專利名稱：一種用于隧道施工的專用砼自動計(jì)量噴錨車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及隧道施工噴錨領(lǐng)域，具體為一種用于隧道施工的專用砼自動計(jì)量 噴錨車。
背景技術(shù)：
隧道噴錨支護(hù)是在隧道掌子面開挖爆破后，為加固掌子面巖體的一次襯砌，能提 高圍巖的整體性和自承能力，適當(dāng)抑制巖體應(yīng)力釋放及變形的發(fā)展，有效控制和調(diào)整圍巖 應(yīng)力的重新分布，避免圍巖松動和坍塌，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。噴射混凝土是按一定比例，將 水泥、砂、石子、水及外加劑，經(jīng)特定工藝方法混合攪拌再通過噴射機(jī)噴射到受噴面上，在短 時(shí)間內(nèi)凝結(jié)、能迅速達(dá)到一定強(qiáng)度的快速支護(hù)方法。根據(jù)施工工藝不同，分為干噴、潮噴和 濕噴。此法施工簡便，可在巖體開挖后立即噴射并與圍巖密貼，具有加固、止水等多種效果； 又能與金屬網(wǎng)、錨桿、鋼支撐等多種支護(hù)方式組合形成復(fù)合支護(hù)，是新奧法施工中不可缺少 的重要支護(hù)手段。目前國內(nèi)隧道施工中主要采用的噴錨設(shè)備都是帶滾輪式的小型噴射機(jī)，該機(jī)具有 價(jià)格便宜，重量輕，移動方便的特點(diǎn)，但是需要人工進(jìn)行噴射混凝土施工。國外隧道施工中 主要采用的是噴射混凝土機(jī)械手，該機(jī)是為減輕噴射混凝土作業(yè)的勞動強(qiáng)度、改善工作條 件而設(shè)計(jì)、制造的代替人工噴射混凝土的施工機(jī)械，一般由噴頭、臂及回轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、大 臂的起落機(jī)械等組成，具有能使噴嘴前后俯仰、左右擺動或畫圈、臂桿可伸縮、升降和旋轉(zhuǎn) 等功能，以滿足噴射混凝土的施工要求。但是該噴射混凝土機(jī)械手價(jià)格昂貴，僅一個(gè)機(jī)械手 就需要投入上百萬，無形中增加了隧道施工的成本費(fèi)用，在國內(nèi)競爭日益激烈的隧道行業(yè)， 利潤越來越少，導(dǎo)致眾多工程施工單位不愿使用該設(shè)備。為此，急需一種新型噴射設(shè)備，以 提高隧道施工效率，減少噴錨時(shí)間，而且造價(jià)低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有隧道施工中的各種噴錨設(shè)備存在各自不同缺點(diǎn)的問題， 提供一種用于隧道施工的專用砼自動計(jì)量噴錨車。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用于隧道施工的專用砼自動計(jì) 量噴錨車，包括裝有行走輪及驅(qū)動裝置的車體、通過支架架設(shè)在車體上方的料倉，車體前方 和后方分別安裝有混凝土噴射機(jī)，本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在于所述料倉由噴錨料料倉和位于 噴錨料料倉兩端的外加劑料倉構(gòu)成，噴錨料料倉底部間隔設(shè)有將其分隔成若干噴錨料小料 倉的第一豎向隔斷和/或橫向隔斷，每個(gè)噴錨料小料倉底部為敞開式下料通道；每個(gè)外加 劑料倉底部分別間隔設(shè)有沿車體縱向方向設(shè)置、并將其分隔成若干外加劑小料倉的第二豎 向隔斷，每個(gè)外加劑小料倉底部開有下料口以及水平閘門，每個(gè)噴錨料小料倉分別與其中 一個(gè)外加劑小料倉以及其中一臺混凝土噴射機(jī)一一對應(yīng)；車體上、且位于每個(gè)噴錨料小料 倉以及與其對應(yīng)的外加劑小料倉下方安裝有皮帶輸送機(jī)，皮帶輸送機(jī)下料端與混凝土噴射 機(jī)進(jìn)料口正對。所述混凝土噴射機(jī)為現(xiàn)有公知產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)和工作原理是本領(lǐng)域普通技術(shù)
