混凝土喷射机范文
时间：2023-03-02 18:38:47
混凝土喷射机范文第1篇
关键词：气动转子式混凝土喷射机；设计；工艺
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.02.1000
引言
气动转子式混凝土的喷射机生产能力是6m3/h，输送距离为水平方向100m，垂直方向30m，工作气压一般0.4～0.63MPa范围内，消耗气量为12m3/min。气动转子式混凝土喷射机可输送的大物料直径在0～20mm范围内，为了减少物料坠落时对喷射机的伤害，物料与机器高度要小于1m。水泥和砂石的配料在1:3和1:5之间。气动转子式混凝土的喷射机外形尺寸约为1100*680*950（mm)，整个机身重量约为360kg。喷射机主要在矿山井巷工程、水利工程、水电工程、隧道工程、边坡维护、市政建设工程中使用。
1气动转子式混凝土喷射机设计原理
1.1转子和传动箱
气动转子式混凝土喷射机将传统的转子直径、高度、料孔均进行了优化，优化后的同等转速和功率下，喷射机的生产能力大大加强。转子可通过液压马达带动转子转动，转速可以调节。料斗的湿拌和转子料孔可以旋转180°，让料孔和压缩空气进气口相连[1]，适当降低转子高度可增大料杯孔体面积。转子结构体积小巧，设计更加合理、科学。气动转子式混凝土喷射机的马达和转子中心距、齿轮、轴强度均得到优化。与传统混凝土喷射机相比，传动箱、减速箱质量均变轻。传动箱进行功率和扭矩的传递，由空压机产生的压缩空气将物料从喷头喷射到作业面上。
1.2弹性压紧装置
传统的弹性压紧装置手动螺栓压紧没有标准化，主要依靠工人的实践经验进行操作，人为因素影响较大。改进后的弹性压紧板的摩擦板是使用弹簧、油缸组合装置，使用四组均布拉紧装置压紧摩擦板，使摩擦板压紧力均匀、可具体量化。弹性压紧装置在摩擦板磨损后能自动进行位移补偿，减少工人工作量，使摩擦板各衬板之间贴合更紧密，防止密封面进入灰尘和物料，避免因工人疏忽造成摩擦板过度磨损。
1.3气路系统
气路系统包括了马达、料斗振动器管路、输料管路三部分。气路部分使用软件分配各单元的管径和各管路，设计方面比传统混凝土喷射机更加合理。气源部分用气包压气为气马达提供电力源。输料管路内的胶管内径是45mm，提高输料管运送气料速率，降低工人劳动量。气马达的分流装置将部分压气分流到各个振动器内，提高压气使用效率。
1.4压板和行走部位
摩擦板的上部压板是翻转式结构，方便堵塞时更换摩擦板、快捷的拆装压板、方便工人清理转子。压板使用筋板式设计减少压板整体重量。整个设计不仅满足关键部位强度要求，而且操作快捷、简便，一个工人就能翻转压板。为了防止水泥和细砂进入轴承[2]，压板的传动轴采用双重防尘模式，将油封和防尘圈组合起来，保证密封的可靠性。行走部分使用的是胶轮，不用占用轨道，可有效防止堵塞道路情况，整个机器质量更小，人工引动喷射机装置更加方便。
2气动转子式混凝土喷射机的工艺流程
使用气动转子式混凝土喷射机时，喷射作业的环境温度应高于5℃，防止混凝土过快冷凝。先对作业面的浮尘和岩屑进行处理，防止其影响喷射效果。将喷射机平稳放置在规定的位置上，如果围岩较差应挂设钢筋网固定好喷浆机，增大其密贴受喷面，防止喷浆机气压冲力造成机器滑移，留下不必要的安全隐患。检查气源管道是否清洁、破损，气源管道破损要立即更换，防止漏气给工人造成伤害。将气源管道与喷射机连接在一起，确保牢固之后打开压气总开关，待到气压表的气压在0.4～0.63MPa范围内，将输料管道和喷枪连接在混凝土喷射机上。打开气动马达控制阀，让气压带动喷射机转子缓慢气动，调试气动马达控制阀，将转子转速控制在合理范围内。转子运转正常之后，打开输料管控制阀，均匀从加料口加入混合物料。根据实际情况要求，调节控制阀的开度调整喷浆距离。喷射混凝土应分段、分片、分层级作业，喷射时自下而上依次进行，分段长度小于6m，防止混凝土冷凝出现裂缝。如果有跑尘情况发生，应立即关闭弹性压机装置。喷射作业要控制好泵送物料量、泵送风压、喷射角度、喷射距离，保证初压实度，防止物料反弹造成不必要的伤害。
3安全工艺要求
为了提高喷射机的使用寿命，要保证喷浆湿混凝土没有干斑，喷浆口表面光泽、黏着力强、回弹力少。喷射前将喷面浮石清理掉，确保喷射结合面紧密，防止喷射机倾倒。将高压气和各管路连接起来时，接头外要加保护装置，防止气压冲力将管道冲开伤人。输料管道要平直，保证物料能够顺利输料口运输出来。为了防止意外事故发生，喷浆人员应佩戴有效的安全工作服。喷枪时选用有经验的专人作业。喷浆口[3]不能随意放置。喷浆作业面不能有行人行走。发生意外事故时，要立即将压气装置关闭，在没有气压情况下检查管道堵塞和其他故障。喷射作业完成之后，要注意喷射机的养护，清洗喷射机管道和进出料口，防止混凝土在喷射机内部冷凝，影响下一次使用。
4结束语
气动转子式混凝土喷射机和传统的混凝土喷射机相比有很多优势。其不仅满足混凝土强度要求，而且喷射物料均匀，具有很强的抗渗性能。其体积小，操作方便，是一种值得推广使用的混凝土喷射机。
参考文献：
[1]丁艳宝,郭鑫,王晨等.转子式混凝土喷射机试验探讨及应用[J].煤矿机械,2015,12(90):132-133.
[2]王海洋,郭猛.矿用转子式混凝土喷射机设计[J].煤矿安全,2015,46(03):111-113.
[3]詹凤涛.煤矿用泵送式混凝土湿喷机的应用研究[J].中国高新技术企业,2014,12(01):96-97.
