專利名稱：一種用于隧道施工的專用砼自動計量噴錨車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及隧道施工噴錨領域，具體為一種用于隧道施工的專用砼自動計量 噴錨車。
背景技術：
隧道噴錨支護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，適當抑制巖體應力釋放及變形的發(fā)展，有效控制和調整圍巖 應力的重新分布，避免圍巖松動和坍塌，加強結構的穩(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噴射到受噴面上，在短 時間內凝結、能迅速達到一定強度的快速支護方法。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、鋼支撐等多種支護方式組合形成復合支護，是新奧法施工中不可缺少 的重要支護手段。目前國內隧道施工中主要采用的噴錨設備都是帶滾輪式的小型噴射機，該機具有 價格便宜，重量輕，移動方便的特點，但是需要人工進行噴射混凝土施工。國外隧道施工中 主要采用的是噴射混凝土機械手，該機是為減輕噴射混凝土作業(yè)的勞動強度、改善工作條 件而設計、制造的代替人工噴射混凝土的施工機械，一般由噴頭、臂及回轉或翻轉機構、大 臂的起落機械等組成，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 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械手價格昂貴，僅一個機械手 就需要投入上百萬，無形中增加了隧道施工的成本費用，在國內競爭日益激烈的隧道行業(yè)， 利潤越來越少，導致眾多工程施工單位不愿使用該設備。為此，急需一種新型噴射設備，以 提高隧道施工效率，減少噴錨時間，而且造價低。
發(fā)明內容本實用新型為了解決現(xiàn)有隧道施工中的各種噴錨設備存在各自不同缺點的問題， 提供一種用于隧道施工的專用砼自動計量噴錨車。本實用新型是采用如下技術方案實現(xiàn)的一種用于隧道施工的專用砼自動計 量噴錨車，包括裝有行走輪及驅動裝置的車體、通過支架架設在車體上方的料倉，車體前方 和后方分別安裝有混凝土噴射機，本實用新型的創(chuàng)新點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成，噴錨料料倉底部間隔設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，每個噴錨料小料倉底部為敞開式下料通道；每個外加 劑料倉底部分別間隔設有沿車體縱向方向設置、并將其分隔成若干外加劑小料倉的第二豎 向隔斷，每個外加劑小料倉底部開有下料口以及水平閘門，每個噴錨料小料倉分別與其中 一個外加劑小料倉以及其中一臺混凝土噴射機一一對應；車體上、且位于每個噴錨料小料 倉以及與其對應的外加劑小料倉下方安裝有皮帶輸送機，皮帶輸送機下料端與混凝土噴射 機進料口正對。所述混凝土噴射機為現(xiàn)有公知產(chǎn)品，其結構和工作原理是本領域普通技術
3人員所熟知的，所述皮帶輸送機由皮帶、滾筒、滾筒電機，槽鋼、角鋼等組成，也是本領域普 通技術人員熟知的。噴錨料小料倉、外加劑小料倉以及混凝土噴射機的數(shù)量可根據(jù)車體大 小及實際需要確定。所述車體上還裝有帶有總進風口和出風口的高壓風管，使用時，將進風口與隧道 內的高壓風管連接，出風口分別與混凝土噴射機連接，出風口的數(shù)量根據(jù)混凝土噴射機的