3人員所熟知的，所述皮帶輸送機(jī)由皮帶、滾筒、滾筒電機(jī)，槽鋼、角鋼等組成，也是本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員熟知的。噴錨料小料倉、外加劑小料倉以及混凝土噴射機(jī)的數(shù)量可根據(jù)車體大 小及實(shí)際需要確定。所述車體上還裝有帶有總進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的高壓風(fēng)管，使用時(shí)，將進(jìn)風(fēng)口與隧道 內(nèi)的高壓風(fēng)管連接，出風(fēng)口分別與混凝土噴射機(jī)連接，出風(fēng)口的數(shù)量根據(jù)混凝土噴射機(jī)的
數(shù)量確定。采用本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，噴錨料分裝至各個(gè)噴錨料小料倉，然后由其底部的 敞開式下料通道直接落至相對應(yīng)的皮帶輸送機(jī)上，同時(shí)外加劑分裝至各個(gè)外加劑小料倉， 然后由其底部的下料口落至皮帶輸送機(jī)上，可通過調(diào)控水平間門的開啟大小來調(diào)節(jié)外加劑 的加量，從而達(dá)到控制噴錨料與外加劑的混合比例，由于外加劑小料倉均位于混凝土進(jìn)料 口附近，所以可減少皮帶輸送機(jī)的運(yùn)輸時(shí)間，完全滿足使用要求，實(shí)現(xiàn)了外加劑的自動添 加。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型噴錨車結(jié)合了國產(chǎn)小型噴射機(jī)和國外噴射混凝土機(jī) 械手的特點(diǎn)，采用自動化供料的方式，進(jìn)行噴錨作業(yè)，從噴錨前準(zhǔn)備到實(shí)施噴錨，與小型混 凝土噴射機(jī)相比，所需時(shí)間短，工序銜接少，減少了上料工人，節(jié)約了勞動力，操作簡單，該 套設(shè)備共需要投入資金96000元，相比于噴射混凝土機(jī)械手，價(jià)格更便宜，性價(jià)比更高，實(shí) 施隧道噴錨作業(yè)時(shí)，操作簡單，效率高，工序銜接少，減少投入12名工人(一次使用五臺噴 射機(jī)比)，V級圍巖每循環(huán)平均節(jié)約0. 16小時(shí)，IV級圍巖每循環(huán)平均節(jié)約0. 33小時(shí)，III級 圍巖每兩個(gè)循環(huán)節(jié)約1.5個(gè)小時(shí)，大大加快了隧道施工進(jìn)度，提高了效率。此外，需要的空 間小，僅需一臺10噸運(yùn)輸車的空間(同時(shí)使用五臺噴射機(jī)比);且適應(yīng)性靈活多變，使用者可 根據(jù)面積、數(shù)量、時(shí)間的需要，一臺自動計(jì)量噴錨車的噴射機(jī)可分開啟動，也可同時(shí)啟動；特 殊情況下，可擺放兩臺以上自動計(jì)量噴錨車。該噴錨車的投入使用，豐富了隧道施工領(lǐng)域，使我國隧道施工水平又提高了一步， 具有極其廣泛的推廣價(jià)值。

圖1為本實(shí)用新型所述噴錨車平面示意圖；圖2為圖1的側(cè)面圖；圖3為圖1的后視圖；圖4為本實(shí)用新型所述料倉側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-行走輪；2-車體；3-混凝土噴射機(jī)；4-噴錨料料倉；5-外加劑料倉； 6-噴錨料小料倉；7-第一豎向隔斷；8-橫向隔斷；9-敞開式下料通道；10-外加劑小料倉； 11-第二豎向隔斷；12-下料口 ；13-高壓風(fēng)管；14-皮帶輸送機(jī)；15-配電箱。
具體實(shí)施方式
