CN105710972A - 一种沉管法隧道砂基础连续配料装置及其配料方法 - Google Patents

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李俊跃
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罗苍宁
董军
高昆
刘卫
万慕华
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Abstract

本发明提供了一种沉管法隧道砂基础连续配料装置及其配料方法，可按照所设计的砂/熟料配合比、砂水比进行自动、连续、精确配料。主要包括砂漏斗、水泥熟料漏斗、控制斗门、(砂/水泥熟料输送)链带机、(混合料输送)皮带机、搅拌桶、水泵，具有成本低、自动化、连续作业、精度高等特点。

Description

一种沉管法隧道砂基础连续配料装置及其配料方法
技术领域
本发明涉及建筑机械领域，特别是涉及一种沉管法隧道砂基础连续配料装置及其配料方法。
背景技术
在沉管法隧道施工中，由于涉及到管节基础的抗震、抗液化等因素，灌砂(砂流法)基础对砂、水泥熟料的配比以及砂、水混合比均有着严格的要求。基础灌砂施工法存在以下问题：首先，由于沉管隧道灌砂作业在驳船上进行，作业面有限，无法采用大型的配料系统；其次，人工配料不但成本高、工效低、不连续，而且还存在施工人员的专业素质对灌砂料配置质量影响巨大，极易出现错误等问题。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的是为了解决上述问题，本发明采用的是一种设置在驳船上的砂基础自动连续配料系统，具有成本低、自动化、连续作业、精度高等特点。
本发明的技术解决方案：一种沉管法隧道砂基础连续配料装置，包括砂漏斗、水泥熟料漏斗、控制斗门、输送链带机、混合料输送皮带机、搅拌桶、水泵组成，其特征在于：砂漏斗和水泥熟料漏斗下方分别安装有控制斗门，两个控制斗门下方各安装有一个输送链带机，混合料输送皮带机安装在输送链带机下方并与搅拌桶相连接，水泵安装在搅拌桶的底部。
优选的，所述砂漏斗外形尺寸5m×5m×5m，由型钢骨架及钢面板拼接而成，作为砂料存放处。
优选的，所述水泥熟料漏斗外形尺寸3m×1.5m×1.5m，由型钢骨架及钢面板拼接而成，作为水泥熟料存放处。
优选的，所述控制斗门外形尺寸78cm×40cm×25cm(高)，主要包括由手轮、螺杆、开闭插板构成的供料开关装置，以及调节板、锁紧螺丝构成的供料量控制装置。
优选的，所述链带机、皮带机及水泵可根据施工需求选择市场上常用的型号。
优选的，所述搅拌桶外形尺寸φ1.5m×2.5m(高)，主要包括由型钢骨架及钢面板拼接而成的容器，以及电机、轴承、传动轴、叶片构成的搅拌装置。
优选的，所述皮带机、链带机、水泵、搅拌装置电机的控制装置统一集成至控制台，以便于操作。
一种沉管法隧道砂基础连续配料方法，包括如下步骤：
1、漏斗内存放足够的灌砂料；
2、根据设计灌砂料配合比、砂水混合比计算砂料、水泥熟料及水的用量；
3、根据灌砂料用量、链带机线速度以及斗门宽度反算供料量控制装置开启高度；
4、根据用水量确定水泵输出功率，并事先在搅拌桶内装一定量的水以便于搅拌；
5、固定好斗门开启高度，启动整个供料系统，砂与水泥熟料通过链带机按照配比均匀的落入皮带机中；
6、皮带机将灌砂混合料输送至搅拌桶，水泵将水输送至搅拌桶；
7、搅拌桶内的搅拌装置运作，形成由砂、水泥熟料、水均匀组成的混合灌砂料；
8、由外部的抓斗式挖泥船或皮带运输船往漏斗内添加砂料，确保施工连续进行。
本发明具有结构简单，制造方便，能够在驳船上实现沉管法隧道砂基础连续配料，降低了生产成本，提高了劳动效率，可以实现自动化、连续化作业，提高了灌砂料配置质量等特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：
图1是本发明总体结构示意图；
图2是砂漏斗结构示意图；
图3是本水泥熟料漏斗结构示意图；
图4是控制斗门主视图；
图5是控制斗门剖视图；
图6是搅拌桶主视图；
图7是搅拌桶剖视图；
附图中各部件的标记如下：1、砂漏斗；2、水泥熟料漏斗；3、控制斗门；4、输送链带机；5、混合料输送皮带机；6、搅拌桶；7、水泵；11、32#工字钢；12、6mm钢板；13、7.5#角钢；14、20#槽钢；21、5#角钢；22、6mm钢板；31、φ200mm手轮；32、φ22螺杆；33、厚螺母；34、导向条；35、漏斗开闭插板；36、锁紧螺丝；37、调节板；38、10mm钢板；39、6mm钢板；61、电机；62、轴承；63、传动轴；64、叶片；65、12#槽钢；66；50mm(宽)×6mm(厚)铁条。
具体实施方式
本发明可以通过公开的技术具体实施，通过下面的实施例可以对本发明进行进一步的描述，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。
实施例如图1所示：一种沉管法隧道砂基础连续配料装置，包括砂漏斗1、水泥熟料漏斗2、控制斗门3、输送链带机4、混合料输送皮带机5、搅拌桶6、水泵7组成。
本发明通过在驳船平台上先搭建一个钢结构的框架，然后将依次将砂漏斗1和水泥熟料漏斗2安装在钢结构的框架上；然后，在砂漏斗1和水泥熟料漏斗2下方分别安装一个控制斗门3，控制斗门3是用来砂漏斗1中砂子的流速及水泥熟料漏斗2中水泥的流量，其次；在控制两个控制斗门3下方各安装有一个输送链带机4，输送链带机4的作用是将从控制斗门3中留下的砂子及水泥熟料输送至混合料输送皮带机5，最后将混合料一并输送至搅拌桶6，水泵7安装在搅拌桶6的底部用于给混合料补给相应的水。
更进一步的，所述砂漏斗是用作砂料存放容器，外形尺寸5m×5m×5m，由分别由32#工字钢、7.5#角钢、20#槽钢组成钢骨架结构，并由6mm厚的钢板组成蒙皮焊制而成，该设计可以节省材料，并且有利于减轻砂漏斗的自重，加工十分方便。
更进一步的，所述水泥熟料漏斗是作为水泥熟料存放容器，其外形尺寸为3m×1.5m×1.5m。水泥熟料是由5#角钢组成型钢骨架，然后用6mm厚的钢板组成蒙皮焊制而成。
更进一步的，所述控制斗门外形尺寸78cm×40cm×25cm(高)，主要包括由φ200mm手轮、φ22螺杆、厚螺母、导向条、漏斗开闭插板、锁紧螺丝组成，通过调节板手轮、螺杆、开闭插板构成的供料开关装置，以及调节板、锁紧螺丝构成的供料量来控制砂子及水泥的流速。
更进一步的，所述链带机、皮带机及水泵可根据施工需求选择市场上常用的型号。
更进一步的，所述搅拌桶外形尺寸φ1.5m×2.5m(高)，主要包括12#槽钢组成的骨架及6mm钢板组成的蒙皮焊制而成的容器，以及电机、轴承、传动轴、叶片构成的搅拌装置。
更进一步的，所述皮带机、链带机、水泵、搅拌装置电机的控制装置统一集成至控制台，以便于操作。
如图1所示，一种沉管法隧道砂基础连续配料方法，具体步骤如下：
1、在砂漏斗内存放足够的灌砂料；
2、根据设计灌砂料配合比、砂水混合比计算出砂料、水泥熟料及水的用量；
3、根据灌砂料用量、链带机线速度以及斗门宽度反算出供料量控制装置开启高度；
4、根据用水量确定水泵输出功率，并事先在搅拌桶内装一定量的水以便于搅拌；
5、固定好斗门开启高度，启动整个供料系统，砂与水泥熟料通过链带机按照配比均匀的落入皮带机中；
6、皮带机将灌砂混合料输送至搅拌桶，水泵将水输送至搅拌桶；
7、搅拌桶内的搅拌装置运作，形成由砂、水泥熟料、水均匀组成的混合灌砂料；
8、由外部的抓斗式挖泥船或皮带运输船往漏斗内添加砂料，确保施工连续进行。