數(shù)量確定。采用本實用新型的結構設計，噴錨料分裝至各個噴錨料小料倉，然后由其底部的 敞開式下料通道直接落至相對應的皮帶輸送機上，同時外加劑分裝至各個外加劑小料倉， 然后由其底部的下料口落至皮帶輸送機上，可通過調控水平間門的開啟大小來調節(jié)外加劑 的加量，從而達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料 口附近，所以可減少皮帶輸送機的運輸時間，完全滿足使用要求，實現(xiàn)了外加劑的自動添 加。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型噴錨車結合了國產(chǎn)小型噴射機和國外噴射混凝土機 械手的特點，采用自動化供料的方式，進行噴錨作業(yè)，從噴錨前準備到實施噴錨，與小型混 凝土噴射機相比，所需時間短，工序銜接少，減少了上料工人，節(jié)約了勞動力，操作簡單，該 套設備共需要投入資金96000元，相比于噴射混凝土機械手，價格更便宜，性價比更高，實 施隧道噴錨作業(yè)時，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 射機比)，V級圍巖每循環(huán)平均節(jié)約0. 16小時，IV級圍巖每循環(huán)平均節(jié)約0. 33小時，III級 圍巖每兩個循環(huán)節(jié)約1.5個小時，大大加快了隧道施工進度，提高了效率。此外，需要的空 間小，僅需一臺10噸運輸車的空間(同時使用五臺噴射機比);且適應性靈活多變，使用者可 根據(jù)面積、數(shù)量、時間的需要，一臺自動計量噴錨車的噴射機可分開啟動，也可同時啟動；特 殊情況下，可擺放兩臺以上自動計量噴錨車。該噴錨車的投入使用，豐富了隧道施工領域，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值。

圖1為本實用新型所述噴錨車平面示意圖；圖2為圖1的側面圖；圖3為圖1的后視圖；圖4為本實用新型所述料倉側面結構示意圖；圖中1-行走輪；2-車體；3-混凝土噴射機；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-高壓風管；14-皮帶輸送機；15-配電箱。
具體實施方式
一種用于隧道施工的專用砼自動計量噴錨車，如圖1、2、3所示，包括裝有行 走輪1及驅動裝置的車體2、通過支架架設在車體上方的料倉，車體前方和后方分別安裝有 混凝土噴射機3，混凝土噴射機上方還安裝有用于控制混凝土噴射機和皮帶輸送機的配電 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構成，噴錨料料倉4底部間隔設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，每個噴錨料小料倉底部為敞開式下料通道9 ；每個外加劑料倉5底部分別間隔設有沿 車體縱向方向設置、并將其分隔成若干外加劑小料倉10的第二豎向隔斷11，每個外加劑小 料倉10底部開有下料口 12以及水平閘門，每個噴錨料小料倉6分別與其中一個外加劑小 料倉10以及其中一臺混凝土噴射機3 —一對應；車體2上、且位于每個噴錨料小料倉6以 及與其對應的外加劑小料倉10下方安裝有皮帶輸送機14，皮帶輸送機14下料端與混凝土 噴射機3進料口正對。車體2上還裝有帶有總進風口和出風口的高壓風管13。本實用新型以5臺混凝土噴射機安裝在同一車體上，共用一個噴錨料倉和兩個獨 立的外加劑料倉為例，說明該噴錨車的設計過程A、噴錨車設計噴錨料采用汽車運輸，從洞口兩臺JS750攪拌機處運送至隧道施 工作業(yè)面，然后利用柳工40B裝載機倒向噴錨車料倉內(或采用專用噴錨料運輸車運送至 隧道施工作業(yè)面，然后倒向噴錨車料倉內)，由于噴錨車料倉只進行隧道噴錨時臨時儲存噴 錨料，不用于運輸噴錨料，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、東風底盤。此外，因噴錨機安裝在底盤周圍，必須讓噴射機懸空，并于地面保持一定的距 離，輪胎可采用直徑> 90cm的單橋車。B、混凝土噴射機設計混凝土噴射設備作為自動計量噴錨車的核心部件，該設計將對隧道噴錨施工起著 至關重要的作用，結合目前國內現(xiàn)有小型混凝土噴射機產(chǎn)品，通過一定的技術改進，采用噴 射能力為每小時9m3的混凝土噴射機作為自動計量噴錨車的混凝土噴射設備。