地铁隧道混凝土喷射设备及工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种地铁隧道混凝土喷射设备及工艺方法，其中，喷射设备包括搅拌模块(6)、湿喷模块(5)和控制部件，搅拌模块(6)和湿喷模块(5)集成设置，搅拌模块(6)用于对按照预设配比加入的混合物料与水进行搅拌形成混凝土，湿喷模块(5)包括混凝土输送管(3)，混凝土输送管(3)的端部设有喷头，湿喷模块(5)用于将搅拌后的混凝土通过混凝土输送管(3)运送至喷头(2)处，以对受喷作业面(1)进行湿喷。此种设备占据空间较小，可适应于地铁隧道内狭小的空间；而且，混合物料与水可先按照预设的配比搅拌形成混凝土，再进行湿喷，可使混凝土配比控制更准确，并提高搅拌均匀性，降低混凝土回弹率、粉尘浓度和工人劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
地铁隧道混凝土喷射设备及工艺方法
本专利技术涉及地铁隧道施工机械
，尤其涉及一种地铁隧道混凝土喷射设备及工艺方法。
技术介绍
随着城市人口的快速膨胀，交通压力日益严峻，修建地铁成为解决该矛盾的有效手段，目前在建地铁的大中城市已超过40个。地铁隧道修建施工中，喷射混凝土作业是支护工序中重要的一步，决定着施工质量与工程安全性。目前地铁施工中多采用潮喷工艺，主要原因是地铁隧道作业空间狭小，山岭隧道与公路隧道中已成熟应用的湿喷设备与工艺的应用受到制约。潮喷混凝土技术的工艺原理是：把水泥、石子、沙子和速凝剂按比例在地面进行搅拌，输送至工作面，加进喷射机后用压缩空气将物料通过软管吹至喷头处，在喷嘴处加水，形成料束，高速推送至受喷工作面上。但是，潮喷工艺施工会导致洞内粉尘浓度大，是引起职业病的主要因素，在国家对施工环境保护、人员安全与健康要求不断加强的背景下，潮喷工艺已经不能满足环保的需求。除此之外，在实际施工中发现潮喷技术还具有以下缺点：混凝土回弹率高，操作人员在喷头处手动调节水流量球阀造成水灰比无法准确控制，施工质量和施工效率均较低。因而针对现行混凝土喷射工艺所存在的问题，需要结合地铁隧道的实际情况，研究一套适用于地铁隧道施工的混凝土喷射设备及工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种地铁隧道混凝土喷射设备及工艺方法，能够降低地铁隧道内施工现场的粉尘浓度。为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种地铁隧道混凝土喷射设备，包括搅拌模块、湿喷模块和控制部件，搅拌模块和湿喷模块集成设置在同一个车辆底盘上，搅拌模块用于对按照预设配比加入的混合物料与水进行搅拌形成混凝土，湿喷模块包括混凝土输送管，混凝土输送管的端部设有喷头，湿喷模块用于将搅拌后的混凝土通过混凝土输送管运送至喷头处，以对受喷作业面进行湿喷。进一步地，喷射设备还包括上料模块，用于接收外部提供的混合物料，并将混合物料加入至搅拌模块中，上料模块、搅拌模块和湿喷模块一体设置。进一步地，上料模块包括第一料斗和倾斜设置的轨道，轨道用于将第一料斗提升至搅拌模块的正上方，控制部件能够控制第一料斗在轨道底部时接收混合物料，并在沿着轨道运动至轨道顶部时将混合物料卸入到搅拌模块中。进一步地，第一料斗内设有刻度标尺，用于通过体积测量法计量加入的混合物料。进一步地，喷射设备还包括至少两辆电动运输车，用于交替地将从地面上输送至地铁隧道内的混合物料运输至上料模块中。进一步地，搅拌模块包括强制式单卧轴搅拌机。进一步地，湿喷模块包括第二料斗，第二料斗位于搅拌模块的斜下方，用于接收通过搅拌模块搅拌后的混凝土。进一步地，湿喷模块包括速凝剂供应部件，速凝剂供应部件包括软管泵、通断阀和速凝剂输送管，速凝剂输送管的一端与喷头连通，控制部件能够在混凝土到达喷头处时启动软管泵，以使速凝剂经过速凝剂输送管到达喷头处与混凝土混合。