一种可延伸隧道载人挂车结构及其实施方法与流程

本发明涉及隧道运输，具体涉及一种可延伸隧道载人挂车结构及其实施方法。

背景技术：

1、隧道载人挂车是一项成熟技术，主要原理是沿隧道轴线铺设一条保持运行的缆索，缆索上挂有载人挂车，工作人员可乘坐挂车快速通过隧道的某一段距离。隧道载人挂车多用于倾斜段隧道和隧道入口段，效益显著。近年来该技术又有改进，挂车不再固定在缆索上，而是乘车人挂在缆索上，使用起来更加灵活。

2、中国专利文献cn109677423a公开了一种煤矿用混合巷道闭式大循环架空乘人索道，包括驱动装置、迂回轮装置、张紧装置、牵引钢丝绳、托绳装置、乘人装置、水平转弯装置、安全保护装置及电控装置；所述驱动装置仅为一部，牵引钢丝绳从驱动装置开始，通过位于过渡巷道一与巷道一交叉处的水平转弯装置连接迂回轮装置与张紧装置，进而再通过托绳装置连接位于巷道一中的乘人装置，后钢丝绳依次通过位于过渡巷道二与巷道一、过渡巷道二与巷道二交叉处的水平转弯装置，再连接位于巷道二中的乘人装置，最后通过位于过渡巷道一与巷道二交叉处的水平转弯装置连接回驱动装置，由此形成一个完整的闭环。

3、该现有技术具有以下不足：由于运行缆索是一条环形封闭缆索，隧道载人挂车行驶的总长度往往是固定的，不能随时改变行驶长度，如果作为隧道突泥、突水情况下的逃生通道，需要隧道载人挂车随着隧道掘进，运送距离不断加大，但是现行隧道载人挂车技术不能解决这个问题。

技术实现思路

1、本发明为了解决隧道载人挂车运输距离如何随掘进距离变化而变化的技术问题，提供了一种可延伸隧道载人挂车结构，包括前方滑轮盘、后方驱动盘、卷扬机、钢绞线和载人挂车，其特征在于，还包括两个滑轮组a、n个滑轮组b和m个滑轮组c，所述滑轮组a和滑轮组b设置于所述钢绞线的同侧，两个所述滑轮组a相邻且沿两个所述滑轮组a之间的中心线对称设置，n和m为正整数，m大于n，所述钢绞线在滑轮组a和滑轮组b之间形成多次往返后，所述钢绞线通过前方滑轮盘、滑轮组c和后方驱动盘形成封闭环形。

2、为了便于所述钢绞线多次往返增加延伸距离，所述滑轮组a包括竖向滑轮a、横向滑轮a和滑轮组a固定结构，所述滑轮组a固定结构固定在隧道顶部；所述滑轮组b包括竖向滑轮b和滑轮组b固定结构，滑轮组b固定结构固定在隧道顶部上。

3、进一步的，每个所述滑轮组a上的竖向滑轮a和横向滑轮a为一个或多个，每个所述滑轮组b上的所述竖向滑轮b和每个所述滑轮组a上的竖向滑轮a的数量相同。

4、优选的，所述滑轮组c包括竖向滑轮c和滑轮组c固定结构，所述滑轮组c固定结构上部锚固在隧道顶部，锚固段中心线与滑轮上钢绞线中心线重合。

5、优选的，所述前方滑轮盘通过连接件固定在隧道顶部锚固件上；所述后方驱动盘固定在卷扬机上，所述卷扬机固定在卷扬机基础上，所述卷扬机基础固定在隧道顶部。

6、一种可延伸隧道载人挂车结构的实施方法，包括以下步骤：

7、步骤1、确定所述滑轮组a和滑轮组b的数量和间距，所述滑轮组a两个，所述滑轮组b个数n与滑轮组b间距、滑轮个数和计划运载总长度成正比；所述滑轮组c个数m与滑其间距和计划运载总长度成正比；

8、步骤2、加工好所述滑轮组a、滑轮组b、滑轮组c、滑轮组a固定结构、滑轮组b固定结构、前方滑轮盘、后方驱动盘待用，所述载人挂车待用；

9、步骤3、在隧道顶部钻孔，并锚固所述锚固件和滑轮组c上部；

10、步骤4、用所述连接件安装好所述滑轮组a、滑轮组b、前方滑轮盘、卷扬机基础、卷扬机和后方驱动盘，将所述钢绞线按设计放置在各个滑轮、前方滑轮盘和后方驱动盘的槽中，拉紧所述钢绞线，并将首尾连接成一个封闭环形；

11、步骤5、试运行：

12、步骤6、结构运行时，使用者将所述载人挂车挂在仅有所述滑轮组c上运行的所述钢绞线上，坐在所述载人挂车上；

13、步骤7、当所述隧道掌子面向前推进时，撤出最前端一个所述滑轮组b，两个所述滑轮组a后移，所述前方滑轮盘前移，在需要延伸的部位增设所述滑轮组c，并保持所述钢绞线为拉紧的封闭环形状态，按此步骤重复，由此分段延伸了结构体系的运载距离。

