CN108180023A - 一种全自动轨道式二衬养护系统以及养护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供提供一种全自动轨道式二衬养护系统，该系统包括门架，行走装置，喷淋系统，供水系统，控制系统，所述行走装置安装在门架的底部，所述喷淋系统设置在门架的顶部，所述供水系统与喷淋系统连接，所述控制系统包括智能养护系统以及电子遥控器，所述电子遥控器发送信号至智能养护系统，所述智能养护系统控制行走装置的移动或停止。所述系统通过行走装置控制喷水管的移动或者停止，作业人员只需要远程遥控，即可实现自动控制养护车的移动，且设定前移速度，自动控制养护时间。
Description
技术领域
本发明属于隧道二衬混凝土养护施工领域，具体涉及一种全自动轨道式二衬养护系统以及养护方法。
背景技术
随着公路、铁路隧道的蓬勃发展，我国长、大隧道日渐增多。在长、大隧道施工过程中质量要求比较严格，如结构混凝土要求浇筑完12小时后，要进行14天以上的养护。在其他结构物中一般采用覆盖加养护的形式，但是隧道覆盖比较困难，所以在养护上要采用直接养护的形式，如果隧道二衬养护不及时，混凝土的水化热反应就无法进行，混凝土强度不能及时达到设计强度要求，表面很容易产生裂缝，直接影响混凝土的耐久性和使用功能。
CN2015208311390公开了一种可移动式隧道二衬混凝土养护台车，包括支架，支架包括上部的支架本体和下部的两个支脚，支脚底端连接两组行走装置，每组行走装置包括位于支脚两侧的两个滚轮和与支脚垂直连接的连接轴，连接轴两端与滚轮中心转动连接；支架本体顶部设有弧形喷淋管，喷淋管背离支架一侧的侧壁上均匀开设有若干喷淋孔眼，喷淋管一端封闭，其另一端通过软管与沿隧道长度方向布置的高压水管上的水阀连接，CN201420598770.6公开了一种隧道二衬养护除尘喷淋台车，它包括门形承重架、设于门形承重架底部的行走装置以及设于门形承重架上的喷淋组件；所述喷淋组件包括架设于门形承重架上的拱形喷水管以及设于拱形喷水管下方的集水槽；所述拱形喷水管下端依次与加压水泵及储水箱相连；所述集水槽通过回收管与储水箱相连。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动轨道式二衬养护系统，该系统包括门架，行走装置，喷淋系统，供水系统，控制系统，所述行走装置安装在门架的底部，所述喷淋系统设置在门架的顶部，所述供水系统与喷淋系统连接，所述控制系统包括智能养护系统以及电子遥控器，所述电子遥控器发送信号至智能养护系统，所述智能养护系统控制行走装置的移动或停止。所述系统通过行走装置控制喷水管的移动或者停止，作业人员只需要远程遥控，即可实现自动控制养护车的移动，且设定前移速度，控制养护时间。
作为优选，所述喷淋系统包括设置在门架上拱形喷水管，即朝向隧道二衬砼表面，所述喷水管朝向隧道养护端间隔开设有多个喷雾器喷头，所述供水系统包括供水箱，以及设置在供水箱中的加压水泵，所述喷水管一端封闭，另一端开口通过连接管与加压水泵连接。
作为优选，所述连接管为软管，所述软管与喷水管连接的接头处设有开关闸阀；连接方便，开关方便。通过调节开关闸阀，可以控制在一个定点位置时的养护时间。
作为优选，所述喷雾器喷头为可调节喷雾器喷头，多个可调节喷雾器喷头的排列走向呈与二衬养护段相对应的拱形；方便喷雾器喷头朝向隧道二衬养护段，效率高，节水。
本发明的另一个目的是提供上述所述全自动轨道式二衬养护系统加快隧道二衬混凝土养护施工进度的方法，该方法包括如下步骤：1)用软管与喷水管的开口连接，可调节喷雾器喷头距离二衬轮廓的距离为0.3～0.5m；打开开关闸阀调节喷雾量；2)采用电子遥控器控制养护系统匀速前移，3)养护期限为7d，喷洒水雾养护间隔时间2h，确保砼处于湿润状态。
