CN207420592U - 隧道喷射混凝土保护层施工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道喷射混凝土保护层施工系统，其包括带有拌合物进入料斗、的混凝土喷射机、空压机、速凝剂管路、速凝剂罐、速凝剂计量泵、空气流量计、风干管路、拌合物管路、三通接头、混合管路、用于向受喷面喷射混合物的喷头、以及S行程控制装置；空压机的其一出气管路与混凝土喷射机连通，空压机的其二出气管路连接空气流量计的进口，空压机的其三出气管路通过风干管路与速凝剂计量泵一进口管路连通；三通接头的其一进口通过拌合物管路与混凝土喷射机，本实用新型设计合理、结构紧凑且使用方便。

Description

隧道喷射混凝土保护层施工系统

技术领域

本实用新型涉及隧道喷射混凝土保护层施工系统。

背景技术

目前，国内隧道喷射混凝土施工时，钢拱架保护层厚度大多通过外露锚杆长度控制，此控制方法不能准确的控制钢拱架保护层厚度，对喷射混凝土的质量控制不严格。没有一个严格的喷射厚度控制办法，喷射厚度不足会给工程带来质量隐患，喷射厚度过余会给工程造成浪费。

因此，如何在喷射混凝土施工提供一种控制喷层厚度的施工系统成为急需解决的技术问题，另外，喷射混凝土时能直观体现喷层厚度施工情况，有效得避免了喷射混凝土保护层不足的情况，并且避免了混凝土喷射厚度超设计的费工费料情况也是急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种隧道喷射混凝土保护层施工系统；详细解决的技术问题以及取得有益效果在后述内容以及结合具体实施方式中内容具体描述。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种隧道喷射混凝土保护层施工系统，包括带有拌合物进入料斗、的混凝土喷射机、空压机、速凝剂管路、速凝剂罐、速凝剂计量泵、空气流量计、风干管路、拌合物管路、三通接头、混合管路、用于向受喷面喷射混合物的喷头、以及S行程控制装置；

空压机的其一出气管路与混凝土喷射机连通，空压机的其二出气管路连接空气流量计的进口，空压机的其三出气管路通过风干管路与速凝剂计量泵一进口管路连通；

三通接头的其一进口通过拌合物管路与混凝土喷射机，三通接头的其二进口与速凝剂管路的出口连通，速凝剂管路的两个进口分别与速凝剂计量泵和空气流量计连通，速凝剂计量泵的另一进口管路与速凝剂罐连接；

混合管路的出口与喷头连通，混合管路的进口与三通接头的出口连通；

喷头在S行程控制装置上行走设置；

S行程控制装置包括与受喷面平行的导向架、以及设置在导向架上的S型导向通透轨道；S型导向通透轨道由依次首尾连接的水平轨道和竖直轨道组成；

在S型导向通透轨道上卡装有工字型导向块，在工字型导向块上设置有用于安装喷头的安装座，在安装座上设置有与喷头外侧壁压力接触的顶丝；

在导向架上位于S型导向通透轨道一侧设置有竖直导向轨，在竖直导向轨的顶部安装有竖直直线螺杆，在竖直导向轨的底部安装有与竖直直线螺杆的螺杆头部通过轴承接触的下连接座，在竖直直线螺杆的丝母座上水平安装有水平气缸，水平气缸的水平推拉杆与工字型导向块连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

受喷面带有钢拱架，钢拱架上垂直焊接有用于测量喷射混凝土保护层厚度的L型角钢。

本实用新型提出了采用焊接3cm钢筋头进行钢筋保护层控制的措施，该项措施既能非常便捷的直观控制保护层厚度，又能保证喷射混凝土厚度均匀性，有效提高了喷射混凝土质量。该项措施有效的减少人工，大大提高劳动效率，非常值得在公司及行业推广的施工方法。

本实用新型采用形式为3*3 ∟钢筋头焊接在钢拱架上，喷射混凝土时能直观体现喷层厚度施工情况，有效得避免了喷射混凝土保护层不足的情况，并且避免了混凝土喷射厚度超设计的费工费料情况。

