本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種隧道豎井與井底運(yùn)輸裝置。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,大量山區(qū)公路、鐵路等交通基礎(chǔ)設(shè)施得到大力發(fā)展,使得隧道建設(shè)數(shù)量與日俱增。為應(yīng)對長大隧道不斷涌現(xiàn)的局面,需設(shè)置豎井、斜井或平導(dǎo)并擴(kuò)展井下運(yùn)輸通道,以增加工作面來縮短工期。除了作為運(yùn)輸通道,這些豎井及井下通道同時也是聯(lián)絡(luò)通道,其協(xié)調(diào)操作及自動化程度等直接影響到施工安全和運(yùn)輸效率,是井下施工運(yùn)輸?shù)淖钪匾画h(huán)。目前已公開的文獻(xiàn)及專利文件中僅涉及一些關(guān)于豎井運(yùn)輸?shù)姆桨?,且只能在某一特定條件下實(shí)施,具有較大局限性,如發(fā)明cn103754589b介紹的豎井運(yùn)輸方案,僅用來運(yùn)輸高落差散狀物料,未考慮運(yùn)送人員、土石和器材等現(xiàn)實(shí)需要;發(fā)明cn103241247b介紹的豎井電車系統(tǒng),其可行性、造價以及施工技術(shù)要求均較高,并且將實(shí)際施工環(huán)境與人機(jī)協(xié)調(diào)理想化。目前,現(xiàn)行的豎井運(yùn)輸系統(tǒng)分級較大,與井下通道連貫程度嚴(yán)重不足,隧道交通因素考慮顧此失彼,也沒有關(guān)于能將豎井運(yùn)輸與井下通道運(yùn)輸裝置相結(jié)合的設(shè)計發(fā)明,所以有必要提出一個統(tǒng)籌實(shí)際、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效的豎井與井底運(yùn)輸裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決現(xiàn)行隧道交通運(yùn)輸系統(tǒng)與裝置局限性較大、安全隱患較高、施工耗材較大、豎井與井下通道聯(lián)絡(luò)程度不足、自動化程度低等問題,提供一種隧道豎井與井底運(yùn)輸裝置。
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種隧道豎井與井底運(yùn)輸裝置,其特征在于:該裝置包括罐籠、井下交通控制裝置、井下運(yùn)輸籠架、地面安置控制終端裝置、豎井運(yùn)輸裝置和提升臺,所述的罐籠設(shè)置于井下運(yùn)輸籠架內(nèi),井下運(yùn)輸籠架依次與井下交通控制裝置、地面安置控制終端裝置和豎井運(yùn)輸裝置連接,所述的提升臺通過鋼絲繩與豎井運(yùn)輸裝置連接。
所述的罐籠的結(jié)構(gòu)包括矩形框體,矩形框體的底部設(shè)置有滾輪一,矩形框體的一側(cè)設(shè)置有人工卷簾窗,另一側(cè)設(shè)置有觀察窗口,觀察窗口的下面設(shè)置有前進(jìn)按鈕、后退按鈕和發(fā)動機(jī)開關(guān),所述的矩形框體內(nèi)設(shè)置有發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)與發(fā)動機(jī)開關(guān)連接。
所述的井下交通控制裝置的結(jié)構(gòu)包括支架、滾輪二和控制面板,所述的控制面板設(shè)置于支架的頂端,支架的底部設(shè)置有滾輪,所述的控制面板上設(shè)置有人機(jī)記錄界面、運(yùn)輸狀態(tài)指示燈一、運(yùn)輸狀態(tài)指示燈二、消防按鈕一、開關(guān),聲音發(fā)出器、聲音接收器和燈光調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)扭。
所述的井下運(yùn)輸籠架的結(jié)構(gòu)包括底板、若干個立柱和頂板,所述的頂板和底板通過立柱連接組成籠架框體,所述的頂板的下表面設(shè)置有攝像儀一和燈具,底板的上表面設(shè)置有若干個并行導(dǎo)軌,并行導(dǎo)軌的兩端分別設(shè)置有供其滑動的導(dǎo)軌滑控器,導(dǎo)軌滑控器上設(shè)置有插孔,導(dǎo)軌滑控器設(shè)置于底板上。
所述的地面安置控制終端裝置的結(jié)構(gòu)包括底板和控制面板,所述的控制面板通過支撐桿設(shè)置于底板上,所述的控制面板上設(shè)置有頂光調(diào)節(jié)按鈕、運(yùn)輸狀態(tài)指示燈三、運(yùn)輸狀態(tài)指示燈四、顯示屏、人機(jī)記錄界面、聲音接收器、聲音發(fā)出器、消防按鈕、開關(guān)、報警按鈕、上升按鈕、制動按鈕和下降按鈕。