混凝土喷射机范文第2篇
关键词：转子式混凝土喷射机；噪声；齿轮传动；阻尼
中图分类号：TH13 文献标识码：A
1.概述
转子式混凝土喷射机是一种风动混凝土支护施工设备，在煤矿岩巷工程领域得到了广泛的使用。由于设备工作的过程中，随着转子的转动产生强度不变的周期性噪声，给机具周围的上料人员和控制人员在生理上和心理上带来很大的危害，煤炭行业标准MT/T547-2006《转子式混凝土喷射机》对其噪声的限值做出了详细的规定。转子式混凝土喷射机的噪声源主要由机械传动系统、液压系统和电机三个部分组成，其中机械传动系统是主要噪声源。
2机械传动系统噪声
转子式混凝土喷射机的传动系统为齿轮传动系统，由电机、全闭式齿轮减速器、输出轴组成，输出轴带动转子体及其衬板在结合板上旋转。减速器齿轮在啮合过程中产生的节线冲力和啮合冲力是齿轮振动和噪声的激振源，在齿轮动态啮合力作用下系统的各零部件会产生强制振动，这些振动所产生的声辐射是闭式齿轮传动的主要声源。转子式混凝土喷射机齿轮传动机构噪声传播的两种路径如下：
I自鸣噪声：减速器齿轮体振动——减速器传动轴——支座振动——齿轮箱及机体振动辐射噪声。
II扭振噪声：减速器齿轮交变负荷——转子体传动轴弯曲振动——轴承动负荷——齿轮箱及机体辐射噪声。
在转子式混凝土的工作原理方面，带有衬板的转子以一定的转速旋转，而结合板在衬板上固定不动，结合板上连接有进风管和出料弯头，当转子中装有物料的各个料腔转动到与出料弯头相通时，物料通过出料弯头和料管输送到喷嘴，通过压气的作用下在喷嘴处喷射出去。由衬板和结合板组成的密封副起到压气和物料的作用，由于结合板和衬板存在相对运动，在此程中产生的摩擦噪声也是整机噪声过高的重要因素。
3液压噪声和电机噪声
转子式混凝土喷射机的液压噪声主要是减速器油箱产生的气穴噪声,随着齿轮啮合对液压油的搅动以及轮齿周围压力、温度的变化，原来溶解在油液中的空气分离出来形成大量的气泡，气泡在压力油的冲击下迅速溃灭，并以压力波的形式向周围传播，产生振动和噪声。其传播路径如下：
减速器轮齿啮合冲击——齿轮箱内介质扰动——齿轮箱辐射噪声。电机噪声产生的主要原因有：电机缺相、轴承损坏、不足或者杂质、风叶碰撞风罩、定子绕组接线错误等。
4噪声控制
4.1机械传动系统的噪声控制
机械传动系统是转子式混凝土喷射机产生噪声的主要原因，包括齿轮传动系统噪声和衬板摩擦噪声两个方面。产生齿轮噪声的齿轮本身结构系统因素分为原理性因素和误差因素，原理性因素是指齿轮参数因素和制造精度因素，误差因素对噪声的作用主要取决于齿轮的加工和传动系统的整体安装精度。根据统计，在齿轮传动产生噪声的全部原因中，装配情况占15%，加工精度占30%，设计参数占35%，使用占20%。由于提高加工精度所需的成本相对较高，因此应该重点从优化齿轮参数以及提高齿轮、齿轮传动轴、轴承、齿轮箱体、转子体传动轴等传动系统零部件的装配精度等方面来降低传动系统的噪音。优化齿轮参数应主要考虑以下几个方面：
(1) 选用斜齿圆柱齿轮；
(2) 采用小模数，降低圆周速度；
(3) 采用非整数比传动，避免周期性振动；
(4) 适当增大重合度，减小齿面的单位压力；
(5) 齿形修缘，减小齿轮弯曲变形引起的瞬间顶撞；
(6) 降低齿面粗糙度。
衬板和结合板的材质选择方面，应在满足硬度、韧性、耐磨性的基础上，选用质量轻、摩擦系数低的材质。另外，应合理调节结合板压紧力的大小，若压紧力过大不仅会使摩擦噪声上升，也会因摩擦力过大而产生机体二次共振噪声，同时加剧结合板的磨损；若压紧力过小，衬板和结合板起不到密封副的作用，影响机具的正常使用性能。
4.2阻尼控制
在喷射机工作过程中，机体可以看成是一个随减速器齿轮啮合、分离构成的弹性振动系统，图1为机体的力学振动模型：m为机体质量；K为弹簧刚度； 为阻尼系数。利用阻尼降噪技术降低机体的噪声，即利用阻尼材料阻尼能耗的特性，将喷射机的振动能及声振能转变成热能或者其他可以耗损的能量，提高机器机构的抗振性，增强系统的动态稳定性，降低机体的噪声。转子式混凝土喷射机噪声的阻尼控制应主要从以下两个方面考虑：
（1）提高减速箱齿轮体阻尼系数，可以采用在轮体侧面钻消声空塞入阻尼材料、轮体上镶装阻尼环等方法；
（2）由于转子式混凝土喷射机板壳类零部件较多，因此应特别注意板壳类零件的二次激发噪声，这类零件受来自机体的振动而形成新的振动源，当其固有频率与所受振动频率相同时会出现共振现象，导致二次激发噪声的产生。对于这类零件可以将高阻尼材料附着在结构件表面，提高其阻尼系数 ，以耗散结构件的能量实现减振降噪的目的。
结语
（1）机械传动系统是转子式混凝土喷射机的主要噪声源，应主要从合理设计齿轮参数、提高传动零部件装配精度、合理调整结合板压紧力三个方面来控制该噪声源的产生。
（2）对于喷射机的二次激发噪声应采用阻尼控制技术，提高机体、板壳类零件的阻尼系数以实现减振降噪的目的。
参考文献
[1]陈娅婷.齿轮装置噪声的分析与控制[J].机械制造与自动化，2011（4）：69-71.
[2]董华.齿轮传动中噪声产生的原因分析及治理[J].机电信息，2011（33）：177-179.
[3]伍利群，杨益梅.液压系统振动与噪声的原因分析[J].机械研究与应用，2006（5）：15-16.
[4]倪晋挺，孙大刚，易志成.履带式推土机振动与噪声的阻尼控制[J].工程机械文摘，2009（4）：154-155.
[5]孙庆鸿.振动与噪声的阻尼控制技术[J].机械制造与自动化，1998（3）：44-46.
混凝土喷射机范文第3篇
[关键词]混凝土喷射机 负压 设计 螺旋搅拌
中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0002-01
0 引言
混凝土喷射机是通过压缩空气为动力，将按一定比例配置的混合料（沙子、石子、水泥），通过管道高速喷射到受喷面上并迅速凝结硬化，从而形成混凝土支护层。它用于煤矿井下巷道与地下工程的支护、建筑结构的补强加固、岩土边坡的稳定、造型复杂的薄壁结构和输水充水结构的建造等方面具有显著的效益，极大地促进了岩土加固技术的进步和岩土工程的发展。喷射混凝土技术被广泛应用的同时也存在着一些诸如人工配料及搅拌，混凝土的品质较差，工人劳动强度大等问题。本文针对这些问题，提出一种新型混凝土湿喷方法―负压式混凝土湿喷技术，并设计了一种负压式混凝土湿喷机。
1 负压式混凝土喷射机工作原理
负压式混凝土湿喷机是由螺旋配料搅拌装置和气力输送喷射器组成，负压式混凝土湿喷机的工作原理图如图1所示。
由图可知，通过螺旋配料搅拌装置，将按比例配制好的水泥、砂石输送至气力输送喷射器的入料口，并经由气力输送喷射器喷嘴出口处的高压空气射流产生的负压及物料重力共同作用下进入气力输送喷射器接受室；高压空气射流和物料在接受室内进行能量交换，在气体射流的卷吸和携带作用下进入气力输送喷射器的混合室，在混合室内高压空气及物料进一步混合后进入气力输送喷射器的扩散室，经扩散室增压后进入喷射管路，完成喷射工作。
2 负压式混凝土喷射机结构特点
本文提出的负压式混凝土湿喷机结构如图2所示。它由电机1、摆线针轮减速器2、水泥料斗3、砂石料斗4、螺旋搅拌装置5、气力输送喷射器6、底座7等关键部件组成。
负压式混凝土湿喷机工作时把水泥及砂石分别放入水泥料斗3及砂石料斗4，电机1通过摆线针轮减速器2带动螺旋搅拌装置5对混凝土进行配料、搅拌及输送。拌合好的混凝土经出料口进入气力输送喷射器6的入料口，经过气力输送喷射器对混凝土进行喷射工作。
3 负压式混凝土喷射机螺旋搅拌装置设计
螺旋输送搅拌装置是负压式混凝土湿喷机的关键部件，由于搅拌装置螺旋分为输送螺旋和搅拌螺旋，因此既能够满足对砂石和水泥的输送要求，又能够对混凝土进行搅拌工作，其中输送螺旋分为水泥段输送螺旋和砂石段输送螺旋，在设计过程中，对于水泥段输送螺旋及砂石段输送螺旋，主要考虑了其输送能力和效率，而对于搅拌螺旋的设计则既要考虑其对混凝土的输送性能，又要考虑其搅拌效果。本节主要针对螺旋搅拌轴进行参数的计算。设计要求该机搅拌及输送能力5m3/h左右；骨料最大粒径为15mm；砂石与水泥用量比为4：1。
（1）螺旋直径和螺旋转速的计算
4 结论
本文针对现有混凝土喷射机存在的问题，提出了一种负压式混凝土湿喷机。阐述了负压式混凝土喷射机机的工作原理及结构特点，并针对其关键部分进行了设计计算，确定其主要技术参数。该机解决了混凝土人工搅拌质量差，工人劳动强度大等问题，具有广泛的应用前景。
参考文献
[1] HPX型混凝土负压喷射器[J]，金属矿山，1977.1，22～25.