本实用新型合理利用钢筋废料；体现了施工现场废弃钢筋的二次利用，与现在社会提倡的节能环保相呼应，充分体现了现场施工变废为宝，充分利用废弃资源提高施工质量专业素质。

本实用新型设计合理，管路方便清理，避免沉积，通过S行程配合直线螺杆或伺服气缸，替代人工控制，其喷射位移速度设定精准，降低劳动强度。

本实用新型的有益效果不限于此描述，为了更好的便于理解，在具体实施方式部分进行了更加详细的描述。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型S行程控制装置的结构示意图。

其中：1、混凝土喷射机；2、拌合物进入料斗；3、空压机；4、速凝剂管路；5、速凝剂罐；6、速凝剂计量泵；7、空气流量计；8、风干管路；9、拌合物管路；10、三通接头；11、混合管路；12、S行程控制装置；13、喷头；14、受喷面；15、钢拱架；16、L型角钢；17、导向架；18、S型导向通透轨道；19、水平轨道；20、竖直轨道；21、导向块；22、安装座；23、顶丝；24、水平直线螺杆；25、水平控制电机；26、竖直直线螺杆；27、竖直导向轨；28、下连接座。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的隧道喷射混凝土保护层施工系统，包括带有拌合物进入料斗2、的混凝土喷射机1、空压机3、速凝剂管路4、速凝剂罐5、速凝剂计量泵6、空气流量计7、风干管路8、拌合物管路9、三通接头10、混合管路11、用于向受喷面14喷射混合物的喷头13、以及S行程控制装置12；

空压机3的其一出气管路与混凝土喷射机1连通，空压机3的其二出气管路连接空气流量计7的进口，空压机3的其三出气管路通过风干管路8与速凝剂计量泵6一进口管路连通；

三通接头10的其一进口通过拌合物管路9与混凝土喷射机1，三通接头10的其二进口与速凝剂管路4的出口连通，速凝剂管路4的两个进口分别与速凝剂计量泵6和空气流量计7连通，速凝剂计量泵6的另一进口管路与速凝剂罐5连接；

混合管路11的出口与喷头13连通，混合管路11的进口与三通接头10的出口连通；

喷头13在S行程控制装置12上行走设置；

S行程控制装置12包括与受喷面14平行的导向架17、以及设置在导向架17上的S型导向通透轨道18；S型导向通透轨道18由依次首尾连接的水平轨道19和竖直轨道20组成；

在S型导向通透轨道18上卡装有导向块21，在导向块21上设置有用于安装喷头13的安装座22，在安装座22上设置有与喷头13外侧壁压力接触的顶丝23；

在导向架17上位于S型导向通透轨道18一侧设置有竖直导向轨27，在竖直导向轨27的顶部安装有竖直直线螺杆26，在竖直导向轨27的底部安装有与竖直直线螺杆26的螺杆头部通过轴承接触的下连接座28，在竖直直线螺杆26的丝母座上水平安装有水平控制电机25，水平控制电机25的水平直线螺杆24与导向块21连接。

受喷面14带有钢拱架15，钢拱架15上垂直焊接有用于测量喷射混凝土保护层厚度的L型角钢16。

使用本实用新型时，空压机3用于提供喷射气流，混凝土喷射机1输送拌合物，速凝剂计量泵6输送速凝剂，通过三通混合，喷头13将其喷射到受喷面14形成保护层，通过风干管路8可以将速凝剂计量泵6清理干净，通过空气流量计7的支路可以清理干净管路。顶丝23定位牢固。

为了降低劳动强度，实现精确施工，数字化控制，可以采用伺服电机或气缸配合限位开关来S行程的控制，通过编程，定位速度与路径，方便快捷。

采用本实用新型优选施工方法如下，

1. 材料准备：选取钢筋场废弃钢筋头，截成6cm的钢筋头，然后通过数控弯曲机将钢筋头加工成3*3∟钢筋头，并将加工好的钢筋头焊接在钢拱架上。

2 对开挖面进行混凝土初喷，初喷时要着重填平补齐，将小的凹坑喷圆顺。岩面有严重坑洼处采用锚杆吊模模喷混凝土处理。

3 在初喷后，对开挖面进行锚杆、钢筋网和钢拱架安装，安装过程严格按照设计及规范进行施工，施工过程中注意对焊接钢筋头进行保护，预防施工时钢筋头触碰掉落。

4 复喷作业施工时，先送风，后开机，再给料，待混凝土从喷嘴喷出后，再供给速凝剂；结束时，先关闭速凝剂计量泵，之后停止供料，待喷嘴残留的少量混凝土和速凝剂完全吹净后，再停风。