一種用于隧道施工的專用砼自動計(jì)量噴錨車，如圖1、2、3所示，包括裝有行 走輪1及驅(qū)動裝置的車體2、通過支架架設(shè)在車體上方的料倉，車體前方和后方分別安裝有 混凝土噴射機(jī)3，混凝土噴射機(jī)上方還安裝有用于控制混凝土噴射機(jī)和皮帶輸送機(jī)的配電 箱14。如圖4所示，料倉由噴錨料料倉4和位于噴錨料料倉兩端的外加劑料倉5構(gòu)成，噴錨料料倉4底部間隔設(shè)有將其分隔成若干噴錨料小料倉6的第一豎向隔斷7和/或橫向隔 斷8，每個(gè)噴錨料小料倉底部為敞開式下料通道9 ；每個(gè)外加劑料倉5底部分別間隔設(shè)有沿 車體縱向方向設(shè)置、并將其分隔成若干外加劑小料倉10的第二豎向隔斷11，每個(gè)外加劑小 料倉10底部開有下料口 12以及水平閘門，每個(gè)噴錨料小料倉6分別與其中一個(gè)外加劑小 料倉10以及其中一臺混凝土噴射機(jī)3 —一對應(yīng)；車體2上、且位于每個(gè)噴錨料小料倉6以 及與其對應(yīng)的外加劑小料倉10下方安裝有皮帶輸送機(jī)14，皮帶輸送機(jī)14下料端與混凝土 噴射機(jī)3進(jìn)料口正對。車體2上還裝有帶有總進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的高壓風(fēng)管13。本實(shí)用新型以5臺混凝土噴射機(jī)安裝在同一車體上，共用一個(gè)噴錨料倉和兩個(gè)獨(dú) 立的外加劑料倉為例，說明該噴錨車的設(shè)計(jì)過程A、噴錨車設(shè)計(jì)噴錨料采用汽車運(yùn)輸，從洞口兩臺JS750攪拌機(jī)處運(yùn)送至隧道施 工作業(yè)面，然后利用柳工40B裝載機(jī)倒向噴錨車料倉內(nèi)(或采用專用噴錨料運(yùn)輸車運(yùn)送至 隧道施工作業(yè)面，然后倒向噴錨車料倉內(nèi))，由于噴錨車料倉只進(jìn)行隧道噴錨時(shí)臨時(shí)儲存噴 錨料，不用于運(yùn)輸噴錨料，載重量小，可采用普通底盤，也可采用專用底盤，比如斯太爾底 盤、東風(fēng)底盤。此外，因噴錨機(jī)安裝在底盤周圍，必須讓噴射機(jī)懸空，并于地面保持一定的距 離，輪胎可采用直徑> 90cm的單橋車。B、混凝土噴射機(jī)設(shè)計(jì)混凝土噴射設(shè)備作為自動計(jì)量噴錨車的核心部件，該設(shè)計(jì)將對隧道噴錨施工起著 至關(guān)重要的作用，結(jié)合目前國內(nèi)現(xiàn)有小型混凝土噴射機(jī)產(chǎn)品，通過一定的技術(shù)改進(jìn)，采用噴 射能力為每小時(shí)9m3的混凝土噴射機(jī)作為自動計(jì)量噴錨車的混凝土噴射設(shè)備。C、噴錨料倉設(shè)計(jì)由于噴錨車料倉要承擔(dān)5臺混凝土噴射機(jī)的噴錨料供應(yīng)，所以如圖1所示，噴錨料 倉底部間隔設(shè)有兩個(gè)第一豎向隔斷7，先將噴錨料倉分隔成三個(gè)小料倉，然后在位于兩側(cè)的 兩個(gè)小料倉內(nèi)分別設(shè)置橫向隔斷，這樣，將噴錨料倉分隔成5個(gè)小料倉，每個(gè)小料倉對應(yīng)一 臺混凝土噴射機(jī)，即如圖所示，車體前方安裝兩臺，后方安裝三臺；D、外加劑料倉設(shè)計(jì)噴射混凝土是按一定比例，將噴錨料及外加劑，經(jīng)特定工藝方法混合攪拌再通過 噴射機(jī)噴射到受噴面上，在短時(shí)間內(nèi)凝結(jié)、能迅速達(dá)到一定強(qiáng)度的快速支護(hù)方法，因此，在 實(shí)施噴錨作業(yè)時(shí)，還需要添加一定的外加劑。為減輕噴射混凝土作業(yè)的勞動強(qiáng)度、減少勞動 力，在噴錨料倉前后分別設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的外加劑料倉，根據(jù)噴錨料小料倉的數(shù)量及位置，外 加劑小料倉總共為5個(gè)，該料倉的底部安裝水平閘門，通過調(diào)控流量調(diào)節(jié)閘門開啟大小，自 動添加外加劑，使外加劑的流量與噴錨料的流量按一定的比例混合，并能在短時(shí)間內(nèi)凝結(jié)、 迅速達(dá)到一定強(qiáng)度；由于在實(shí)施噴錨作業(yè)時(shí)，外加劑使用量較少，考慮到汽車底盤的空間范 圍，外加劑料倉容量不易過大，這里每個(gè)料倉容量按lm3進(jìn)行設(shè)計(jì)。