[2] 王明和：负压喷浆机[J]，化工矿山技术，1979.1，49～50.
[3] 冯锡壁，黄振宇：井巷喷射混凝土施工[M].煤炭工业出版社，1979.
作者简介：
混凝土喷射机范文第4篇
关键词：基本构成；工作原理；工艺流程；控制要点
Abstract: This paper introduces the CIFA-CSS3 concrete jetting machine's basic structure working principle and in the process of tunnel construction process and control points.
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,Key word: Basic structure;working principle; process flow; control points
中图分类号：TU643 文献标识码：A 文章编号：
连江口隧道工程概况
连江口隧道按设计围岩分类，处于Ⅲ级以下，洞口残坡积覆盖层较厚，进、出口Ⅴ级加强段较长，洞内部分岩体破碎、节理发育、层间结合力差，地质资料揭示有3处地质构造带，地下水可能富集。连江口隧道左洞2265米，右洞2168米，分两头进行开挖。此隧道采用机械化施工，使用CIFA-CSS3混凝土喷射机械手进行砼喷射支护。
2. CIFA-CSS3混凝土喷射机简介
CIFA-CSS3混凝土喷射机械手主要由三大系统（如图1所示）组成：混凝土输送系统、外加剂计量系统、压缩空气系统;外加底盘行驶系统。该设备最大理论输出方量为30m3/h，最大输出压力为65 bar，喷嘴轴向转角180°，喷嘴径向转角±45°，臂架纵向滑移行程3.7 m，喷射骨料最大粒径为20mm，装机功率（电机-柴油机）45-61 kW，能在2m≤R≤14 m的断面隧道内使用；该设备采用无线摇控操纵，配备uniflux EAS-2 (外加剂计量系统)能精确测量并自动调节外加剂添加量，适合所有液态外加剂，在泵送参数发生变化时保持外加剂添加比率恒定，并具有人机对话、施喷数据设置、记录储存、即时表现喷射工况、故障警告等先进自动控制系统。
图1 CIFA-CSS3混凝土喷射机械手三大系统
3. CIFA-CSS3混凝土喷射机在连江口隧道施工工作简介
CIFA-CSS3混凝土喷射机是采用致密流湿喷法模式来进行喷射作业的喷射设备。其工作原理实质上是通过柱塞泵来挤送拌和料，使用液态速凝剂和压缩空气在混合器中混合，然后进入喷嘴与泵送出的混凝土瞬时拌合后从喷嘴高压喷出，喷向工作面，以取得混凝土坚固的速凝效果。操作机械手应遵循“转台移动与小臂伸缩定距离、转台与中小臂旋转定位置、喷嘴定角度”的原则，寻找最佳方位喷射混凝土。具体喷射时首先伸展机械手大臂，然后伸展中臂与小臂，完成臂架伸展后旋转臂架，使喷头落在边墙底部的施喷位置上，调整喷头角度，完成上述工作后可开始喷射，启动喷射机时，先送风，再加料，待混凝土从喷嘴喷出后，然后供给液态速凝剂。喷射过程中，喷头尽可能垂直岩面，角度控制在75-90°，喷嘴应均匀地呈螺旋形转动，最佳喷射距离控制在1m为宜。
4. CIFA-CSS3混凝土喷射机在连江口隧道施工工艺控制
（1）喷头与受喷面的距离：CIFA-CSS3混凝土喷射机要求风压0.6～1.2MPa ，喷头距受喷面太近时，压缩空气会将刚“粘”在受喷面上的混凝土拌和料吹走，使粗骨料的回弹量增大。喷射情况表明，当喷头距岩面为1～2m 时较适宜；主要因素是混凝土的坍落度，速凝剂的作用效果和气温。一般8cm左右的坍落度可获得较厚的喷层，能保证混凝土在2min内凝结的效果较好，作业面的气温在15℃以上为宜；
（2）喷射角度：喷头应保持与受喷面垂直，若受喷面被格栅、钢筋网覆盖时，可将喷头稍加偏斜，但不宜小于70°。如果喷头与受喷面的角度过小时，会形成混凝土物料在工作面上的滚动，出现凸凹不平的波形喷面，增加了回弹量，影响了所喷混凝土的质量。在设有盲管的区段，必须正对盲管喷射，使盲管后面形成透水空隙。在配有钢筋网片的岩面喷射时，喷嘴应靠近受喷面，并与垂直方向有一个小角度，使钢筋后面的混凝土能喷射得更加密实，防止钢筋后漏喷，以获得较好的包裹效果；
（3）喷头运动方式：喷射应分段、分部、分块，（喷射时分段长度不超过6m，分部为先下后上，分块大小为2m ×2m），喷头应作连续不断的螺旋状圆周运动，螺旋直径约为20～30m，后一圈压前一圈三分之一，喷射路线应自上而下，呈“S”形运行，如图3所示。隧道内喷射混凝土先边墙、后拱部，混凝土喷射走向如图4所示；
（4）喷射厚度：喷射混凝土对墙部一次喷层厚可达10cm以上，拱部一次喷层厚可达7cm，影响喷层厚度的主要因素是混凝土的坍落度、速凝剂的作用效果和气温。一般8cm左右的坍落度可获得较好的喷层，能保证混凝土在2min内凝结的效果较好，作业面在15度以上为宜。
（5）对有喷射缺陷的地段，应凿除后重修补喷。对喷射后渗、漏水处，可进行局部引排或堵漏后再补喷，
图2：喷射工艺流程
5. CIFA-CSS3混凝土喷射机喷射砼的回弹率
喷射砼的回弹，是一个较复杂的综合现象。常用回弹量占总喷射量之百分率来表示， 称为回弹率。
回弹率取决于诸多因素，其中较主要的因素有以下几点 ①．喷射角度；②．喷嘴聚集喷射流的能力；③．喷射料的速度 ；④．湿式喷射和干式喷射对回弹率的影响；⑤．石子含量和砂石级配；⑥．目标面状况；⑦．速凝剂特性及其掺量；⑧．瞬时混凝土层的厚度；⑨．钢筋网。
6. 隧道喷射混凝土空洞缺陷的成因及处理方案
6.1空洞成因分析
隧道初期支护出现空洞及喷射混凝土不密实，是由多种原因造成的。经分析主要有以下几个方面：
1）.地质条件复杂
该隧道地区地质条件复杂，围岩较差，基本上为Ⅲ类和IV类围岩，在隧道初期支护时必须先立拱架和扎钢筋网后才能进行混凝土的喷射。且同一区域的岩层喷射面岩石性质各异，某些岩层表面粘附力明显差于别的岩层表面及开挖后存在大量松动岩石。在施喷之前，未对喷射面用水冲洗及清理松动的岩石。由于喷射岩石表面粘附力各异及松动岩石的掉落，导致空洞的形成。
2). 隧道断面开挖超欠挖现象严重
超挖较大部分采用增加短锚杆挂小网的方式喷混凝土回填，喷前用高压水将岩面冲洗干净，对遇水易潮解的岩层，则用高压风清扫岩面。而在实际施工中，喷射混凝土前未彻底清理岩层表面，为空洞的形成创造了条件；钢筋网片施工工序错误，对喷射混凝土直接接触岩面起到了一定的阻碍作用，特别是钢架后面和边角处，不易喷实，易形成空洞。
3).未严格按照混凝土喷射工艺进行喷射
在施喷过程中，没有严格按照混凝土喷射工艺进行喷射。在某个局部喷射过厚，导致混凝土坠落，而坠落的混凝土在坠落在钢筋网片上时没有砸碎挂在钢筋网片上而挡住了网片后面还未填平的喷射区域，导致空洞的形成。
