CN113217027A - 一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置及制造方法，所述大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置包括带有喷淋装置的二衬台车，喷淋装置包括固定部、喷淋部、供水部和集水回收装置，喷淋装置一侧连接在二衬台车上并通过两根钢支撑管焊接固定，向二衬台车后方延伸；所述固定部焊接固定在二衬台车上，所述喷淋部焊接在固定部上方，所述集水回收装置以可分离的方式连接在固定部下方；喷淋部、集水回收装置分别以可分离的方式与供水部连接。本发明通过将喷淋装置一侧连接在二衬台车上并向二衬台车后方延伸，能在隧道正常向前施工的同时，对后方已完成的二衬拱部进行全方位的喷淋养护。

Description

一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置及制造方法

技术领域

本发明涉及隧道开挖施工养护领域，具体涉及一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置及制造方法。

背景技术

目前，在隧道二衬养护上一般采用人工手持高压水枪进行喷洒养护，或者人工操作雾炮机喷淋。但是在大断面的隧道施工建设中，由于隧道断面大，拱部较高，人工喷洒养护较为困难、耗时耗力，且高处人工作业存在一定的安全隐患。人工喷淋养护无论是手持高压水枪喷洒还是操作雾炮机养护，都不可避免的造成喷淋不均匀，从而造成养护效果参差不齐，并严重浪费水资源，过多的水沿仰拱和侧壁流至地面，造成地面积水影响现场施工作业环境。许多隧道施工建设中，也会在台车上部安装自动喷淋水管，在二衬施做完成时，随台车推进对拱部二衬同时进行喷淋养护，但这种方法很难对已完成的二衬拱部进行养护，操作适用性较差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的喷淋装置很难对已完成的二衬拱部进行养护，操作适用性较差的缺陷，从而提供一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置及制造方法。

为此，所述大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置包括带有喷淋装置的二衬台车，喷淋装置包括固定部、喷淋部、供水部和集水回收装置，喷淋装置一侧连接在二衬台车上并通过两根钢支撑管焊接固定，向二衬台车后方延伸；所述固定部焊接固定在二衬台车上，所述喷淋部焊接在固定部上方，所述集水回收装置以可分离的方式连接在固定部下方；喷淋部、集水回收装置分别以可分离的方式与供水部连接。

优选地，所述固定部包括悬臂式钢筋桁架和两根钢支撑管；所述两根钢支撑管对称分布在所述悬臂式钢筋桁架下方，且一端与所述悬臂式钢筋桁架焊接，另一端倾斜向下固接在所述二衬台车上。

优选地，所述悬臂式钢筋桁架包括两根焊接在二衬台车上部并平行于水平面向后延伸的下弦杆、以及若干焊接在下弦杆上的斜腹杆。

优选地，所述喷淋部包括主水管和喷洒水管；所述主水管焊接固定在所述悬臂式钢筋桁架上部，与所述悬臂式钢筋桁架平行向后延伸，且靠近二衬台车端开有左右贯通的螺纹孔；所述主水管上等间距设置朝上的喷头；所述喷洒水管与主水管垂直，多排等间距水平焊接固定在所述主水管两侧，且末端安装朝上的喷头。

优选地，所述供水部包括蓄水箱、泵水装置和上水管道，所述蓄水箱底部设有输水接口与所述上水管道的一端相连。

优选地，所述泵水装置包括高压水泵和泵水操作面板，所述高压水泵置于所述蓄水箱的内部下侧，并与所述上水管道相连；所述泵水操作面板固定于所述蓄水箱侧壁外侧，其输出端与所述高压水泵的控制端连接。

优选地，所述上水管道包括空心的钢保护管和输水软管，所述钢保护管固定在所述二衬台车上；所述输水软管放置于所述钢保护管内部，且末端设置有螺纹接头向上连接所述主水管。

优选地，所述集水回收装置包括防水篷布、挂钩、集水箱、过滤器和软水管；所述防水篷布通过所述挂钩挂在喷淋部下方；所述集水箱设置于二衬台车上，并与所述防水篷布最凹处连接；所述过滤器安装在所述集水箱下部，并与所述软水管的一端连接；所述软水管的另一端向下与所述蓄水箱连接。