进一步地，喷射设备还包括废料处理模块，废料处理模块包括辅助装置，湿喷模块包括泵，用于将混凝土泵送至混凝土输送管中，控制部件能够在湿喷作业结束后反向启动泵以抽回混凝土输送管内的混凝土，并控制辅助装置提供压缩气体和水，以对混凝土输送管的内壁进行清洗。进一步地，喷射设备还包括设在受喷作业面前方的操作机架，喷头固定在操作机架上，用于通过操作操作机架执行喷射作业。为实现上述目的，本专利技术第二方面提供了一种地铁隧道混凝土喷射工艺方法，基于上述实施例的地铁隧道混凝土喷射设备，包括：控制部件控制搅拌模块对按照预设配比加入的混合物料与水进行搅拌形成混凝土；控制部件控制湿喷模块将搅拌后的混凝土通过混凝土输送管运送至喷头处，以对受喷作业面进行湿喷。进一步地，在搅拌模块对按照预设配比加入的混合物料与水进行搅拌形成混凝土之前，该工艺方法还包括上料步骤，上料步骤具体包括：在第一料斗内利用刻度标尺通过体积测量法对混合物料进行称量；控制部件控制第一料斗沿轨道运动至搅拌模块正上方；控制部件使第一料斗下端的放料口开启，以使混合物料落入搅拌模块中。进一步地，在搅拌模块对按照预设配比加入的混合物料与水进行搅拌形成混凝土之前，该工艺方法还包括：采用混凝土搅拌站拌制形成潮湿的混合物料。进一步地，该工艺方法还包括：将拌制形成潮湿的混合物料通过管道经竖井输送至地铁隧道内。进一步地，该工艺方法还包括：采用至少两辆电动运输车交替地将输送至地铁隧道内的混合物料运输至上料模块中。进一步地，在搅拌模块对按照预设配比加入的混合物料与水进行搅拌形成混凝土之后，该工艺方法还包括：控制部件控制搅拌模块翻转，以将搅拌后的混凝土倒入湿喷模块的第二料斗内。进一步地，在湿喷模块将搅拌后的混凝土通过混凝土输送管运送至喷头处的同时，该工艺方法还包括：控制部件启动软管泵，以使速凝剂经过速凝剂输送管到达喷头处与混凝土混合。进一步地，对受喷作业面进行湿喷的方法包括：人工抱喷或采用操作支架喷射。进一步地，在完成湿喷作业后，该工艺方法还包括：控制部件反向启动泵以抽回混凝土输送管内的混凝土；控制部件使辅助装置提供压缩气体和水以对混凝土输送管的内壁进行清洗；将废水排入搅拌模块内，并启动搅拌模块，以对搅拌模块的内部进行清洗；翻转搅拌模块将废水倒入湿喷模块内，以对第二料斗进行清洗；开启第二料斗底部的放料口，由第一回收车接取废水和废料后倒入第二回收车内进行沉淀。基于上述技术方案，本专利技术实施例的地铁隧道混凝土喷射设备，将搅拌模块和湿喷模块集成设置于同一车辆底盘上，减小了设备占据的整体空间，能够适应于地铁隧道内较为狭小的空间；而且，混合物料与水可预先按照预设的配比在搅拌模块内搅拌形成混凝土，可使得混凝土配比控制更准确，并提高搅拌均匀性，降低混凝土回弹率；另外，通过湿喷模块对受喷作业面进行湿喷，可降低施工现场的粉尘浓度，并降低工人的劳动强度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术地铁隧道混凝土喷射设备的一个实施例的结构示意图；图2为本专利技术地铁隧道混凝土喷射工艺方法的一个实施例的流程图。附图标记说明1、受喷作业面；2、喷头；3、混凝土输送管；4、速凝剂输送管；5、湿喷模块；6、搅拌模块；7、第一料斗；8、轨道；9、电动运输车；10、软管泵；11、车辆底盘；12、第一回收车；13、压缩气体输送管；14、第二回收车；15、第二料斗。具体实施方式以下详细说明本专利技术。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。本专利技术中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”和“右”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。“纵向”是指车辆的长度方向，“横向”是指车辆的宽度方向。这些用语仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置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专利技术保护范围的限制。