4).混凝土料不稳定
在施喷过程中，一般是分层喷射，每层以不掉落的临界状态为准，最后达到喷射厚度即可。但是由于喷射混凝土料不稳定，操作手无法把握不掉落的临界状态的时机，而导致混凝土成块掉落，导致空洞的形成。
6.2.预防措施及处理方案
为确保初期支护的质量，根据以上分析，在施工过程中，为避免空洞的形成应采取以下措施：
1).在施喷之前，先对喷射的岩石表面的松动岩石进行清理，表面进行修整。然后再用水清洗喷射岩石表面提高岩石表面的粘附力。如果不能用水清洗的岩石表面则用高压空气对岩石表面进行清理。
2). 因为超挖是空洞形成的先决条件，故在施工过程中，要严格控制超挖。当超挖已经形成，在对超挖严重的地方进行混凝土喷射时，要在超挖区域先挂小网喷射混凝土填平后，再进行下一道工序。不能两道工序合并，超挖严重的区域与其他区域一并挂网立拱架进行喷射。
3). 严格按照混凝土喷射工艺进行喷射
开始喷射时, 先观察喷射面整体超欠挖的情况，然后初扫一遍整环喷射面, 再从边墙到拱顶逐次喷射超挖较严重的地方, 即先补坑，且把坑填平，喷射速度宜控制在20～24m3/h。喷射作业应以适当厚度分层进行，一次喷射厚度以不坠落时的临界状态或达到所需厚度为宜，初喷厚度宜控制在4～6cm，复喷每层厚度拱顶不得大于10cm、边墙不得大于15cm。采用先墙后拱、由下而上、分段和分片的顺序进行，纵向3m分段，不宜超过6m，宽2m分片，分片喷射要先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土，从下部水平方向旋转移动，往返一次喷射，再向上移动。Ⅱ级围岩，喷射混凝土厚度在10cm以下，从边墙到拱顶一次喷射到位。Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级围岩有钢架和钢筋网, 在第二层喷射混凝土时应进行初次找平, 距离钢架内缘线预留5～8cm，喷射速度宜保持在18～22 m3/h。第三层喷射混凝土，喷头要大幅度的转动和移动，喷射速度宜保持在12～14 m3/h。精平时，应仔细观察喷射面，若喷射料刚好把钢架盖住，整体显现拱架的痕迹，即已达到喷射厚度。
4).工地现场严格控制喷射混凝土的质量，保证混凝土料的稳定。
混凝土喷射机范文第5篇
【关键词】混凝土机械手；可行性；施工环境；成本分析
1 概述
混凝土喷射机械手为MEYCO Potenza机械喷射手，瑞士制造，动力源为380V,主电机机功率为75KW,自身配备一台55KW的空压机，可产生0.8 Mpa高压风，自身同时配备一台鲁格尼里内燃发动机，用于行走和突然断电时的机身清理工作。MEYCO Potenza机械喷射手通过操作有线“遥控器”来控制喷射头进行喷砼作业，喷射头上安装有摆动马达（可240°摆动）和回转马达（可360°回转），喷射臂的所有动作全部由液压驱动，喷射范围较大，最大喷射高度13m，最大喷射宽度为14m, 喷料速度4～24m³/小时，配备有液态添加剂计量输送装置；PLC对混凝土和速凝剂流量同步程序控制；人机对话、施喷数据设置、记录储存、即时显示喷射工况、故障警告等先进的自动控制系统，以保证喷射混凝土过程中的安全、高效，以及喷射混凝土的质量。
常用的湿喷机参数为理论喷料为5-15m³/h，工作风压0.4～0.6Mpa,耗风量为8～12 m³/min。在喷射过程中需配备一台20m³的空压机，一个作业台架辅助施工。
本文通过对佳乐YSP5-15S液压泵送湿喷机、岩峰TK500活塞式湿喷机和MEYCO Potenza喷射机械手机械在增瑞隧道的使用对比。得出这几种机械的优劣、效能，我们参考各种机械的的性能参数，依据喷砼作业统计数据，从砼的回弹率、速凝剂掺量、人员配置、能源消耗、工作效率、作业环境及职业健康等方面进行比较分析。
2 混凝土机械手和普通湿喷机的对比分析
2.1 适用范围、使用环境
MEYCO Potenza喷射机械手机械适用于各种断面的隧道，且自身具备行走系统，在用于长大隧道时可自行至隧道掌子面施工。操作人员通过有线遥控器控制喷头的喷射角度，达到最佳喷射角度，减少回弹量；操作人员距离喷射工作面可达5-13米（具置由操作人员根据施工环境自行调节），对操作人员身体伤害较小，且更为安全。
佳乐YSP5-15S液压泵送湿喷机、岩峰TK500活塞式湿喷机同样适用各种断面的隧道施工，但在适用过程中须具备台架和空压机（高压风来源）辅助施工，而且需人工掌控喷头，喷射角度比较随意，回弹量较大，操作人员作业环境恶劣，危险系数较高，对操作人员身体健康造成巨大的伤害且存在安全隐患。
2.2 使用成本对比分析
2.2.1 MEYCO Potenza喷射机械手采购价约为：3980000元；
普通湿喷机一台约为100000元，3台湿喷机约为300000万元，一台20m³空压机费用约为23000元，三台约为690000元，一台轮胎式辅助台架造价约为43000元。故用普通湿喷机用于隧道施工，前期投入共计1033000元。
2.2.2 喷射混凝土的回弹量主要由喷射角度、喷射距离、喷射速度、操作人员的熟练度等因素而决定，喷射机械手具有良好的可操纵性，可通过有线遥控器对喷射角度、喷射距离、喷射速度进行调节，降低了工人的劳动量。以下用图表的形式反应各种因素对回弹量的影响。
在增瑞隧道的施工中，通过对现场数据的采集整理，得出机械手的回弹率为12.25%。
普通湿喷机在喷射作业时，主要靠人工调节喷射角度，回弹量的大小更多的取决与工人的操作水平。通过对永武马洋洞隧道喷射作业过程中数据的采集，得出普通湿喷机的回弹率为23%。
2.2.3 工作效率
工作效率高是机械手的一大特点，最高喷射速度可达24m³/h，在增瑞隧道一月施工中，平均速度达到9.8m³/h（一月份为第一次使用，工人操作均不熟练），在后期施工过程中，平均速度达到16.4m³/h。极大的缩短了喷浆时间；MEYCO Potenza喷射机械手自带行走系统，可自行至掌子面进行作业，无需辅助机械和台架，极大的缩短了工序衔接时间，进场和退场只需15分钟。
在现场使用过程中，一台普通湿喷机的实际喷射速度约为4.25m³/h，由于需要辅助机械和台架才能进行作业，加大了进场和退场的时间，工序衔接时间需要45分钟左右。
2.2.4 速凝剂掺量
MEYCO Potenza喷射机械手速凝剂掺量系统由PLC程控和微机共同控制，可以根据混凝土喷射速度和速凝剂掺量实现同步，通过微机计算显示在微机显示屏上。通过表一可以知道，机械手速凝剂掺量为5%。
普通湿喷机的速凝剂主要通过手工控制速凝剂掺量，通过调节手动变量泵的输出量，变量泵为柱塞式，通过拧动旋转按钮到相应刻度（10个刻度）进行调节，精确度较差。而混凝土喷射速度无法控制，主要取决于上料人员的速度，造成速凝剂与混凝土喷射速度不一致，从而加大速凝剂用量，从表二可以得出，普通湿喷机速凝剂掺量为7.9%；
