一種開敞式tbm仰拱混凝土噴射裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于混凝土工程施工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種開敞式TBM仰拱混凝土噴射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]TBM全稱為隧洞掘進機，是一種用于全斷面隧道開挖的新型、先進、復(fù)雜的施工機械，在半個多世紀(jì)的時間內(nèi)已逐步在國內(nèi)外的地下工程中得到廣泛和成功的應(yīng)用。開敞式TBM在掘進支護施工中的難點和重點之一就是仰拱施工，及時進行仰拱施工對隧洞安全、工程質(zhì)量、施工工期和經(jīng)濟效益具有重要意義。如圖1所示，需要在100°的范圍內(nèi)進行混凝土布置，但是由于開敞式TBM受施工空間和設(shè)備功能限制，在仰拱施工方式的選擇上受到較大局限，大大增加了仰拱施工的困難和投入；同時，目前開敞式TBM仰拱混凝土施工要采用多組裝置分多次來完成對仰拱的噴射作業(yè)，設(shè)備多，裝置繁雜，再上作業(yè)的影響范圍大，作業(yè)空間狹窄；導(dǎo)致實施起來困難較大，施工工期長，經(jīng)濟效益差。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型提供一種能夠與TBM的掘進同步實現(xiàn)操作，一次完成仰拱施工，復(fù)制性高，通用性強的開敞式TBM仰拱混凝土噴射裝置。
[0004]本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種開敞式TBM仰拱混凝土噴射裝置，包括設(shè)置在TBM后配套臺車軌道末端的軌道平板車體，分別設(shè)置在軌道平板車體上的濕噴機械臂和控制箱，以及分別設(shè)置在TBM后配套臺車上的速凝劑供應(yīng)系統(tǒng)，混凝土供應(yīng)系統(tǒng)和供風(fēng)系統(tǒng)；軌道平板車體的后端與TBM后配套臺車連接，前部上方設(shè)置濕噴機械臂；濕噴機械臂的自由端設(shè)置噴嘴；速凝劑供應(yīng)系統(tǒng)的速凝劑輸送管路的輸出端，混凝土供應(yīng)系統(tǒng)的混凝土輸送管路的輸出端和供風(fēng)系統(tǒng)的壓縮空氣管路的輸出端分別通過管道混合器與噴嘴連接。
[0006]優(yōu)選的，濕噴機械臂底部設(shè)置工作平臺；工作平臺包括與軌道平板車體固定連接的滑動軌道，以及固定連接在濕噴機械臂底部的基座；基座沿與軌道垂直的方向滑動連接在滑動軌道上，基座運動方向上的一側(cè)連接用于提供動力的橫向油缸。
[0007]進一步，橫向油缸的油路分別通過三通與機械臂工作油缸的油路連通。
[0008]優(yōu)選的，速凝劑供應(yīng)系統(tǒng)包括速凝劑桶和設(shè)置在速凝劑桶出口的速凝劑泵；速凝劑桶和速凝劑泵分別安裝在TBM后配套臺車上靠近軌道平板車體的一端，速凝劑泵的出口端連接速凝劑輸送管路的輸入端。
[0009]優(yōu)選的，混凝土輸送系統(tǒng)包括設(shè)置有混凝土入料斗和混凝土泵的混凝土罐，混凝土泵的出口端連接混凝土輸送管路的輸入端。
[0010]進一步，混凝土輸送系統(tǒng)采用TBM機載混凝土灌漿系統(tǒng)，其混凝土輸出端通過分路的噴混軟管連接混凝土輸送管路的輸入端。
[0011]優(yōu)選的，供風(fēng)系統(tǒng)包括連接在TBM機載空壓機輸出端的儲氣罐，以及設(shè)置在壓縮空氣管路上的風(fēng)控閥；儲氣罐的出口端連接混凝土輸送管路的輸入端。
[0012]優(yōu)選的，管道混合器的高速流體入口連接混凝土供應(yīng)系統(tǒng)的混凝土輸送管路的輸出端，兩個低速流體入口分別連接速凝劑供應(yīng)系統(tǒng)的速凝劑輸送管路的輸出端，以及供風(fēng)系統(tǒng)的壓縮空氣管路的輸出端。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0014]本實用新型通過設(shè)置在TBM后配套臺車軌道末端的軌道平板車體實現(xiàn)對濕噴機械臂的安裝和定位，能夠使機械臂所覆蓋的施工范圍中避免軌道干擾，與TBM的掘進同步進行仰拱的噴混作業(yè)；利用控制箱完成對濕噴機械臂的電氣和液壓操作；利用管道混合器對混凝土和速凝劑進行充分的混合，并通過加入的壓縮空氣進行進一步的加壓，并提高兩者混合的均勻性，保證了噴混動力的同時提高了兩者混合的速度和均勻程度，提高了噴混的質(zhì)量和效率，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，施工靈活方便、安全可靠，適用范圍廣，大大提高了 TBM掘進和支護施工工效。