所述的豎井運(yùn)輸裝置的結(jié)構(gòu)包括底座、豎井架設(shè),所述的豎井架設(shè)設(shè)置于底座上,豎井架設(shè)的頂部設(shè)置有升降機(jī)動力系統(tǒng),升降機(jī)動力系統(tǒng)上連接有鋼絲繩,所述的鋼絲繩上設(shè)置有限速限位器和斷繩保護(hù)裝置,所述的豎井架設(shè)的頂部延伸端設(shè)置有定滑輪,鋼絲繩通過定滑輪。
所述的提升臺內(nèi)設(shè)置有臺內(nèi)控制裝置,提升臺內(nèi)頂部設(shè)置有燈具二、攝像頭二。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
1)本發(fā)明將井下聯(lián)絡(luò)通道與豎井部分在運(yùn)輸裝置上整體貫聯(lián),實(shí)現(xiàn)了半自動、可調(diào)控一體化,改進(jìn)了井下交通運(yùn)輸?shù)膫鹘y(tǒng)理念,為隧道交通運(yùn)輸提供了一種新的模式;
2)本發(fā)明所涉取材均為工地常見材料,結(jié)構(gòu)制造傳統(tǒng),可適應(yīng)不同施工環(huán)境,極大地減少了材料費(fèi)用與工程設(shè)備費(fèi)用;
3)本發(fā)明極大地提高了井下聯(lián)絡(luò)通道運(yùn)輸?shù)陌踩?、高效、協(xié)調(diào)性能,通過將運(yùn)輸裝置和現(xiàn)代控制裝置結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了地面人員對于井下聯(lián)絡(luò)通道和豎井內(nèi)運(yùn)輸?shù)倪h(yuǎn)程監(jiān)控與控制,極大地提高了隧道內(nèi)運(yùn)輸?shù)淖詣踊逝c結(jié)果控制的可靠度,使其應(yīng)用范圍更廣,便于施工與安裝,達(dá)到減人提效的目的。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置示意圖;
圖2為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置依托的隧道示意圖;
圖3為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的改進(jìn)型罐籠主視圖;
圖4為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的改進(jìn)型罐籠軸側(cè)圖;
圖5為圖3中i-i剖面的側(cè)視圖;
圖6為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的井下交通控制裝置主視圖;
圖7為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的井下交通控制裝置軸側(cè)圖;
圖8為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的井下運(yùn)輸籠架主視圖;
圖9為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的井下運(yùn)輸籠架軸側(cè)圖;
圖10為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的導(dǎo)軌滑控器放大示意圖;
圖11為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的地面控制終端裝置主視圖;
圖12為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的地面控制終端裝置軸側(cè)圖;
圖13為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的豎井運(yùn)輸裝置側(cè)視圖;
圖14為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的豎井運(yùn)輸裝置軸側(cè)圖;
圖15為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的提升臺主視圖;
圖16為本發(fā)明的運(yùn)輸裝置的連接示圖;
標(biāo)記說明:1-隧道、2-井下聯(lián)絡(luò)通道、3-隧道豎井、4-改進(jìn)型罐籠、5-井下交通控制裝置、6-井下運(yùn)輸籠架、7-地面控制終端裝置、8-豎井運(yùn)輸裝置、9-提升臺;