2.2.5 能源消耗
MEYCO Potenza喷射机械手操作简便，主要通过对有线“遥控器”来控制喷射头进行喷砼作业，平均每班至需要3-4人即可完成作业。极大的节省了人工费用。
MEYCO Potenza喷射机械手机械电机总功率为140KW，每小时耗电量约为140千瓦时。
MEYCO Potenza喷射机械手维修保养费用较少。
3 结论
MEYCO Potenza喷射机械手具有效率高、污染小、粉尘小，噪声低、耗能少、操作灵活方便、故障率低、使用寿命长、工人劳动强度和劳动风险低等优势。对于日渐成熟的机械化配套施工中，喷射机械手必将取代现有的喷射机械，形成一种新型的喷射工艺。对于3000米以上的隧道，MEYCO Potenza喷射机械手在成本控制方面完全受控，同时为满足职业健康安全方面的要求，有效的控制安全事故，保证快速施工，控制人工费上涨造成的成本增加，推广MEYCO Potenza喷射机械手在隧道初期支护中的应用，具有强大的生命力和广阔的发展前景。
参考文献：
混凝土喷射机范文第6篇
关键词：CSS-3型喷射机；湿喷工艺；喷射注意事项
一、工程概况
1、工程概况
椅岭岗隧道为长隧道，双向六车道，左、右线分离布设，乐昌端洞口左右中线间距约32.69m，左线隧道里程ZK44+935～ZK47+250，隧道长2315.0m；右线隧道里程YK44+880～YK47+227，隧道长2347.0m。
2. 地质情况
乐昌端洞口位于北东向斜坡上，局部上覆坡积含碎块石的粉质黏土，偶夹碎石土层，厚度不大于3.0m，主要岩土组合为粉质黏土、强风化浅变质粉砂岩夹板岩；山坡坡度较陡，一般为23°-42°，与路线走向大角度相交。洞口岩石裂隙发育，岩体破碎，完整性差，围岩分级为V级，成洞条件差，围岩易塌方，处理不当可能出现大面积坍塌及冒顶，裂隙、层理发育，不利于边坡稳定，边坡施工易产生掉块、坍塌。
二、CSS-3型喷射机的施工工艺及注意事项
1.施工工艺
。A、粗骨料加入拌和前过筛，以防超径骨料混入，造成堵管。细骨料堆放在防雨料库，以控制含水量。
B、喷射混凝土中的石子最大粒径不大于10mm；混凝土搅拌先将水泥、骨料先干拌后加水湿拌，干拌时间不得少于3min。
喷射混凝土施工工艺流程图
C、喷射时，送风之前先打开计量泵，送风后调整风压，使之控制在0.1～0.15MPa之间，若风压过大，粗骨料碰围岩后会回弹；风压过小，喷射动能小，粗骨料冲不进砂浆层而脱落，都将导致回弹量增大。以混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。
D、喷射方向与受喷面垂直、等距喷射；若受喷面被钢筋网覆盖时，可将喷咀稍加偏斜，但不宜小于70°。
E、一次喷射厚度不宜超过5～6cm，过大会削弱混凝土颗粒间的凝聚力，使喷层因自重过大而大片脱落，或使喷层与围岩面形成空隙；过小，则粗骨料容易弹回。分次喷至设计厚度，两层喷射的时间间隔为15～20min。
F、喷射作业应分片进行。为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间的粘结力，按照从下往上施喷，呈“S”形运动；喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，保证混凝土层面平顺光滑。
G、喷混凝土的原材料、配合比（包括速凝剂的添加量）不仅要满足要求，而且速凝剂的凝结时间、与水泥的相容性、对强度的影响都需达到要求。
2.注意事项
。鉴于乐昌4#隧道广州端主要为IV级围岩，设计为系统锚杆、单层钢筋网（网眼规格20×20cm）、钢拱架（间距1米）和24cm喷射砼的组合支护形式。喷射砼要求覆盖拱架表面2-4cm，并且整个喷面要求平顺。因此喷射作业要求做到“稳、小、准、少”！稳，即指臂上动作要平稳；小，就是喷头动作幅度小，一般要求指上动作要轻，控制力度要小而准，就是要求看准喷点，臂上动作协调精准的到达喷点；少，则是指喷射速度控制在15～16m3/h比较好，最后喷射面调平，一般控制在10m3/h左右的速度为宜。通过实际施工，我们总结如下注意事项：
A.钢拱架的喷射
喷射时一般从拱架的下部开始，顺着两拱架之间的喷面由一侧喷到另一侧，完成后停止喷射移动臂架开始第二榀拱架的喷射，依此类推，直到拱架之间的喷面与拱架表面平齐为止。喷射过程中要注意，喷头与拱架的距离不能太大，控制在30～50cm左右。
B.挂网喷浆
III级围岩时采用挂网喷浆。挂网喷浆的动作一般幅度较大，没有太多的限制，只要按照先找点，次跑边，再喷面的方法就能很好的完成喷射。在起喷时，一般以隧道拱面有幅度的网片锚杆点开始喷射，从下往上再下的次序，先把锚杆点固定再喷网片的边缘，边缘固定后就可先从中上部网片开始全面的喷射。在喷射中要注意多移动，分多层喷射。
C.素喷
由于乐昌4#隧道围岩一直较差，素喷作业主要是应用于掌子面封闭和开挖后局部掉块断面的封闭处理。素喷是所有喷射中最灵活，限制最小的喷法。它对臂架的变化要求较大，需要灵活的操作大中小臂与臂架行走、小臂伸缩及臂架旋转等组合动作。喷射时先从拱部以上的凹点起喷，凹点喷射完成后，再喷中上部，最后才喷中下部，20分钟左右后再重喷一次凹处，直至喷射面平顺。速凝剂一般可调在3%～5%即可，扫平时，喷头应该离喷面1.2～1.5m，速度调小至12m3/h左右为宜。
三、CSS-3型喷射机喷射混凝土配合比设计及可行性分析
1.CSS-3型喷射机的喷射混凝土配合比设计表
2.普通工艺喷射混凝土配合比设计表
3. CSS-3型喷射机喷射混凝土施工与传统喷射混凝土施工比较
1.安全性
CSS-3型喷射机喷射混凝土施工与传统喷射混凝土施工比较安全性有显著提高。采用喷射机喷射避免了施工人员长期暴露在未完全支护好的隧道开挖断面下，保障了施工人员的安全，在作业时机械喷射大大降低了作业面的粉尘浓度，消除了对粉尘施工人员的健康危害。
2.经济性
CSS-3型喷射机喷射混凝土施工与传统喷射混凝土施工比较经济性有较大提升。CSS-3型混凝土喷射机，喷射班组每班3人，实际最大喷射速度可达26m3/h，大大缩短了隧道喷射混凝土工序时间，从而缩短了整个隧道工艺循环的用时，节约了时间成本且在原材料和外加剂质量较好的情况下，喷射回弹料较少，节约了材料成本。而常规喷射混凝土喷射机，喷射班每班6人，喷射量一般不超过5m3/h，且回弹料较多，损耗较大。所以使用CSS-3型喷射机无论是时间、人力、材料成本都有所节约。
结语