E、皮帶輸送機(jī)設(shè)計(jì)皮帶輸送機(jī)安裝在噴錨料倉和外加劑料倉的底部，其寬度大于噴錨料倉的敞開式 下料通道的寬度。F、在實(shí)施噴錨作業(yè)中，為了使混凝土噴射機(jī)達(dá)到額定工作壓力，使用中需要消耗 一定的風(fēng)量。為了減少接、拆風(fēng)水管時(shí)間，加快隧道循環(huán)時(shí)間，隧道噴錨時(shí)間，因此，在噴錨 車上設(shè)計(jì)了一個(gè)總的進(jìn)風(fēng)管和水管，每次噴錨作業(yè)時(shí)只需將總的進(jìn)風(fēng)管和高壓送風(fēng)管進(jìn)行
5一次連接即可。 G、由于噴錨車上安裝了 5臺混凝土噴射機(jī)和5條水平皮帶輸送機(jī)，為了快速啟動 混凝土輸送泵和水平皮帶輸送機(jī)，提高工作效率，噴錨車上設(shè)計(jì)了一個(gè)總開關(guān)電源箱和5 個(gè)分級配電箱，總開關(guān)電源箱控制著噴錨車上所有用電設(shè)施，5個(gè)分級配電箱分別控制一臺 混凝土噴射機(jī)和一臺水平皮帶輸送機(jī)。因此，每次噴錨作業(yè)只需將總開關(guān)電源進(jìn)行一次接 線即可。
權(quán)利要求一種用于隧道施工的專用砼自動計(jì)量噴錨車，包括裝有行走輪(1)及驅(qū)動裝置的車體(2)、通過支架架設(shè)在車體上方的料倉，車體前方和后方分別安裝有混凝土噴射機(jī)(3)，其特征是所述料倉由噴錨料料倉(4)和位于噴錨料料倉兩端的外加劑料倉(5)構(gòu)成，噴錨料料倉(4)底部間隔設(shè)有將其分隔成若干噴錨料小料倉(6)的第一豎向隔斷(7)和/或橫向隔斷(8)，每個(gè)噴錨料小料倉底部為敞開式下料通道(9)；每個(gè)外加劑料倉(5)底部分別間隔設(shè)有沿車體縱向方向設(shè)置、并將其分隔成若干外加劑小料倉(10)的第二豎向隔斷(11)，每個(gè)外加劑小料倉(10)底部開有下料口(12)以及水平閘門，每個(gè)噴錨料小料倉(6)分別與其中一個(gè)外加劑小料倉(10)以及其中一臺混凝土噴射機(jī)(3)一一對應(yīng)；車體(2)上、且位于每個(gè)噴錨料小料倉(6)以及與其對應(yīng)的外加劑小料倉(10)下方安裝有皮帶輸送機(jī)(14)，皮帶輸送機(jī)(14)下料端與混凝土噴射機(jī)(3)進(jìn)料口正對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于隧道施工的專用砼自動計(jì)量噴錨車，其特征是車體 (2 )上還裝有帶有總進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的高壓風(fēng)管(13 )。
專利摘要本實(shí)用新型涉及隧道施工噴錨領(lǐng)域，具體為一種用于隧道施工的專用砼自動計(jì)量噴錨車，解決現(xiàn)有噴錨設(shè)備存在各自缺點(diǎn)的問題，包括車體、料倉，車體前后方的混凝土噴射機(jī)，料倉由噴錨料料倉和外加劑料倉，噴錨料料倉底部設(shè)有將其分隔成噴錨料小料倉的第一豎向隔斷和/或橫向隔斷，每個(gè)噴錨料小料倉底部為敞開式下料通道；外加劑料倉底部設(shè)有將其分隔成外加劑小料倉的第二豎向隔斷，每個(gè)外加劑小料倉底部開有下料口以及水平閘門，每個(gè)噴錨料小料倉與其中一個(gè)外加劑小料倉、其中一臺混凝土噴射機(jī)對應(yīng)；車體上、且位于每個(gè)噴錨料小料倉、外加劑小料倉下方安裝有皮帶輸送機(jī)。所需時(shí)間短，工序銜接少，節(jié)約了勞動力，操作簡單，價(jià)格便宜，性價(jià)比高。
文檔編號E21D11/10GK201763358SQ201020534590
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月19日
發(fā)明者張鳳華, 張斌, 徐東升, 李建軍, 李戰(zhàn)偉, 鄭捷 申請人:中鐵十二局集團(tuán)有限公司;中鐵十二局集團(tuán)第三工程有限公司