所述大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置的制造方法包括以下步骤：

S1：根据隧道断面和二衬台车的尺寸和形式，加工制作悬臂式钢筋桁架、钢支撑管、主水管、喷洒水管和钢保护管，并焊接固定在二衬台车上；

S2：安装蓄水箱、泵水装置、上水管道和喷头；

S3：挂上防水篷布，放置集水箱接好软水管。

优选地，悬臂式钢筋桁架、主水管长度根据二衬每环浇筑长度以及养护段长度设计，喷洒水管长度根据二衬台车高度和拱部跨度控制。

本发明提供的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置及制造方法，通过将喷淋装置一侧连接在二衬台车上并向二衬台车后方延伸，能在隧道正常向前施工的同时，对后方已完成的二衬拱部进行全方位的喷淋养护。同时还能够实现喷淋水的回收再利用，在保证养护质量和施工安全、提高施工效率的基础上，大大降低了养护的人工和时间成本，节水环保，解决了大断面隧道二衬拱部养护喷淋施工难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置的整体结构示意图；

图2为本发明提供的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置的局部结构立体图；

图3为本发明提供的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置的喷淋部局部示意图；

图4为本发明提供的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置的悬臂式钢筋桁架结构示意图；

图5为本发明提供的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置的集水回收装置示意图。

附图标记：1、固定部；11、悬臂式钢筋桁架；111、下弦杆；112、斜腹杆；12、钢支撑管；2、喷淋部；21、主水管；22、喷洒水管；23、喷头；3、供水部；31、蓄水箱；32、泵水装置；321、高压水泵；322、泵水操作面板；33、上水管道；331、钢保护管；332、输水软管；34、输水接口；4、集水回收装置；41、防水篷布；42、挂钩；43、集水箱；44、过滤器；45、软水管；5、二衬台车。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图5所示，本实施例提供一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置，包括带有喷淋装置的二衬台车5，喷淋装置包括固定部1、喷淋部2、供水部3和集水回收装置4，喷淋装置一侧连接在二衬台车5上并通过两根钢支撑管12焊接固定，向二衬台车5后方延伸；所述固定部1焊接固定在二衬台车5上，所述喷淋部2焊接在固定部1上方，所述集水回收装置4以可分离的方式连接在固定部1下方；喷淋部2、集水回收装置4分别以可分离的方式与供水部3连接。

在本实施例中，喷淋部2用于喷出水流对二衬的拱部进行喷淋养护，供水部3用于为喷淋部2提供水流，集水回收装置4用于回收喷淋部2喷出的水流。本发明能够对大断面隧道的二衬拱部进行及时且均匀的养护喷淋，并且能够实现喷淋水的回收再利用，在保证养护质量和施工安全、提高施工效率的基础上，大大降低了养护的人工和时间成本，节水环保，解决了大断面隧道二衬拱部养护喷淋施工难题。

在本实施例中，固定部1固定焊接在二衬台车5上，能够令喷淋装置和二衬台车5连接牢固，使得喷淋作业更稳定，可分离的方式连接使得喷淋装置大部分的元件维修和更换更为便捷。通过将喷淋装置一侧连接在二衬台车5上并向二衬台车5后方延伸，能在隧道正常向前施工的同时，对后方已完成的二衬拱部进行全方位的喷淋养护。

所述固定部1包括悬臂式钢筋桁架11和两根钢支撑管12；所述两根钢支撑管12对称分布在所述悬臂式钢筋桁架11下方，且一端与所述悬臂式钢筋桁架11焊接，另一端倾斜向下固接在所述二衬台车5上。

在本实施例中，两根钢支撑管12为粗钢管，外径48mm，管厚3.5mm，长度根据二衬台车5尺寸和悬臂式钢筋桁架11伸出长度而定。钢支撑管12可对向后伸出的悬臂式钢筋桁架11提供可靠支撑，并且装置不占用二衬台车5过多空间，不会造成施工拥挤。

所述悬臂式钢筋桁架11包括两根焊接在二衬台车5上部并平行于水平面向后延伸的下弦杆111、以及若干焊接在下弦杆111上的斜腹杆112。

在本实施例中，悬臂式钢筋桁架11的长度约为每次循环衬砌的长度。两下弦杆111为空心粗钢管，外径24mm，管厚2.5mm，斜腹杆112为直径16mmd的HRB400钢筋。采用悬臂式钢筋桁架11，施工方便、简易，重量较轻且能承受较大跨度，为喷水管道提供基座。悬臂式钢筋桁架11的长度约为每循环二衬衬砌的长度，故而能够对施做完成的后方二衬进行及时的养护喷淋。