终上所述，CSS-3喷射机在隧道施工应用的优越性决定了其今后必然在隧道工程有着广泛的应用。由于CSS-3喷射机的技术先进、性能优越且结构复杂，要求操作人员必须具备一定的专业技术素养，从而达到机械使用安全、高效的目的。同时CSS-3喷射机在施工中的应用和推广有利于公司培养隧道施工的专业机械技术人才，提高项目机械化作业的管理水平，早日适应市场需求。
参考文献：
[1]高峰，邵东权.CIFA―CSS3混凝土喷射机在连江口隧道施工中的应用和推广[J].科技创新与应用，2012，（22）
混凝土喷射机范文第7篇
关键词:干式喷浆机，湿式喷浆机，粉尘，工艺
中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：
1.概况
煤矿在开拓巷道施工过程中，多采用锚喷支护，这是一种主动支护的支护方法，它是通过锚入岩石内的锚杆，来改变围岩本身的应力状态，在巷道周围形成一个整体而稳定的岩石带，从而达到维护巷道安全的目的。但是只采用锚喷支护不能预防围岩风化，不能防止锚杆与锚杆之间裂隙岩石的剥落。因此，锚杆支护通常与金属网、喷射混凝土组合使用。喷射混凝土是一种强度高、黏结力强、抗渗性好的支护方式。目前我国喷射混凝土施工普遍采用干喷和，该施工工艺主要有以下不足之处：
1.1现有的喷浆工艺是在现场搅拌，造成作业现场粉尘污染，影响井下安全生产，容易使工人患尘肺病，危害极大；
1.2占用井下较大宝贵空间，不利于有效扩大井下施工场地；占用较多喷浆操作工人，井下操作人员的增加给安全生产带来一定隐患；
1.3喷浆材料粘聚性差，落地回弹料多达30∽50%，严重影响喷浆质量；
1.4喷浆材料功能单一，不具备防水、柔性、以柔克刚的特性；
1.5巷道使用寿命短，极易受围岩应力变化而变形，造成二次漏水和破坏等；
1.6喷浆机密封太差，混料时粉尘太大；
1.7喷浆材料混合时配比不易掌握，工人操作随意性较大，影响材料性能的发挥。
以上种种不利因素使工人的身体健康受到了不小的危害，现今随着人们环保意识的增强以及对喷射混凝土质量要求的提高，已有越来越多的湿式混凝土喷射机在井下投入使用。
2、试验论证
随着煤矿的发展，机械化程度越来越高，利用机械设备的优越性能，不断降低工人的劳动强度。据统计，目前我国各行业投入使用的转子式混凝土喷射机近十万台，每年更新数千台，使用量很大，它是我国喷射混凝土作业中的关键设备，其工作原理和结构特征是:带有衬板的转子以一定的转速旋转，面结合板压在衬板上固定不动，结合板上连接有进风管和出料弯头，当转子中装有物料的各个料杯转动到与进风管和出料弯头相通时，在压气的作用下，物料通过出料弯头和输料管输送到喷嘴，并在喷嘴处加水喷射出去。在此过程中，由结合板和衬板组成的密封起到了密封压气和物料的作用。干式混凝土喷射机的主要优点是输送距离长，设备简单，耐用。但由于它是使干拌和混凝土喷嘴外与水混和，故而施工粉尘和回弹均较大，干喷作业产生的粉尘危害工人健康，尤其在狭小巷道工程施工中，粉尘污染更为严重。为改变此种状况，近年来，不同类型的湿式喷浆机开始投入使用。根据需要，本公司淘汰了笨重落后的及危害严重的设备， 2011年年底购买了SPL-6型湿式喷射机，此种喷射机采用湿混合料，因而具有作业粉尘小、喷层强度高、一次性喷厚大、回弹率低、喷射脉冲小等特点，极大的改善了井下作业环境，提高施工质量和工作效率和锚喷支护的施工水平。整机结构设计合理、工作可靠、维修方便，经济效益和社会效益显著，SPL-6型湿式喷射机的施工工艺代表了当前喷射混凝土技术的发展方向。
2.1主要结构
湿喷机主机（见图1）
图1 湿喷机主机
1喷头； 2液控进气阀；3液控排气进料系统；4料罐；5防护罩；6铭牌；7主机底盘；8液压系统；9、传动系统；10推料螺旋；11轨轮；12两寸球阀；13气料混合室；14过渡软管；15液控三通阀。
图1湿喷机主机
湿喷机主机由罐体（包括气料混合室和推料螺旋等）、传动系统（包括电动机、减速机等）、液控系统（包括凸轮控制阀、液控离合器、液控滑盖、液控进气阀、液控三通阀、齿轮泵、油箱、溢流阀、压力表、联接管路等）组成。工作原理：开启主机后，打开主机进气阀门，两料罐上的液控滑盖在液压缸的控制下交替开关，上料机往料罐加配比、搅拌好的湿混凝土，液控滑盖关闭后该路液控离合器闭合，带动推料螺旋转动，将混凝土从料罐送至风料混合室。同时该路液控进气阀和液控三通阀打开，压缩空气将湿混凝土从风料混合室送至输料管，输料管中的湿式混凝土经喷头喷射至受喷面。
2.2工艺特性
SPL-6型湿式喷射机的施工工艺有以下特性：
(1)混凝土拌合料可掺入设计用水，这样有利水泥提前水化，因而混凝土强度较高。
(2)混合料比例能比较准确控制。
(3)速凝剂一般不能提前加入，应在混合料流入喷射机之后方可加入。
(4)粉尘、回弹量均较低，生产环境状况较好。
(5)湿喷机设备较复杂，使用和维修需要经过专门的技术培训。.
(6)输料距离和高度远比干喷法要小，喷射系统布置需靠近工作面，尽量不要放置在倾斜巷道上，放置要牢固可靠。.
(7)由于混合料事前加水，故施工中途不得停机，停喷后要尽快将设备冲洗干净。
(8)水泥用量相对干喷法要多。
湿式混凝土喷射机主要优点是：
(1)大大降低了机器旁边和喷嘴外的粉尘浓度，有效降低了对工人健康的危害。
(2)生产率高。干式混凝土喷射机一般不超过5m3/h，而使用湿式混凝土喷射机，人工作业时可达6∽10m3/h。
(3)回弹度低。干喷时，混凝土回弹率可达30%∽50%。采用湿喷技术,回弹率可降低到10%以下。
(4)湿喷时，由于水灰比易于控制，混凝土水化程度高，故可大大改善喷射混凝土的品质，提高混凝土的匀质性.而干喷时，混凝土的水灰比是由喷射手根据经验及肉眼观察来进行调节，混凝土的品质在很大程度土取决于机手操作正确与否。
通过对比，干式喷浆工艺已经过时，不能满足安全生产需要，而且危害很大，而湿式喷浆工艺从根本上解决了危害工人健康的不利因素，所以湿式喷浆工艺将要替代干式喷浆工艺。
3、结束语
由于国人的环保意识尚待提高，同时由于采用湿式喷射混凝土作业时，设备投资较高，设备操作和维修要求有一定的技术水平。
因此湿喷混凝土的施工成本高于干喷混凝土的施工成本，使湿式喷射混凝土技术在国内的推广受到一定程度的限制。但是，从施工的整体效益上来看，湿喷喷浆工艺比任何形式的干喷喷浆工艺又具有明显的优势。今后，随着人们环保意识的加强、施工技术水平的提高以及对喷射混凝土施工质量要求的提高，湿式喷射混凝土技术必将逐步取代干式喷射混凝土技术。
参考文献：
1、《湿式喷射混凝土技术》，秦立荣。
混凝土喷射机范文第8篇
[关键词]煤矿用 湿式喷浆机 混凝土
中图分类号：P818 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0232-01
1、概述：
