摆动机构,所述料斗本体1的底部呈劣弧,所述料斗本体1的底部的弯曲方向和隧道仰拱开挖面的弯曲方向一致,所述料斗本体1的底部设置有出料口3-5,所述出料口3-5沿所述料斗本体1的弧长方向布设,所述闸门机构控制所述出料口3-5的打开或者关闭,所述料斗本体1的顶部开口,所述摆动机构带动料斗本体1沿外壳体9左右摆动。
[0052] 进一步优选,所述摆动机构包括设置在料斗本体1之间和外壳体9之间的液压油缸2。
[0053] 进一步优选,液压油缸2位于料斗端板1-2和端板9-2之间。
[0054] 本实施例中,所述端板9-2上设置有供液压油缸2的固定端安装的第一交接座,所述料斗端板1-2上设置有供液压油缸2的伸缩端安装的第二交接座。
[0055] 本实施例中,通过该料斗结构可以精确且快速铺设隧道仰拱段的垫层,从而利用垫层实现快速过车,是因为第一,料斗本体内盛装豆砾石,豆砾石通过出料口进入隧道仰拱垫层,避免混凝土浇筑,从而可以快速铺设隧道仰拱段的垫层,从而利用豆砾石垫层实现快速过车;第二,料斗本体的底部呈劣弧,有效地适应隧道仰拱开挖面,且通过料斗本体的底部为基准,从而精准精确控制隧道仰拱开挖面的垫层高度。
[0056] 通过该料斗结构可以改善开挖面垫层的施工质量,控制施工精度,提高了施工效率,是因为通过摆动机构带动料斗本体1中豆砾石进行振动,提高了豆砾石通过出料口的均匀性,提高了隧道仰拱垫层铺设的均匀性,从而提高了隧道仰拱垫层铺设的施工质量;第二,所述摆动机构摆动过程中又能对隧道仰拱开挖面上的豆砾石进行挤压,以使对隧道仰拱开挖面的垫层的表面有效地与料斗本体的底部相适应,进一步实现了施工精度的控制;
[0057] 通过该料斗结构可以提高了施工效率,是考虑,第一避免混凝土浇筑,第二,可以避免人为进行隧道仰拱开挖面的垫层的表面的平整。
[0058] 本实施例中,设置多个出料口3-5适应料斗本体1的弧长方向,从而有效地适应隧道仰拱开挖面的宽度方向,一方面可以提高铺设垫层的效率,另一方面提高了垫层铺设的面积,提高了施工效率;其次,通过设置多个出料口3-5,还能避免料斗本体1中的豆砾石的堆积,从而提高了铺设的匀称性,提高了铺设的施工质量。
[0059] 进一步地,设置液压油缸2位于料斗端板1-2和端板9-2之间,通过液压油缸2的伸长或收缩带动料斗端板1-2摆动,进而带动料斗本体1左右摆动。
[0060] 实施例二
[0061] 如图2和图4所示,本实施例中,所述外壳体9包括两个对称布设的侧板9-1和对称安装在两个侧板9-1两端的端板9-2,两个侧板9-1顶部之间设置有第一起吊杆9-4和第二起吊杆9-5,所述第一起吊杆9-4和第二起吊杆9-5上设置有起吊孔,所述侧板9-1的底部呈劣弧。
[0062] 本实施例中,设置起吊孔,从而便于能吊装该料斗结构,方便起吊,从而方便施工。
[0063] 进一步优选,两个所述侧板9-1内侧壁对称设置有两组弧形导轨,每组所述弧形导轨均包括沿侧板9-1弧长方向布设的第一弧形导轨9-3、第二弧形导轨9-6和第三弧形导轨9-7,所述料斗本体1能沿第一弧形导轨9-3、第二弧形导轨9-6和第三弧形导轨9-7滑移。
[0064] 进一步优选,所述料斗本体1包括两个对称布设的料斗侧板1-1和对称安装在两个料斗侧板1-1两端的料斗端板1-2,两个料斗侧板1-1之间设置有多个上隔板1-4,两个上隔板1-4之间的间距由料斗本体1的中部至料斗本体1的端部逐渐减少。
[0065] 本实施例中,所述第一弧形导轨9-3、第二弧形导轨9-6和第三弧形导轨9-7均包括两个平行布设的导轨。
[0066] 本实施例中,料斗侧板1-1上设置有卡入第一弧形导轨9-3的第一滑块1-3、卡入第二弧形导轨9-6的第二滑块1-6和卡入第三弧形导轨9-7的第三滑块1-7。