4.1-滾輪一,4.2-人工卷簾窗,4.3-發(fā)動機(jī),4.4-前進(jìn)按鈕,4.5-發(fā)動開關(guān),4.6-后退按鈕,4.7-觀察窗口;
5.1-支架,5.2-滾輪二,5.3-控制面板,5.4-燈光調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)鈕,5.5-人機(jī)記錄界面,5.6-聲音接收器,5.7-聲音發(fā)出器,5.8-消防按鈕,5.9-開關(guān),5.10-運(yùn)輸狀態(tài)指示燈一;5.11-運(yùn)輸狀態(tài)指示燈二;
6.1-立柱,6.2-燈具一,6.3-底板,6.4-導(dǎo)軌滑控器,6.4.1-插孔,6.5-并行導(dǎo)軌,6.6-攝像儀一,6.7-頂板;
7.1-底板,7.2-燈光調(diào)節(jié)按鈕,7.3-運(yùn)輸狀態(tài)指示燈三;7.4-運(yùn)輸狀態(tài)指示燈四,7.5-顯示屏,7.6-人機(jī)記錄界面,7.7-聲音接收器,7.8-聲音發(fā)出器,7.9-消防按鈕,7.10-開關(guān),7.11-報警按鈕,7.12-上升按鈕,7.13-制動按鈕,7.14-下降按鈕;
8.1-豎井架設(shè),8.2-附墻支座,8.3-圓鋼絲繩,8.4-斷繩保護(hù)裝置,8.5-臺內(nèi)控制裝置,8.6-底座,8.7-定輪,8.8-限速限位器,8.9-升降機(jī)動力系統(tǒng),8.10-安全梯,8.11-警示燈,8.12-滅火器,8.13-半封閉圍欄,8.5.1-急停開關(guān);
9.1-攝像儀二,9.2-燈具二;
10.1-無線放大器,10.2-蓄電池;
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
參見圖1:本發(fā)明一種隧道豎井與井底運(yùn)輸裝置,該裝置包括罐籠4、井下交通控制裝置5、井下運(yùn)輸籠架6、地面安置控制終端裝置7、豎井運(yùn)輸裝置8和提升臺9,所述的罐籠4設(shè)置于井下運(yùn)輸籠架6內(nèi),井下運(yùn)輸籠架6依次與井下交通控制裝置5、地面安置控制終端裝置7和豎井運(yùn)輸裝置8連接,所述的提升臺9通過鋼絲繩8.3與豎井運(yùn)輸裝置8的頂部連接;
所述的罐籠4的結(jié)構(gòu)包括矩形框體,矩形框體的底部設(shè)置有滾輪一4.1,矩形框體的一側(cè)設(shè)置有人工卷簾窗4.2,另一側(cè)設(shè)置有觀察窗口4.7,觀察窗口的下面設(shè)置有前進(jìn)按鈕4.4、后退按鈕4.6和發(fā)動機(jī)開關(guān)4.5,所述的矩形框體內(nèi)設(shè)置有發(fā)動機(jī)4.3,發(fā)動機(jī)4.3與發(fā)動機(jī)開關(guān)4.5連接。
所述的井下交通控制裝置5的結(jié)構(gòu)包括支架5.1、滾輪二5.2和控制面板5.3,所述的控制面板5.3設(shè)置于支架5.1的頂端,支架5.1的底部設(shè)置有滾輪5.2,所述的控制面板5.3上設(shè)置有人機(jī)記錄界面5.5、運(yùn)輸狀態(tài)指示燈一5.10、運(yùn)輸狀態(tài)指示燈二5.11、消防按鈕5.8、開關(guān)5.9、聲音發(fā)出器5.7、聲音接收器5.6和燈光調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)扭5.4。
所述的井下運(yùn)輸籠架6的結(jié)構(gòu)包括底板6.3、若干個立柱6.1和頂板6.7,所述的頂板6.7和底板6.3通過立柱6.1連接組成籠架框體,所述的頂板6.7的下表面設(shè)置有攝像儀一6.6和燈具一6.2,底板6.3的上表面設(shè)置有若干個并行導(dǎo)軌6.5,并行導(dǎo)軌6.5的兩端分別設(shè)置有供其滑動的導(dǎo)軌滑控器6.4,導(dǎo)軌滑控器6.4上設(shè)置有插孔6.4.1,導(dǎo)軌滑控器6.4設(shè)置于底板6.3上。
所述的地面安置控制終端裝置7的結(jié)構(gòu)包括底板7.1和控制面板,所述的控制面板通過支撐桿設(shè)置于底板7.1上,所述的控制面板上設(shè)置有頂光調(diào)節(jié)按鈕7.2、運(yùn)輸狀態(tài)指示燈三7.3、運(yùn)輸狀態(tài)指示燈四7.4、顯示屏7.5、人機(jī)記錄界面7.6、聲音接收器7.7、聲音發(fā)出器7.8、消防按鈕7.9、開關(guān)7.10、報警按鈕7.11、上升按鈕7.12、制動按鈕7.13和下降按鈕7.14。