煤矿用湿式喷射机主要有泵送式湿式喷射机和气送式湿喷机，下面主要介绍的是一种新型的双活塞泵泵送式湿式喷射机（以下简称湿喷机）。该湿喷机采用全液压驱动和控制，除泵站电机外，不涉及其他电气，简化了隔爆措施，整机安全性能、防爆性能高。
2、结构和功能：
湿喷机由机架组、速凝剂系统、液压系统、泵送组、系统及料斗等组成。
2.1机架组主要由底座、电机座、罩板等组成，构成了湿喷机的主体结构，是其他结构的载体。
2.2速凝剂系统主要由速凝剂泵马达、马达调节阀组、连接管路等组成，为泵送组的混凝土输送管道供给速凝剂。
2.3液压系统主要由防爆电机、柱塞泵、主阀组、流量调节阀、冷却器、过滤器、油箱及液压管路等组成。液压系统为各油缸、速凝剂泵马达、自系统等提供动力。
2.4泵送组主要由主油缸、水箱、混凝土缸、摆动油缸、S管、下料斗等组成。泵送组有连续的输送混凝土的功能。
2.5自动系统主要由管路构成，可以自行各个部位的销轴。
2.6料斗由优质钢板焊接而成，可作为混凝土传输泵的填料辅助装置和储存器。
3、整机工作原理：
湿喷机以防爆电机为动力，通过柱塞泵将电能转化为液压能，输送搅拌好的混凝土。泵送组把搅拌好的混凝土输送至混合器，与速凝剂充分混合，依靠高压风，输送至喷头，将混凝土喷射出去。泵送组的推送机构以主油缸作动力，驱动活塞作往复运动，实现混凝土的吸入和排出。其分配系统以S管摆缸作动力，驱动S管摆动，实现推送机构的混凝土缸和输送管道的连接。当S管和推送机构的排出缸相通时的运行过程，称为正泵，从料斗中吸入混凝土，再通过S管排入输送管道中，实现正常的混凝土输送。当S管和推送机构的吸入缸相通时的运行过程，称为反泵，从S管中吸入混凝土，再通过混凝土缸排入料斗中，反泵功能用于排除堵管和S管、混凝土缸的清洗。
4、液压系统工作原理
整机液压系统主要分为速凝剂控制系统和主控制阀系统。这两个控制系统共同由一个柱塞式液压泵提供动力，进而执行整机的各项功能和动作 。
4.1 速凝剂控制系统
速凝剂系统用于液态速凝剂系统的配料，其核心为排量可调的速凝剂泵，速凝剂泵由液压马达驱动。速凝剂马达阀组控制其驱动马达输入功率，防止速凝剂泵过载。速凝剂由速凝剂泵通过一个专用的管道系统吸入混合器，与喷射混凝土混合在一起，然后被排出。速凝剂流量可通过速凝剂泵调节手柄进行调节。
4.2 主控制阀系统
主控制阀系统是整个液压系统的核心控制系统，主要用于控制泵送主油缸、摆动油缸及泵的各项动作。主阀采用了负载敏感式比例换向阀，使整个系统发热少，效率高。主阀组中主控制阀手柄控制混凝土泵的正泵泵送及反泵泵吸，停止泵送及系统泄压等动作。当湿喷机管路堵塞时，可以操纵主阀手柄进行反泵，排除设备故障。
5、湿喷机的使用
5.1使用湿喷机的注意事项
5.1.1.最大骨料直径：15mm
5.1.2.适合混凝土的水灰比：0.4～0.6
5.1.3.开启设备时，先开速凝剂泵输送速凝剂，再泵送混凝土，以防堵塞速凝剂管路。
5.1.4.停止设备时，先停止泵送混凝土，再停止输送速凝剂，以防堵塞速凝剂管路。
5.1.5.设备使用前，用水泥浆管路，使用后用清水清洗管路，这样可有效防止管路堵塞。
5.2湿喷机的使用步骤
5.2.1.湿喷机使用前检查。按照煤矿井下安全规程，检查电机接线，设备使用地点的环境。检查设备有无明显损害，漏油等问题，确定液压连接是否已拧紧，主控制阀手柄是否处于中位等。
5.2.2. 混凝土喷射。操作人员准备就绪，启动电机，液压系统调定到工作压力，操作主控制阀手柄，启动泵送动作，调节混凝土传输流量调节阀，设置所需混凝土流量，调节速凝剂泵手柄，设置所需的速凝剂流量。然后先用搅拌机搅拌水泥砂浆，进行输送喷浆，待喷枪出砂浆后再进行混凝土输送喷浆。
5.2.3.停止混凝土喷射。喷射完成，首先搬动主控制阀手柄，停止泵送动作，再关闭速凝剂泵，最后关闭送风开关。
5.2.4.清理设备。完成喷浆后需要对设备进行清理工作，以防止残余混凝土凝结，损坏设备，清理工作主要由以下几个方面。
a、清洗料斗：打开料斗底盖，用高压水冲洗料斗内外；
b、清洗S管及混凝土料缸： 打开料斗出口处的弯管，启动反泵作业，同时将水管从出口处伸进S管内，在反泵过程中冲洗S管及混凝土缸内的混凝土。
c、合上料斗底盖，把海绵球塞入弯管内，关闭弯管。
d、在料斗中注满清水，启动湿喷机、送风、启动速凝剂泵，用清水进行胶管清洗，同时，用胶管中混凝土喷浆，减少混凝土损失。
e、将软管插入清水桶中，启动速凝剂泵，清洗管路和速凝剂泵中的速凝剂。
f、清洗喷头。
混凝土喷射机范文第9篇
关键词：湿喷机械手；隧道工程；机械化；铁路基建；混凝土喷射 文献标识码：A
中图分类号：U49 文章编号：1009-2374（2017）05-0167-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.081
喷射混凝土广泛应用于铁路、公路、水利水电、市政、矿山、军事等行业隧道及地下工程领域，是对隧道及地下工程进行围岩支护，确保围岩稳定的主要手段之一。近年来，湿喷工艺取代了原干喷工艺，成为公路、铁路、水工隧道施工主要喷射工艺。现存湿喷作业主要模式（小型湿喷机，手持喷嘴作业）虽然解决了质量控制和改善环境（降低粉尘）问题，但喷射作业的危险性、高强度劳动、效率低等问题没有得到解决。小型湿喷机的主要特点是：设备采购成本低，比较灵活，对隧道断面适应性强。随着我国隧道施工技术的发展和人力成本的上升，现有的小型混凝土喷射机已经不能满足长大隧道快速机械化施工的要求，而且小型湿喷机的自动化程度低，劳动强度大、人员安全性保障弱、需要操作的人员多，因此使用成本越来越高，国内现有的湿喷设备，大多结构简单、功能单一、生产效率低，施工时需要人工手持喷枪进行喷射，工人劳动强度大，骨料的反弹及喷射产生的粉尘对施喷人员健康有极大的危害，且工人的喷射技术决定了混凝土喷射的质量，不确定性太大，容易造成比^大的浪费。目前，由于人工费用不断的增长以及机械化水平的不断提高，未来必然会在公路、铁路、水工隧道施工中选择喷射效率高，机械化程度高的大型喷射混凝土机械手。
本文就大中山隧道采用的TKJ-20型混凝土喷射机械手（以下简称“机械手”）湿喷工艺施工技术成功应用进行介绍。
1 概况
中铁上海工程局集团有限公司（以下简称“中铁上海局”）承建的大中山隧道，位于河南省三门峡市卢氏县五里川镇及瓦窑沟乡境内，是蒙西至华中地区铁路（以下简称“蒙华铁路”）全线重点控制性工程。该隧道为双线单洞隧道，隧道长度14533m，隧道进口里程DK789+556，出口里程为DK804+089。隧道埋深一般为80～500m，最大埋深710m，纵坡为人字坡。3#横洞：位于线路左侧，交于线路DK802+360处，与线路小里程夹角115.25°，斜井综合坡度为-0.3%，长336m。