所述喷淋部2包括主水管21和喷洒水管22；所述主水管21焊接固定在所述悬臂式钢筋桁架11上部，与所述悬臂式钢筋桁架11平行向后延伸，且靠近二衬台车5端开有左右贯通的螺纹孔；所述主水管21上等间距设置朝上的喷头23；所述喷洒水管22与主水管21垂直，多排等间距水平焊接固定在所述主水管21两侧，且末端安装朝上的喷头23。

在本实施例中，喷头23均匀喷出伞状水流，能够对该段二衬的拱部进行喷淋养护。

所述供水部3包括蓄水箱31、泵水装置32和上水管道33，所述蓄水箱31底部设有输水接口34与所述上水管道33的一端相连。

在本实施例中，供水装置结构简单，拆装方便。

所述泵水装置32包括高压水泵321和泵水操作面板322，所述高压水泵321置于所述蓄水箱31的内部下侧，并与所述上水管道33相连；所述泵水操作面板322固定于所述蓄水箱31侧壁外侧，其输出端与所述高压水泵321的控制端连接。

在本实施例中，泵水操作面板322即喷淋装置的控制开关，上面设有泵水开关和水量调节旋钮，可以根据现场施工实际要求精确控制出水量，节约水资源。

所述上水管道33包括空心的钢保护管331和输水软管332，所述钢保护管331固定在所述二衬台车5上；所述输水软管332放置于所述钢保护管331内部，且末端设置有螺纹接头向上连接所述主水管21。

在本实施例中，采用输水软管332便于安装和操作，并且易于维修和更换。将输水软管332置于钢保护管331里可很好保护其不受到外力破坏，且钢保护管331能很好起到位置固定作用，避免输水软管332乱放于二衬台车5上影响施工操作，使工作环境更为简洁。

所述集水回收装置4包括防水篷布41、挂钩42、集水箱43、过滤器44和软水管45；所述防水篷布41通过所述挂钩42挂在喷淋部2下方；所述集水箱43设置于二衬台车5上，并与所述防水篷布41最凹处连接；所述过滤器44安装在所述集水箱43下部，并与所述软水管45的一端连接；所述软水管45的另一端向下与所述蓄水箱31连接。

在本实施例中，采用的防水篷布41材质为PVC，形状为梯形，挂钩42等间距地设置在梯形防水篷布41两腰，间距长度与喷洒水管22的排距相同。防水篷布41和挂钩42制作简单，更换方便，挂钩42可利用铁丝现场制作。集水箱43材质为不锈钢，过滤器44也由一个不锈钢盒及两片钢丝细网组成。挂钩42能够将防水篷布41两腰挂在喷洒水管22的末端，使其形成一个集水面，喷洒的水流回落到防水篷布41上再流入集水箱43中，通过过滤器44滤掉二衬脱下的混凝土碎屑以及其他杂质，将水回流至蓄水箱31中，实现了水资源的回收再利用，减少了用水量。

本发明还提供一种上述的大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置的制造方法，包括以下步骤：

S1：根据隧道断面和二衬台车5的尺寸和形式，加工制作悬臂式钢筋桁架11、钢支撑管12、主水管21、喷洒水管22和钢保护管331，并焊接固定在二衬台车5上；

S2：安装蓄水箱31、泵水装置32、上水管道33和喷头23；

S3：挂上防水篷布41，放置集水箱43接好软水管45。

悬臂式钢筋桁架11、主水管21长度根据二衬每环浇筑长度以及养护段长度设计，喷洒水管22长度根据二衬台车5高度和拱部跨度控制。

在本实施例中，通过操作泵水操作面板322即可使装置工作，喷头23喷洒水流对大断面隧道的二衬拱部进行养护喷淋，通过泵水操作面板322调整泵水压力，调节喷洒水量的大小。