C、噴錨料倉設計由于噴錨車料倉要承擔5臺混凝土噴射機的噴錨料供應，所以如圖1所示，噴錨料 倉底部間隔設有兩個第一豎向隔斷7，先將噴錨料倉分隔成三個小料倉，然后在位于兩側的 兩個小料倉內分別設置橫向隔斷，這樣，將噴錨料倉分隔成5個小料倉，每個小料倉對應一 臺混凝土噴射機，即如圖所示，車體前方安裝兩臺，后方安裝三臺；D、外加劑料倉設計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 噴射機噴射到受噴面上，在短時間內凝結、能迅速達到一定強度的快速支護方法，因此，在 實施噴錨作業(yè)時，還需要添加一定的外加劑。為減輕噴射混凝土作業(yè)的勞動強度、減少勞動 力，在噴錨料倉前后分別設置兩個獨立的外加劑料倉，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，該料倉的底部安裝水平閘門，通過調控流量調節(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，并能在短時間內凝結、 迅速達到一定強度；由于在實施噴錨作業(yè)時，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，這里每個料倉容量按lm3進行設計。E、皮帶輸送機設計皮帶輸送機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、在實施噴錨作業(yè)中，為了使混凝土噴射機達到額定工作壓力，使用中需要消耗 一定的風量。為了減少接、拆風水管時間，加快隧道循環(huán)時間，隧道噴錨時間，因此，在噴錨 車上設計了一個總的進風管和水管，每次噴錨作業(yè)時只需將總的進風管和高壓送風管進行
5一次連接即可。 G、由于噴錨車上安裝了 5臺混凝土噴射機和5條水平皮帶輸送機，為了快速啟動 混凝土輸送泵和水平皮帶輸送機，提高工作效率，噴錨車上設計了一個總開關電源箱和5 個分級配電箱，總開關電源箱控制著噴錨車上所有用電設施，5個分級配電箱分別控制一臺 混凝土噴射機和一臺水平皮帶輸送機。因此，每次噴錨作業(yè)只需將總開關電源進行一次接 線即可。
權利要求一種用于隧道施工的專用砼自動計量噴錨車，包括裝有行走輪(1)及驅動裝置的車體(2)、通過支架架設在車體上方的料倉，車體前方和后方分別安裝有混凝土噴射機(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)構成，噴錨料料倉(4)底部間隔設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)，每個噴錨料小料倉底部為敞開式下料通道(9)；每個外加劑料倉(5)底部分別間隔設有沿車體縱向方向設置、并將其分隔成若干外加劑小料倉(10)的第二豎向隔斷(11)，每個外加劑小料倉(10)底部開有下料口(12)以及水平閘門，每個噴錨料小料倉(6)分別與其中一個外加劑小料倉(10)以及其中一臺混凝土噴射機(3)一一對應；車體(2)上、且位于每個噴錨料小料倉(6)以及與其對應的外加劑小料倉(10)下方安裝有皮帶輸送機(14)，皮帶輸送機(14)下料端與混凝土噴射機(3)進料口正對。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于隧道施工的專用砼自動計量噴錨車，其特征是車體 (2 )上還裝有帶有總進風口和出風口的高壓風管(13 )。
專利摘要本實用新型涉及隧道施工噴錨領域，具體為一種用于隧道施工的專用砼自動計量噴錨車，解決現(xiàn)有噴錨設備存在各自缺點的問題，包括車體、料倉，車體前后方的混凝土噴射機，料倉由噴錨料料倉和外加劑料倉，噴錨料料倉底部設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，每個噴錨料小料倉底部為敞開式下料通道；外加劑料倉底部設有將其分隔成外加劑小料倉的第二豎向隔斷，每個外加劑小料倉底部開有下料口以及水平閘門，每個噴錨料小料倉與其中一個外加劑小料倉、其中一臺混凝土噴射機對應；車體上、且位于每個噴錨料小料倉、外加劑小料倉下方安裝有皮帶輸送機。所需時間短，工序銜接少，節(jié)約了勞動力，操作簡單，價格便宜，性價比高。
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:中鐵十二局集團有限公司;中鐵十二局集團第三工程有限公司