5 喷射作业应分段、分片、由下而上顺序进行，每段长度不宜超过6m。初喷厚度4～6cm，复喷每次7～10cm，初喷先拱后墙，复喷先墙后拱，喷射顺序先下后上，避免回弹的混凝土挡住未喷岩面。喷射方向与岩面垂直，喷头与岩面保持0.6～1.0m的距离。喷射时，料束呈“S”旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状，每次蛇形喷射长度3至4m。喷头移动要慢，让混凝土有了一定厚度再离开，成片扩大喷射范围。岩面凹部处先喷混凝土找平。后一层喷射则在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时，则在后一层施喷前要将受喷面用高压气体、水清洗干净。

6 当岩面普遍渗水时，可先喷砂浆，并加大速凝剂掺量（可适当加大到水泥用量的6-8%），在保证初喷后，按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施，将水引导疏出后，再喷混凝土。

7 喷射机的风压，应满足喷头处的压力在0.1Mpa左右。喷射作业完毕或因故障中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。

8 喷射混凝土最后找平时，一定要严格控制混凝土喷层厚度，确保喷层刚好覆盖钢筋头，以使其达到设计要求，又省工省料。

9 喷射混凝土终凝24小时后，采用喷雾撒水的方法养护，养护7天，每天撒水2次。气温低于+5摄氏度时，不得喷水养护本实用新型设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

本实用新型充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种隧道喷射混凝土保护层施工系统，其特征在于：包括带有拌合物进入料斗(2)、的混凝土喷射机(1)、空压机(3)、速凝剂管路(4)、速凝剂罐(5)、速凝剂计量泵(6)、空气流量计(7)、风干管路(8)、拌合物管路(9)、三通接头(10)、混合管路(11)、用于向受喷面(14)喷射混合物的喷头(13)、以及S行程控制装置(12)；

空压机(3)的其一出气管路与混凝土喷射机(1)连通，空压机(3)的其二出气管路连接空气流量计(7)的进口，空压机(3)的其三出气管路通过风干管路(8)与速凝剂计量泵(6)一进口管路连通；

三通接头(10)的其一进口通过拌合物管路(9)与混凝土喷射机(1)，三通接头(10)的其二进口与速凝剂管路(4)的出口连通，速凝剂管路(4)的两个进口分别与速凝剂计量泵(6)和空气流量计(7)连通，速凝剂计量泵(6)的另一进口管路与速凝剂罐(5)连接；

混合管路(11)的出口与喷头(13)连通，混合管路(11)的进口与三通接头(10)的出口连通；

喷头(13)在S行程控制装置(12)上行走设置；

S行程控制装置(12)包括与受喷面(14)平行的导向架(17)、以及设置在导向架(17)上的S型导向通透轨道(18)；S型导向通透轨道(18)由依次首尾连接的水平轨道(19)和竖直轨道(20)组成；

在S型导向通透轨道(18)上卡装有导向块(21)，在导向块(21)上设置有用于安装喷头(13)的安装座(22)，在安装座(22)上设置有与喷头(13)外侧壁压力接触的顶丝(23)；

在导向架(17)上位于S型导向通透轨道(18)一侧设置有竖直导向轨(27)，在竖直导向轨(27)的顶部安装有竖直直线螺杆(26)，在竖直导向轨(27)的底部安装有与竖直直线螺杆(26)的螺杆头部通过轴承接触的下连接座(28)，在竖直直线螺杆(26)的丝母座上水平安装有水平控制电机(25)，水平控制电机(25)的水平直线螺杆(24)与导向块(21)连接。

2.根据权利要求1所述的隧道喷射混凝土保护层施工系统，其特征在于: 受喷面(14)带有钢拱架(15)，钢拱架(15)上垂直焊接有用于测量喷射混凝土保护层厚度的L型角钢(16)。