本发明提供的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置及制造方法，可解决大断面隧道二衬拱部养护喷淋装置的施工难题，装置建造安装简单，操作方便简捷，结构牢固可靠；能在隧道正常向前施工的同时，对后方二衬拱部进行全方位的喷淋养护，降低了人工成本，节约水资源，有效提高了喷淋作业的效率和质量。本发明实现了喷淋水的回收再利用，节水环保。本发明在实现对二衬拱部喷淋养护的同时，还可以用于解决隧道内的扬尘问题，改善现场施工的空气质量，起到机械降尘的作用。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置，包括带有喷淋装置的二衬台车(5)，喷淋装置包括固定部(1)、喷淋部(2)、供水部(3)和集水回收装置(4)，其特征在于，喷淋装置一侧连接在二衬台车(5)上并通过两根钢支撑管(12)焊接固定，向二衬台车(5)后方延伸；所述固定部(1)焊接固定在二衬台车(5)上，所述喷淋部(2)焊接在固定部(1)上方，所述集水回收装置(4)以可分离的方式连接在固定部(1)下方；喷淋部(2)、集水回收装置(4)分别以可分离的方式与供水部(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置，其特征在于，所述固定部(1)包括悬臂式钢筋桁架(11)和两根钢支撑管(12)；所述两根钢支撑管(12)对称分布在所述悬臂式钢筋桁架(11)下方，且一端与所述悬臂式钢筋桁架(11)焊接，另一端倾斜向下固接在所述二衬台车(5)上。

3.根据权利要求2所述的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置，其特征在于，所述悬臂式钢筋桁架(11)包括两根焊接在二衬台车(5)上部并平行于水平面向后延伸的下弦杆(111)、以及若干焊接在下弦杆(111)上的斜腹杆(112)。

4.根据权利要求2所述的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置，其特征在于，所述喷淋部(2)包括主水管(21)和喷洒水管(22)；所述主水管(21)焊接固定在所述悬臂式钢筋桁架(11)上部，与所述悬臂式钢筋桁架(11)平行向后延伸，且靠近二衬台车(5)端开有左右贯通的螺纹孔；所述主水管(21)上等间距设置朝上的喷头(23)；所述喷洒水管(22)与主水管(21)垂直，多排等间距水平焊接固定在所述主水管(21)两侧，且末端安装朝上的喷头(23)。

5.根据权利要求4所述的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置，其特征在于，所述供水部(3)包括蓄水箱(31)、泵水装置(32)和上水管道(33)，所述蓄水箱(31)底部设有输水接口(34)与所述上水管道(33)的一端相连。

6.根据权利要求5所述的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置，其特征在于，所述泵水装置(32)包括高压水泵(321)和泵水操作面板(322)，所述高压水泵(321)置于所述蓄水箱(31)的内部下侧，并与所述上水管道(33)相连；所述泵水操作面板(322)固定于所述蓄水箱(31)侧壁外侧，其输出端与所述高压水泵(321)的控制端连接。

7.根据权利要求5所述的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置，其特征在于，所述上水管道(33)包括空心的钢保护管(331)和输水软管(332)，所述钢保护管(331)固定在所述二衬台车(5)上；所述输水软管(332)放置于所述钢保护管(331)内部，且末端设置有螺纹接头向上连接所述主水管(21)。

8.根据权利要求5所述的一种大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置，其特征在于，所述集水回收装置(4)包括防水篷布(41)、挂钩(42)、集水箱(43)、过滤器(44)和软水管(45)；所述防水篷布(41)通过所述挂钩(42)挂在喷淋部(2)下方；所述集水箱(43)设置于二衬台车(5)上，并与所述防水篷布(41)最凹处连接；所述过滤器(44)安装在所述集水箱(43)下部，并与所述软水管(45)的一端连接；所述软水管(45)的另一端向下与所述蓄水箱(31)连接。

9.一种权利要求1至8任一项所述的大断面隧道便携式二衬拱部养护喷淋装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据隧道断面和二衬台车(5)的尺寸和形式，加工制作悬臂式钢筋桁架(11)、钢支撑管(12)、主水管(21)、喷洒水管(22)和钢保护管(331)，并焊接固定在二衬台车(5)上；

S2：安装蓄水箱(31)、泵水装置(32)、上水管道(33)和喷头(23)；

S3：挂上防水篷布(41)，放置集水箱(43)接好软水管(45)。

10.根据权利要求9所述的一种养护喷淋装置的制造方法，其特征在于，悬臂式钢筋桁架(11)、主水管(21)长度根据二衬每环浇筑长度以及养护段长度设计，喷洒水管(22)长度根据二衬台车(5)高度和拱部跨度控制。

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