Claims (7)

1.一种沉管法隧道砂基础连续配料装置，包括砂漏斗、水泥熟料漏斗、控制斗门、输送链带机、混合料输送皮带机、搅拌桶、水泵组成，其特征在于：砂漏斗和水泥熟料漏斗下方分别安装有控制斗门，两个控制斗门下方各安装有一个输送链带机，混合料输送皮带机安装在输送链带机下方并与搅拌桶相连接，水泵安装在搅拌桶的底部。
2.根据权利要求1所述的一种沉管法隧道砂基础连续配料装置，其特征在于：所述砂漏斗外形尺寸5m×5m×5m，由型钢骨架及钢面板拼接而成。
3.根据权利要求1所述的一种沉管法隧道砂基础连续配料装置，其特征在于：所述水泥熟料漏斗外形尺寸3m×1.5m×1.5m，由型钢骨架及钢面板拼接而成。
4.根据权利要求1所述的一种沉管法隧道砂基础连续配料装置，其特征在于：所述控制斗门外形尺寸78cm×40cm×25cm(高)，包括手轮、螺杆、开闭插板构成的供料开关装置，以及调节板、锁紧螺丝构成的供料量控制装置。
5.根据权利要求1所述的一种沉管法隧道砂基础连续配料装置，其特征在于：所述搅拌桶外形尺寸φ1.5m×2.5m(高)，包括由型钢骨架及钢面板拼接而成的容器、电机、轴承、传动轴、叶片构成的搅拌装置。
6.根据权利要求1所述的一种沉管法隧道砂基础连续配料装置，其特征在于：皮带机、链带机、水泵、搅拌装置电机的控制装置统一集成至控制台。
7.一种沉管法隧道砂基础连续配料方法，其施工工艺方法如下：
①在漏斗内存放足够的灌砂料；
②根据设计灌砂料配合比、砂水混合比计算砂料、水泥熟料及水的用量；
③根据灌砂料用量、链带机线速度以及斗门宽度反算供料量控制装置开启高度；
④根据用水量确定水泵输出功率，并事先在搅拌桶内装一定量的水以便于搅拌；
⑤固定好斗门开启高度，启动整个供料系统，砂与水泥熟料通过链带机按照配比均匀的落入皮带机中；
⑥皮带机将灌砂混合料输送至搅拌桶，水泵将水输送至搅拌桶；
⑦搅拌桶内的搅拌装置运作，形成由砂、水泥熟料、水均匀组成的混合灌砂料；
⑧由外部的抓斗式挖泥船或皮带运输船往漏斗内添加砂料，确保施工连续进行。
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