[0067] 本实施例中,设置滑块,是为了卡入两个平行布设的导轨,通过对滑块的限位,从而实现料斗本体1摆动过程中的限位,以使料斗本体1仅能左右摆动,有效地适应隧道开挖面的宽度方向摆动。
[0068] 本实施例中,设置外壳体9,一方面是为了方便容纳料斗本体1,且实现料斗本体1的摆动,另一方面,是为了方便料斗本体1的吊装。
[0069] 本实施例中,设置上隔板1-4,是为了能对容纳腔中的豆砾石进行分散,以使各个容纳腔中豆砾石能分别通过容纳腔底部的出料口,避免豆砾石出料堵塞。
[0070] 本实施例中,相邻两个上隔板1-4之间的间距由所述料斗本体1的中心至两端逐渐减少,是为了有效地适应料斗侧板1-1的弧形,提高了豆砾石布设的均匀性。
[0071] 实施例三
[0072] 如图3所示,本实施例中,所述闸门机构包括多个沿料斗本体1弧长方向均布的导流板3、多个设置在所述导流板3下方的下隔板3-4以及设置在相邻两个下隔板3-4之间的挡料件4,相邻两个导流板3之间设置有间隙,所述下隔板3-4伸入导流板3内,所述挡料件4的长度大于两个下隔板3-4之间的间距。
[0073] 进一步优选,所述导流板3包括穿设在两个料斗侧板1-1之间的固定轴3-1、套设在固定轴3-1上的第一导流板3-2和套设在固定轴3-1上的第二导流板3-3,所述下隔板3-4的顶部伸入第一导流板3-2和第二导流板3-3之间。
[0074] 进一步优选,所述第一导流板3-2和第二导流板3-3之间的夹角小于90°。
[0075] 进一步优选,所述挡料件4包括穿设在两个料斗侧板1-1之间的转轴4-1和安装在转轴4-1上的挡料板4-2,所述挡料板4-2能随转轴4-1转动,所述挡料板4-2的底端延伸至料斗侧板1-1的底部,所述挡料板4-2的顶端延伸至导流板3内,所述出料口3-5为挡料板4-2的底端与下隔板3-4之间的空隙。
[0076] 本实施例中,固定轴3-1的高度高于转轴4-1的高度。
[0077] 本实施例中,多个挡料板4-2沿料斗本体1弧长方向均布,且多个挡料板4-2的底端与料斗本体1的底端相齐平,从而也能配合料斗本体的底部作为基准,便于对隧道仰拱开挖面上的豆砾石的进行相适应,从而精准精确控制隧道仰拱开挖面的垫层高度。
[0078] 本实施例中,设置多个导流板3且相邻两个导流板3之间设置有间隙,是为了对能对料斗本体1中的豆砾石进行分散,以使豆砾石落入相邻两个导流板3之间,且落入相邻两个导流板3之间的豆砾石能通过该间隙和出料口,避免豆砾石出料堵塞。
[0079] 本实施例中,多个所述下隔板3-4沿料斗侧板1-1的弧长方向均布,下隔板3-4的顶部低于上隔板1-4的底部。
[0080] 本实施例中,所述挡料板4-2的顶端延伸至第一导流板3-2和第二导流板3-3之间。
[0081] 本实施例中,设置下隔板3-4伸入第一导流板3-2和第二导流板3-3之间,是为了实现对挡料板4-2的限制,操作挡料板4-2转动,以使挡料板4-2的顶端接触第一导流板3-2,则第一导流板3-2和第二导流板3-3之间的空隙与挡料板4-2的底端和下隔板3-4之间预留的空隙连通,出料口3-5打开;当挡料板4-2随转轴4-1反向转动,挡料板4-2的两端均接触相邻的两个下隔板3-4时,出料口3-5关闭。
[0082] 本实施例中,设置第一导流板3-2和第二导流板3-3之间形成的夹角小于90°,是考虑安息角为松散物料堆放时与平面的夹角,当堆料静止并达到安息角后,继续加料物料将从料堆顶端延两侧滑落。本设备中使用的砾石静态安息角为30°,动态安息角为30°~45°,将第一导流板3-2和第二导流板3-3的三角形截面看作物料堆积的截面,只要保证第一导流板3-2和第二导流板3-3的一边与水平面的夹角大于豆砾石的最大安息角45°,即可保证豆砾石可以连续顺利落下。而一般认为小于40°时可以满足生产过程中的流动性需求。