如图1所示，本专利技术提供了一种地铁隧道混凝土喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地铁隧道混凝土喷射设备，其特征在于，包括搅拌模块(6)、湿喷模块(5)和控制部件，所述搅拌模块(6)和湿喷模块(5)集成设置在同一个车辆底盘(11)上，所述搅拌模块(6)用于对按照预设配比加入的混合物料与水进行搅拌形成混凝土，所述湿喷模块(5)包括混凝土输送管(3)，所述混凝土输送管(3)的端部设有喷头(2)，所述湿喷模块(5)用于将搅拌后的混凝土通过所述混凝土输送管(3)运送至所述喷头(2)处，以对受喷作业面(1)进行湿喷。

【技术特征摘要】
1.一种地铁隧道混凝土喷射设备，其特征在于，包括搅拌模块(6)、湿喷模块(5)和控制部件，所述搅拌模块(6)和湿喷模块(5)集成设置在同一个车辆底盘(11)上，所述搅拌模块(6)用于对按照预设配比加入的混合物料与水进行搅拌形成混凝土，所述湿喷模块(5)包括混凝土输送管(3)，所述混凝土输送管(3)的端部设有喷头(2)，所述湿喷模块(5)用于将搅拌后的混凝土通过所述混凝土输送管(3)运送至所述喷头(2)处，以对受喷作业面(1)进行湿喷。2.根据权利要求1所述的地铁隧道混凝土喷射设备，其特征在于，还包括上料模块，用于接收外部提供的混合物料，并将混合物料加入至所述搅拌模块(6)中，所述上料模块、搅拌模块(6)和湿喷模块(5)均集成设置在同一个所述车辆底盘(11)上。3.根据权利要求2所述的地铁隧道混凝土喷射设备，其特征在于，所述上料模块包括第一料斗(7)和倾斜设置的轨道(8)，所述轨道(8)用于将所述第一料斗(7)提升至所述搅拌模块(6)的正上方，所述控制部件能够控制所述第一料斗(7)在所述轨道(8)底部时接收混合物料，并在沿着所述轨道(8)运动至所述轨道(8)顶部时将混合物料卸入到所述搅拌模块(6)中。4.根据权利要求3所述的地铁隧道混凝土喷射设备，其特征在于，所述第一料斗(7)内设有刻度标尺，用于通过体积测量法计量加入的混合物料。5.根据权利要求2所述的地铁隧道混凝土喷射设备，其特征在于，还包括至少两辆电动运输车(9)，用于交替地将从地面上输送至地铁隧道内的混合物料运输至所述上料模块中。6.根据权利要求1所述的地铁隧道混凝土喷射设备，其特征在于，所述搅拌模块(6)包括强制式单卧轴搅拌机。7.根据权利要求1所述的地铁隧道混凝土喷射设备，其特征在于，所述湿喷模块(5)包括第二料斗(15)，所述第二料斗(15)位于所述搅拌模块(6)的斜下方，用于接收通过所述搅拌模块(6)搅拌后的混凝土。8.根据权利要求1所述的地铁隧道混凝土喷射设备，其特征在于，所述湿喷模块(5)包括速凝剂供应部件，所述速凝剂供应部件包括软管泵(10)、通断阀和速凝剂输送管(4)，所述速凝剂输送管(4)的一端与所述喷头(2)连通，所述控制部件能够在混凝土到达所述喷头(2)处时启动所述软管泵(10)，以使速凝剂经过所述速凝剂输送管(4)到达喷头(2)处与混凝土混合。9.根据权利要求1所述的地铁隧道混凝土喷射设备，其特征在于，还包括废料处理模块，所述废料处理模块包括辅助装置，所述湿喷模块(5)包括泵，用于将混凝土泵送至所述混凝土输送管(3)中，所述控制部件能够在湿喷作业结束后反向启动所述泵以抽回所述混凝土输送管(3)内的混凝土，并控制所述辅助装置提供压缩气体和水，以对所述混凝土输送管(3)的内壁进行清洗。10.根据权利要求1所述的地铁隧道混凝土喷射设备，其特征在于，还包括设在所述受喷作业面(1)前方的操作机架，所述喷头(2)固定在所述操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩冰冰，沈千里，黄建华，王延蒙，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32