14、进一步的，步骤5中、所述卷扬机正转时所述钢绞线向前运动，所述卷扬机反转时所述钢绞线向后运动，将所述载人挂车挂在仅有所述滑轮组c上运行的所述钢绞线上进行负载试验，所述载人挂车负载前后移动，径反复试验，确定结构体系能够安全运行后，试运行结束。

15、本发明具有以下有益效果：

16、1、采用多排滑轮组成的滑轮组方法储存大量的钢绞线，使传统固定运距的隧道载人挂车技术得到改进，成为可延伸运距的隧道载人挂车，有利于不断掘进隧道的人员运载，解决传统隧道载人挂车只能定距离行使的缺点，拓展为随隧道掌子面推进可延伸隧道载人挂车结构，提高了统隧道载人挂车的灵活性，为隧道突泥、突水情况下成为逃生通道打下了基础。

17、2、在复杂地质条件中隧道开挖时，突泥、突水均在隧道中、下部通过，隧道上部偏于安全，本发明使在隧道上部建立安全通道成为可能。

18、3、本发明结构稳定、易于实施、使用方便、安全度高，可产品化在隧道工程中推广，市场前景可观。

技术特征：

1.一种可延伸隧道载人挂车结构，包括前方滑轮盘（4）、后方驱动盘（5）、卷扬机（6）、钢绞线（7）和载人挂车（8），其特征在于，还包括两个滑轮组a（1）、n个滑轮组b（2）和m个滑轮组c（3），所述滑轮组a（1）和滑轮组b（2）设置于所述钢绞线（7）的同侧，两个所述滑轮组a（1）相邻且沿两个所述滑轮组a（1）之间的中心线对称设置，n和m为正整数，m大于n，所述钢绞线（7）在滑轮组a（1）和滑轮组b（2）之间形成多次往返后，所述钢绞线（7）通过前方滑轮盘（4）、滑轮组c（3）和后方驱动盘（5）形成封闭环形。

2.根据权利要求1所述的可延伸隧道载人挂车结构，其特征在于：所述滑轮组a（1）包括竖向滑轮a（101）、横向滑轮a（102）和滑轮组a固定结构（11），所述滑轮组a固定结构（11）固定在隧道顶部（9）；所述滑轮组b（2）包括竖向滑轮b（201）和滑轮组b固定结构（12），所述滑轮组b固定结构（12）固定在隧道顶部（9）上。

3.根据权利要求2所述的可延伸隧道载人挂车结构，其特征在于：每个所述滑轮组a（1）上的竖向滑轮a（101）和横向滑轮a（102）为一个或多个，每个所述滑轮组b（2）上的所述竖向滑轮b（201）和每个所述滑轮组a（1）上的竖向滑轮a（101）的数量相同。

4.根据权利要求1-3任一项所述的可延伸隧道载人挂车结构，其特征在于：所述滑轮组c（3）包括竖向滑轮c（301）和滑轮组c固定结构（13），所述滑轮组c固定结构（13）上部锚固在隧道顶部（9），锚固段中心线与滑轮上钢绞线（7）中心线重合。

5.根据权利要求4所述的可延伸隧道载人挂车结构，其特征在于：所述前方滑轮盘（4）通过连接件（14）固定在隧道顶部（9）的锚固件（15）上；所述后方驱动盘（5）固定在卷扬机（6）上，所述卷扬机（6）固定在卷扬机基础（16）上，所述卷扬机基础（16）固定在隧道顶部（9）。

6.根据权利要求1-5任一项所述的可延伸隧道载人挂车结构的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的可延伸隧道载人挂车结构的实施方法，其特征在于：步骤5中、所述卷扬机（6）正转时钢绞线（7）向前运动，所述卷扬机（6）反转时所述钢绞线（7）向后运动，将所述载人挂车（8）挂在仅有所述滑轮组c（3）上运行的所述钢绞线（7）上进行负载试验，所述载人挂车（8）负载前后移动，径反复试验，确定结构体系能够安全运行后，试运行结束。

技术总结本发明涉及隧道运输技术领域，公开了一种可延伸隧道载人挂车结构及其实施方法，包括前方滑轮盘、后方驱动盘、卷扬机、钢绞线和载人挂车，其特征在于，还包括两个滑轮组A、n个滑轮组B和m个滑轮组C，所述滑轮组A和滑轮组B设置于所述钢绞线的同侧，两个所述滑轮组A相邻且沿两个所述滑轮组A之间的中心线对称设置，n和m为正整数，m大于n，所述钢绞线在滑轮组A和滑轮组B之间形成多次往返后，所述钢绞线通过前方滑轮盘、滑轮组C和后方驱动盘形成封闭环形。可延伸运距的隧道载人挂车，有利于不断掘进隧道的人员运载。技术研发人员：武亚超,叶晓明,闫进,郭琪,焦博受保护的技术使用者：中交建筑集团第五工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23