[发明专利]一种横向垫层摊铺机、U形盾构机及其施工方法

说明书

本发明公开了一种横向垫层摊铺机、U形盾构机及其施工方法，解决了现有技术中U型盾构垫层摊铺效率低的问题。本发明的横向垫层摊铺机，包括上部料仓和螺旋分离器，上部料仓通过出料管道与螺旋分离器相连通，螺旋分离器的出料侧设有垫层刮平机构，垫层刮平机构在横向传动机构的作用下沿螺旋分离器横向移动。本发明横向垫层摊铺机采用螺旋分离器与垫层刮平机构配合，实现出料摊铺同时进行，提高摊铺效率。且本发明的垫层刮平机构的刮板件在横向传动机构的作用下进行横向的往复运动，实现高效摊铺。本发明通过输料、进料、分料、下料、摊铺于一体，通过上述工序可实现U形盾构机的自动摊铺功能，加快了施工进度。

技术领域

本发明涉及U形盾构机技术领域，特别是指一种横向垫层摊铺机及U形盾构机及其施工方法。

背景技术

U型盾构作为一种矩形综合管廊施工设备，相比较目前普遍采用的大面积明挖法施工，具有支护量更小，支护成本更低，机械化程度更高、施工占地面积更小，对于周边的道路占用以及绿化影响更小的优势。

U形盾构机在主机顶进一环距离，由于开挖地基不平整，铺设管片前需要先通过垫层铺设使安装管片的地基平整。目前U形盾构机的垫层摊铺主要依靠人工，费时费力，效率低，因此U形盾构机的施工效率受垫层铺设工序制约较大，亟待研究一种自动化垫层摊铺设备。目前自动化垫层摊铺设备主要应用于颗粒物料或者预拌混合类物料、混凝土物料摊铺作业输料技术领域等，在综合管廊施工领域应用较少，如专利号202121409579.9的一种螺旋分料器，只是介绍了一种用于固体物料输送的螺旋分料器，且较难集成到U形盾构机上，因此，设计一种U形盾构机垫层摊铺装置很有必要。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种横向垫层摊铺机、U形盾构机及其施工方法，解决了现有技术中U型盾构垫层摊铺效率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种横向垫层摊铺机，包括上部料仓和螺旋分离器，上部料仓通过出料管道与螺旋分离器相连通，螺旋分离器的出料侧设有垫层刮平机构，垫层刮平机构在横向传动机构的作用下沿螺旋分离器横向移动。

作为优选方案：所述螺旋分离器包括箱型槽体，箱型槽体的中部设有进料斗，箱型槽体的外侧壁上设有若干个出料斗，箱型槽体内部转动设有螺旋轴，螺旋轴与设置在箱型槽体上的驱动件相连接。

其中，所述螺旋轴包括同轴线设置的左螺旋轴和右螺旋轴，左螺旋轴和右螺旋轴通过调心轴承相连接，调心轴承通过轴承座固定在箱型槽体内，左螺旋轴上螺旋叶片的螺旋方向与右螺旋轴上的螺旋叶片的螺旋方向相反；所述驱动件包括左马达和右马达，左马达与左螺旋轴相连接，右马达与右螺旋轴相连接。优选地，所述出料斗与箱型槽体之间设有活动挡板，箱型槽体顶壁上设有与出料斗一一对应的盖板。

进一步，所述垫层刮平机构包括位于螺旋分离器外侧的支撑轨架，支撑轨架的两端设有升降油缸，支撑轨架上滑动设有刮板总成，刮板总成通过横向传动机构沿支撑轨架运动。其中，所述刮板总成包括设置在支撑轨架上的滑移座，滑移座上铰接有横梁，横梁通过调节油缸与滑移座连接，横梁的下部固定有刮板；横梁的侧部固定设有撑杆，撑杆上设有压辊。

优选地，所述支撑轨架为矩形框结构，矩形框结构上可拆卸连接有延长块，滑移座为凹字形座，凹字形座与矩形框结构滑动式接触，滑移座与支撑轨架对应的接触面上设有滚动件。

进一步，所述横向传动机构包括转动设置在支撑轨架一侧的主动链轮和转动设置在支撑轨架另一侧的从动链轮，主动链轮与设置在支撑轨架上的驱动马达或驱动电机相连接，主动链轮与从动链轮之间连接有传动链，滑移座固定在传动链上。所述支撑轨架上设有与传动链相配合的张紧器。所述张紧器包括张紧座和张紧油缸，张紧座固定在张紧油缸的伸缩端，张紧油缸的固定端通过支撑座固定在支撑轨架上；所述张紧座为弧形座，弧形座上设有与传动链相配合的弧形槽。