[0015]進一步的，通過滑動軌道和基座的設(shè)置，能夠使得濕噴機械臂在垂直于隧洞軸線的方向進行移動，不僅能夠覆蓋更大的作業(yè)面積，而且能夠在不進行仰拱噴混施工時留出中間通道，方便材料運輸。
[0016]進一步的，利用橫向油缸與機械臂工作油缸的油路并聯(lián)，能夠充分利用油路的分布和設(shè)置，降低了安裝和使用維護的難度。
[0017]進一步的，將速凝劑泵和速凝劑桶設(shè)置在TBM后配套臺車上靠近軌道平板車體的一端，與濕噴射機械臂較近，能夠方便仰拱施工人員及時對速凝劑供給進行控制和調(diào)整，減少速凝劑的浪費。
[0018]進一步的，通過將混凝土輸送系統(tǒng)安裝在TBM后配套臺車上，從而能夠利用機載吊機方便裝卸水泥或混凝土罐，從而解決了混凝土輸入泵的供料問題；更好的能夠直接利用TBM機載混凝土灌漿系統(tǒng)，能夠降低設(shè)備消耗，提高設(shè)備利用率，并且只需要通過軟管進行分接后就能夠滿足噴混的操作需求。
[0019]進一步的，利用儲氣罐能夠保證其壓縮氣體的充足供應(yīng)，利用風(fēng)控閥能夠?qū)嚎s空氣的供應(yīng)量進行控制，滿足不同濕噴位置的需求。
[0020]進一步的，通過對管道混合器的流體入口的分配，能夠保證混凝土的主導(dǎo)地位，利用壓縮空氣進行混合擾流和加壓操作，保證了與速凝劑的充分混配，并節(jié)約了其用量，提高工作效率的同時，降低了工作成本及損耗。
【附圖說明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中仰拱混凝土的布置示意圖。
[0022]圖2是本實用新型實例中所述軌道平板車體的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是本實用新型實例中所述工作平臺的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，3a為正視圖，3b為左視圖。
[0024]圖4是本實用新型實例中所述工作平臺的俯視連接示意圖。
[0025]圖5是本實用新型所述裝置的工作原理結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖中:1為濕噴機械臂，2為控制箱，3為軌道平板車體，4為工作平臺，5為基座，6為滑動軌道，7為橫向油缸，8為機械臂工作油缸，9為三通，10為速凝劑桶，11為速凝劑泵，12為速凝劑輸送管路，13為管道混合器，14為管卡，15為噴嘴，16為風(fēng)控閥，17為壓縮空氣管路，18為儲氣罐，19為TBM機載空壓機，20為混凝土輸送管路，21混凝土罐，22為混凝土栗O
具體實施例
[0027]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細(xì)說明，所述是對本實用新型的解釋而不是限定。
[0028]本實用新型一種開敞式TBM仰拱混凝土噴射裝置，如圖2和圖5所示，其包括設(shè)置在TBM后配套臺車軌道末端的軌道平板車體3，分別設(shè)置在軌道平板車體3上的濕噴機械臂I和控制箱2，以及分別設(shè)置在TBM后配套臺車上的速凝劑供應(yīng)系統(tǒng)，混凝土供應(yīng)系統(tǒng)和供風(fēng)系統(tǒng)；軌道平板車體3的后端與TBM后配套臺車連接，前部上方設(shè)置濕噴機械臂I ;濕噴機械臂I的自由端設(shè)置噴嘴15 ;速凝劑供應(yīng)系統(tǒng)的速凝劑輸送管路12的輸出端，混凝土供應(yīng)系統(tǒng)的混凝土輸送管路20的輸出端和供風(fēng)系統(tǒng)的壓縮空氣管路17的輸出端分別通過管道混合器13與噴嘴15連接。
[0029]如圖3和圖4所示，濕噴機械臂I底部設(shè)置工作平臺4 ;工作平臺4包括與軌道平板車體3固定連接的滑動軌道6，以及固定連接在濕噴機械臂I底部的基座5 ;基座5沿與軌道垂直的方向滑動連接在滑動軌道6上，基座5運動