所述的豎井運(yùn)輸裝置8的結(jié)構(gòu)包括底座8.6、豎井架設(shè)8.1,所述的豎井架設(shè)8.1設(shè)置于底座8.6上,豎井架設(shè)8.1的頂部設(shè)置有升降機(jī)動力系統(tǒng)8.9,升降機(jī)動力系統(tǒng)8.9上連接有鋼絲繩8.3,所述的鋼絲繩8.3上設(shè)置有限速限位器8.8和斷繩保護(hù)裝置8.4,所述的豎井架設(shè)8.1的頂部延伸端設(shè)置有定滑輪8.7,鋼絲繩8.3通過定滑輪8.7。
所述的提升臺9內(nèi)設(shè)置有臺內(nèi)控制裝置8.5,提升臺9內(nèi)頂部設(shè)置有燈具二9.2、攝像頭二9.1。
本發(fā)明的詳細(xì)施工和工作過程:參見圖1-2,在隧道1與井下聯(lián)絡(luò)通道2內(nèi)設(shè)置井下運(yùn)輸籠架6,將井下交通控制裝置5安置于井下聯(lián)絡(luò)通道2與豎井3交匯處,在豎井3內(nèi)安置豎井運(yùn)輸裝置8,并在地面安置控制終端裝置7。
結(jié)合圖3-5,本發(fā)明將傳統(tǒng)的隧道運(yùn)輸工具如罐籠進(jìn)行改進(jìn),設(shè)置前后面人工卷簾窗4.2滿足人員進(jìn)出與操控,添加滑輪4.1并在罐籠內(nèi)部安置發(fā)動機(jī)4.3與相關(guān)控制按鈕,使其由只能豎向固定傳動改良為能滿足水平、豎向運(yùn)輸,由人力與機(jī)械牽引改良為動力控制。當(dāng)人、棄渣、材料、器具等需運(yùn)至地面上時,在隧道內(nèi)選用改進(jìn)型罐籠4,裝載完畢后進(jìn)入井下運(yùn)輸籠架6。
結(jié)合圖8-10,井下運(yùn)輸籠架6采用頂板6.7與底板6.3保障井下運(yùn)輸安全,根據(jù)實(shí)際工況所需,安裝燈具6.2與攝像儀6.6,通過調(diào)節(jié)導(dǎo)軌滑控器6.4以使改進(jìn)型罐籠4可在籠架6內(nèi)通過并行導(dǎo)軌6.5滑動,并通過攝像儀6.6將工況反饋至地面控制終端裝置7,其整個傳動過程由井下交通控制裝置5統(tǒng)一調(diào)控。
結(jié)合圖6-7,井下交通控制裝置5與地面控制終端裝置7關(guān)聯(lián),施工人員通過界面按鈕進(jìn)行在井下運(yùn)輸過程中的燈光、報警、記錄、呼叫等功能調(diào)控。
結(jié)合圖13-15,當(dāng)罐籠4經(jīng)籠架6運(yùn)行至豎井運(yùn)輸裝置8中的提升臺9內(nèi),再經(jīng)由豎井架設(shè)8.1提升至地面,架設(shè)8.1由底座8.6、附墻支座8.2和相關(guān)工序固定于井壁,提升臺9由圓鋼絲繩8.3牽拉,升降機(jī)動力系統(tǒng)8.9由地面控制終端裝置7調(diào)控,所述提升臺9內(nèi)置滅火器8.12與相關(guān)控制開關(guān),通過攝像儀6.6將工況反饋至地面控制終端裝置7。
結(jié)合圖11-12,地面控制終端裝置7設(shè)置2塊顯示屏7.5分別接收攝像儀6.61;9.1記錄的視頻圖像,施工人員通過界面按鈕進(jìn)行豎井運(yùn)輸過程中燈光、報警、制動、升降、記錄、呼叫等功能調(diào)控。
結(jié)合圖16,井下交通控制裝置5與地面控制終端裝置7無線連接,并有線連接至施工現(xiàn)場的獨(dú)立變配電所或自備變壓器,為保證二者之間信號通暢,在井下聯(lián)絡(luò)通道2與豎井3交匯處和豎井3中部安置無線放大器10以增強(qiáng)信號。井下交通控制裝置5與籠架6中的攝像儀6.6和燈具6.2有線連接并為其提供電力。在提升臺9內(nèi)安置可拆卸式蓄電池10.2為燈具9.2和攝像儀9.1以及臺內(nèi)控制裝置8.5供電,并每兩周更替蓄電池一次以保證電力充足。地面控制終端裝置7與升降機(jī)動力系統(tǒng)8.9有線連接,并為其提供電力,攝像儀6.6與9.1通過無線放大器10將圖像數(shù)據(jù)傳輸至地面控制終端裝置7。
井下交通控制裝置5可選用jkt-001型或xx-001型監(jiān)控設(shè)備,也可選用海智hz-m型或相關(guān)監(jiān)控管理平臺,地面控制終端裝置7可選用th1-24(12)型本安操作臺或kjbp-pc型提升機(jī)電控裝置,也可根據(jù)工況復(fù)雜程度與實(shí)際運(yùn)作環(huán)境所需,選擇較為簡便的tkd、kkx、tkmk/j系列提升控制裝置,本發(fā)明所述設(shè)備涉及的相關(guān)電路要求均可由現(xiàn)有的電路技術(shù)滿足。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。