[0083] 一种隧道仰拱垫层铺设的施工方法通过实施例四至实施例五进行描述。
[0084] 实施例四
[0085] 如图5所示的一种隧道仰拱垫层铺设的施工方法,包括以下步骤:
[0086] 步骤一、豆砾石的盛装:
[0087] 挡料板4-2转动,以使挡料板4-2的两端均与相邻的两个下隔板3-4接触,则出料口3-5关闭,在料斗本体1内盛装豆砾石,直至料斗本体1内装满豆砾石;
[0088] 步骤二、隧道仰拱垫层铺设用料斗结构的运输及吊装:
[0089] 步骤201、将装满豆砾石的料斗本体1由运输车运送至隧道仰拱开挖面处,并采用起吊装置将料斗本体1起吊至隧道仰拱开挖面上方;
[0090] 步骤202、采用起吊装置将料斗本体1下降,直至料斗本体1底部的测距传感器检测到的间距满足隧道仰拱垫层要求高度时,则停止下吊:
[0091] 步骤三、隧道仰拱垫层的铺设:
[0092] 步骤301、操作挡料板4-2转动,以使挡料板4-2的顶端接触第一导流板3-2,则第一导流板3-2和第二导流板3-3之间的空隙与挡料板4-2的底端和下隔板3-4之间预留的空隙连通,出料口3-5打开,同时,液压油缸2伸长收缩,带动料斗本体1沿外壳体9摆动,料斗本体1中的豆砾石经所述出料口3-5落入隧道仰拱开挖面;
[0093] 步骤302、在料斗本体1中的豆砾石经所述出料口3-5落入隧道仰拱开挖面的过程中,当料斗本体1底部的接近开关输出低电平,说明隧道仰拱开挖面上的豆砾石接触料斗本体1底部,完成当前隧道仰拱段的垫层施工;
[0094] 步骤303、采用起吊装置带动料斗本体1沿隧道掘进方向移动,同时,液压油缸2摆动,料斗本体1中的豆砾石经所述出料口3-5落入隧道仰拱开挖面,并重复步骤302,完成下一段隧道仰拱段的垫层施工。
[0095] 步骤304、多次重复步骤303,直至完成隧道仰拱开挖面的整个施工,则操作液压油缸伸长,挡料板4-2转动,以使挡料板4-2的两端均与相邻的两个下隔板3-4接触,则出料口3-5关闭,同时,液压油缸2停止伸缩。
[0096] 实施例五
[0097] 本实施例中,进一步优选,步骤一中豆砾石的粒径范围为10mm~31.5mm;
[0098] 步骤303中料斗本体1沿隧道掘进方向的移动速度为0.5m/min。
[0099] 本实施例中,进一步优选,料斗本体1的料斗侧板1-1上顶部安装有接近开关,当料斗本体1上的接近开关均输出低电平信号时,则料斗本体1内装满豆砾石。
[0100] 进一步优选,料斗本体1的料斗侧板1-1底部设置测距传感器,用于调节料斗本体1底部和隧道仰拱开挖面之间的间距。进一步优选,测距传感器的数量可以为多个。
[0101] 进一步优选,测距传感器可参考激光测距传感器、声波测距传感器等其他能实现测距的传感器。
[0102] 进一步优选,料斗本体1的料斗侧板1-1底部也设置接近开关,当料斗本体1底部的接近开关输出低电平,说明隧道仰拱开挖面上的豆砾石接触料斗本体1底部,完成当前隧道仰拱段的垫层施工,提高了隧道仰拱段的铺设准确定。
[0103] 进一步优选,接近开关可参考电感式接近开关等其他能实现同样功能的接近开关。
[0104] 综上所述,本发明设计合理且施工便捷,一方面可以精确且快速铺设隧道仰拱段的垫层,从而利用垫层实现快速过车;另一方面改善开挖面垫层的施工质量,控制施工精度,提高了施工效率。
[0105] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。