作为优选，所述可调节喷雾器喷头在同一定点位置持续喷水时间为5s；所述养护系统的前移速度为6m/min。
作为优选，养护的环境气温需要大于5℃；混凝土内部温度小于等于60℃；混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差要小于20℃。
作为优选，养护用水与拌合用水相同，水温与环境气温相同。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
高效：全自动轨道式二衬养护系统，采用控制装置控制喷水主管匀速前移，可以控制养护时间，保证二衬混凝土质量，喷雾头养护范围大，速度快，效率高。
安全：采取移动式模架，喷水管安装在门架上。规避了高空作业风险。养护混凝土的同时，可降低隧道内粉尘浓度，提高洞内空气质量。
经济：施工操作简便，速度快，安全质量效果好，经济效益显著。
节能：人工养护时，洒水不方便，并且浪费大量水，不能保证养护效果；使用全自动轨道式二衬养护系统，即节约用水，又能保证养护效果。
附图说明
图1为本发明提供的全自动轨道式二衬养护系统的主视图；
图2为本发明提供的全自动轨道式二衬养护系统的侧视图。
图3为本发明提供的加快隧道二衬混凝土养护施工进度的方法的流程图。
具体实施方式
实施例1一种全自动轨道式二衬养护系统
如图1和图2所示，一种全自动轨道式二衬养护系统包括门架1，行走装置2，喷淋系统，供水系统4，控制系统，所述行走装置安装在门架的底部，所述喷淋系统设置在门架的顶部，所述供水系统与喷淋系统连接，所述控制系统包括智能养护系统6以及电子遥控器，按键电子遥控器，则发送信号至智能养护系统，智能养护系统设定程序，控制行走装置的移动或停止；控制喷水管的匀速前移，即可实现对隧道二衬各个养护段的均匀养护时间，养护效果好。
其中，所述喷淋系统包括设置在门架上拱形喷水管3，所述喷水管朝向隧道养护端间隔开设有多个喷雾器喷头4，所述供水系统包括供水箱5，以及设置在供水箱中的加压水泵，所述喷水管一端封闭，另一端开口通过软管与加压水泵连接；软管接头处设有开关闸阀，所述软管为橡胶软管，通过调节开关闸阀，可调节养护时间。
如图1所示，所述喷雾器喷头为可调节喷雾器喷头，可以为铜型，所述喷头优选采用梅花型布置，多个可调节喷雾器喷头排列密集，且排列走向呈与二衬养护段相对应的拱形；这样，既可以全面覆盖需要养护的隧道二衬养护段。
由于喷水管的高度较高，为了保证喷水管正常出水，喷淋系统安装有加压水泵，保证喷水管正常出水，对二衬进行养护，在喷淋养护的同时可对隧道进行除尘，提供养护效果，提高隧道空气质量，减少职业病的发生率。
另外，本发明提供的门架以及行走装置采用现有技术，所述门架包括横向支架以及设置在横向支架下的纵向支脚，所述行走装置包括行走轮和电机，电机驱动行走轮移动，行走装置采用与二衬台车相同的轨道。所述行走装置以及门架具体如CN201420598770.6提供的行走装置以及门形承重架均可以用于本发明。
采用了全自动轨道式二衬养护系统进行隧道二衬混凝土养护施工，取得了良好效果，并总结编制成工法。
本发明提供的全自动轨道式二衬养护系统的工作步骤为：
在二衬砼浇筑拆模工序后，开始养护工序；养护系统开始工作，将喷水管通过软管与加压水泵连接，打开开关闸阀，按键电子遥控器，使得行走装置带动喷水管匀速前移，实现喷水管的自动移动，配合开关闸阀，自动控制养护段各个定点的养护时间，不需要高空作业，高效安全节能环保。
实施例2一种加快隧道二衬混凝土养护施工进度的方法
如图3所示，该方法包括如下步骤：1)用软管与喷水管的开口连接，可调节喷雾器喷头距离二衬轮廓的距离为0.3～0.5m；打开开关闸阀调节喷雾量；2)采用电子遥控器控制养护系统匀速前移，3)养护期限为7d，喷洒水雾养护间隔时间2h，确保砼处于湿润状态。
其中，所述可调节喷雾器喷头在同一定点位置持续喷水时间为5s；所述养护系统的前移速度为6m/min。
其中，需要注意以下几点：(1)养护喷洒水雾要均匀，不得出现漏喷。(2)气温低于+5℃时不得喷水养护。(3)混凝土拆模后，养护的最低期限应符合规定，且不得中断，喷洒水雾间隔时间3h，确保砼处于湿润状态。(4)混凝土养护期间，混凝土内部温度不宜超过60℃，最高不得大于65℃，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。(5)喷洒水雾次数必须严格控，保证混凝土处于湿润状态，混凝土养护用水应与拌合用水相同，水温应与环境气温基本相同。(6)当环境气温低于5℃时不应浇水。
本发明提供的工法充分贯彻国家节能工程的有关要求，无须依托人工操作，节省劳动力，节省资源，同时节约时间，在施工工期上及人力物力投入上相对节约。
以金华山特长隧道为例，如表1所示，列举了全自动轨道式养护系统的养护成本：
金华山特长隧道二衬养护时间为32个月，人工费需8*0.8*32＝204.8万元，而使用全自动轨道式养护系统，成本费需4*20＝80万元，设备维修费约20万元，总成本为100万元，比人工费节省104.8万元。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (8)
1.一种全自动轨道式二衬养护系统，该系统包括门架，行走装置，喷淋系统，供水系统，所述行走装置安装在门架的底部，所述喷淋系统设置在门架的顶部，所述供水系统与喷淋系统连接，其特征在于：所述养护系统还包括控制系统，所述控制系统包括智能养护系统以及电子遥控器，所述电子遥控器发送信号至智能养护系统，所述智能养护系统控制行走装置的移动或停止。
2.根据权利要求1所述的全自动轨道式二衬养护系统，其特征在于：所述喷淋系统包括设置在门架上拱形喷水管，所述喷水管朝向隧道养护端间隔开设有多个喷雾器喷头，所述供水系统包括供水箱，以及设置在供水箱中的加压水泵，所述喷水管一端封闭，另一端开口，所述开口通过连接管与加压水泵连接。
3.根据权利要求2所述的全自动轨道式二衬养护系统，其特征在于：所述连接管为软管，所述软管与喷水管连接的接头处设有开关闸阀。
4.根据权利要求3所述的全自动轨道式二衬养护系统，其特征在于：所述喷雾器喷头为可调节喷雾器喷头，多个可调节喷雾器喷头的排列走向呈与二衬养护段相对应的拱形。
5.一种如权利要求1-4任意一项所述的全自动轨道式二衬养护系统加快隧道二衬混凝土养护施工进度的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：1）用软管与喷水管的开口连接，可调节喷雾器喷头距离二衬轮廓的距离为0.3～0.5m；打开开关闸阀调节喷雾量；2）采用电子遥控器控制养护系统匀速前移， 3）养护期限为7d，喷洒水雾养护间隔时间2h，确保砼处于湿润状态。
6.根据权利要求5所述的加快隧道二衬混凝土养护施工进度的方法，其中，所述可调节喷雾器喷头在同一定点位置持续喷水时间为5s；所述养护系统的前移速度为6m/min。
7.根据权利要求6所述的加快隧道二衬混凝土养护施工进度的方法，其中，养护的环境气温需要大于5℃；混凝土内部温度小于等于60℃；混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差要小于20℃。
8.根据权利要求5所述的加快隧道二衬混凝土养护施工进度的方法，其中，养护用水与拌合用水相同，水温与环境气温相同。
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