大中山隧道位于豫西秦岭东段，构造水文地质条件较复杂，场区以侵蚀构造中低山为主，地形陡峭，沟谷狭长，多呈“V”字型。隧道穿越砂砾岩、云母石英片岩、片麻岩、大理岩等弱风化地层，局部浅埋段，构造段位于强风化破碎基岩，可溶岩表面可见溶蚀现象，花岗岩地段可见不均匀风化现象；山坡自然坡度一般为40°～70°。区内标高700～1500m，最高标高点为1492.3m。山坡植被发育，田地及村舍一般沿沟谷分部。
区内溪沟十分发育，属长江水系。南部少量溪沟汇入五里川河，后汇入老灌河，过西峡至淅川县汇入点丹江口水库；大部分溪沟汇入瓦窑沟河，后汇入淇河，经西峡汇入丹江。河谷的特点是落差大，水流急，弯曲度大，峡谷河段长，支流多，水量分部不均，旱季沟谷水流小甚至断流，洪水季节水量大，甚至出现山洪。
2 设备选型
2.1 TKJ-20型混凝土喷射机械手性能匹配
在隧道机械化施工中，混凝土湿喷机械手是非常重要的设备。混凝土机械化的作业线由三部分组成，分别是机械手、混凝土搅拌站、搅拌运输车。隧道开挖后采用中铁岩锋TKJ-20型混凝土喷射机械手（以下简称“机械手”）进行初期支护混凝土喷射，该机械手和早高强喷射混凝土技术配合使用，就形成了软弱围岩隧道快速机械化施工成套技术，在采用隧道台阶法施工时，通过喷射混凝土，作业无死角；地盘选用轮式装载机时，具备机动灵活、性能优良、通过性能高以及便于维修等优点；采用电机和柴油机两个动力系统，能够根据需求进行更换，适应性强。
主要性能参数见表1，设备外观见图1：
2.2 TKJ-20型混凝土喷射机械手特性
2.2.1 独特喷射机械手结构。该机组使用的机械手是一种具有移动式回转支柱的两级臂架结构，在我国的软弱围岩台阶法施工时，非常适用，能够在三台阶环形开挖留核心土功法喷射作业进行全面覆盖。
2.2.2 均匀稀薄流湿喷技术。国外机组（国内仿制机型）均采用泵送稠密流湿喷技术，机械、液压、电控系统复杂，对混凝土拌合物和易性要求高，胶凝材料用量大，难以普及推广。中铁岩锋长期致力于均匀稀薄流湿喷技术研究，在本领域处于国际领先水平。
2.2.3 底盘结构。采用专用底盘，其技术特征为四轮驱动，铰接转向，大型越野轮胎，具有机动灵活、维护简便等特点，适应隧道作业路面工况，喷射作业时无需底盘支撑，可最大程度实现快速进退场要求。
上述三个技术特点，使TKJ-20型混凝土喷射机组实现了液压系统的极致简化，这种简单化使该设备具备良好的普及推广前景。同时，该机组在作业期间该机械手完成单循环4.2m的初喷用时约40分钟，作业效率较高。
3 施工工艺关键管控要点
混凝土喷射施工作业实效与混凝土拌合物性能（设计强度、和易性、流动性等）、混凝土喷射设备作业效率、作业人员操作技能水平、施工工序组织及衔接等诸多因素息息相关，任一方面的短板都会影响整体工序的工效，其中需要重点关注的包含以下方面：
3.1 混凝土物料配合比设计
喷射混凝土与模筑混凝土用途不一，但对拌合物配合比设计要求提出了更高的要求，工程建设管理人员在进行配合比设计时一定要非常注意，应该预先建立一个混凝土拌合物“工作度”的概念。配合比设计必须对强度、工作度、耐久性等多个指标进行控制。应该首先考虑速凝剂和射流密实等因素，然后再确定基准配制强度。
喷射混凝土的强度、回弹率以及初喷层的厚度都会影响到喷射混凝土配合比。根据设计的强度确定水和灰的配比后，应该注重选择混凝土和速凝剂，要控制坍落度在14～18cm之间，并且应该有很好的黏聚性，将混凝土的综合回弹率（含拱部、边墙）控制在15%以内。
计算以后，调整试拌，然后确定基准配合比，混凝土坍落度为185mm，混凝土粘聚性良好，工作性能满足施工需要。确定为基准配合比，见表2：
3.2 混凝土原材料选择
3.2.1 泥：商洛尧柏龙桥水泥有限公司P.O42.5水泥。
3.2.2 粗骨料：莫家沟碎石场，5～10mm碎石。
3.2.3 骨料：卢氏县军鹏砂场，中砂。
3.2.4 速凝剂：安徽中铁工程材料科技有限公司ZTC-S1001。
3.2.5 减水剂：安徽中铁工程材料科技有限公司RAWY101标准型。
3.2.6 水：搅拌混凝土用水。
3.3 机械手操作要点
在机械手进行混凝土喷射工作时，各个方面都会影响到混凝土喷射的质量，比如喷射的角度、喷射距离、喷射顺序以及喷头的移动轨迹。
3.3.1 喷射顺序。在喷射混凝土时，应该首先喷射墙面，然后再喷射拱梁，并且从下向上进行喷射，移动轨迹要以S曲线进行移动喷射。在对隧道进行混凝土喷射时，应该首先喷射隧道两侧边墙的底部，喷射到拱顶中心线位置时闭合机械手，完成了一环的混凝土喷射工作。
3.3.2 喷射角度。在喷射混凝土时，喷头应该和被喷射的墙面垂直。在喷头和受喷面之间的夹角较小时，混凝土更加容易回弹，降低了混凝土喷射的密实度；在喷头和受喷面垂直时进行喷射，连续喷射的混凝土会将反弹的混凝土继续喷射到受喷面上，可以有效降低回弹率，增加了一次喷射厚度。
3.3.3 喷射距离。在进行湿喷时，需要的风压较大，当喷头和受喷面之间的距离较近时，高压风会将受喷面上贴附不太紧实的混凝土吹掉，增加了混凝土的回弹率。在喷射机械手进行湿喷工作时，喷头和受喷面之间的距离应该在0.8～1.2m之间。
3.3.4 喷头移动。在进行混凝土喷射时，在最初的阶段，混凝土的回弹率是最高的，当受喷面的厚度达到2～3cm后，混凝土的回弹率是最小的，并且非常稳定，当喷射在受喷面上的混凝土滑落、流淌时，一次喷厚达到最大，这个时候不能再继续进行喷射了，等到喷射的混凝土初步凝固后再进行第二次喷射。
在进行混凝土喷射时，首先伸展机械手的大臂，调整喷头在边墙底部施喷的位置，通过机械手小臂上的自动平行功能调整小臂和地面之间的水平位置，应和隧道边墙相平行，最后调整喷头距离、角度，然后进行喷射，在进行混凝土喷射的过程中，不要再调整喷头的距离和角度以及机械手的大小臂，只需通过使用自动伸缩功能调整喷头在小臂上的位置，即从一端缓慢运行到另一端来回2～3次可完成一遍喷射；然后伸展大臂30cm左右（在拱部根据隧道轮廓小臂做适当翻转），大臂做垂直、水平移动，调整喷头和受喷面之间的角度和距离，按上述顺序喷射下一部位，如此循环完成需喷混凝土的喷面。
4 施工效果总结及探讨
4.1 作业功效对比
4.1.1 机械手施工作业效率高。
4.1.2 机械手喷射效率与施工组织匹配度高。基本无待料窝工。
4.1.3 进退作业场所时间短。
4.1.4 该臂架结合与台阶法施工适合度强。
4.1.5 该机械手使用期间配件成本费用较为稳定，且费率较低。截至2016年8月，该隧道已完成喷射混凝土31352.92m3，据统计，折算到每m3混凝土，配件及耗材综合成本为10.40元/m3。
4.1.6 作业人员安全性保障强。
4.2 经济效益成本简析
经测算，在湿喷工艺条件下，以该设备为主构建的初期支护机械化作业模式相对于传统的小型湿喷机半机械化作业模式，具有显著经济效益：
4.2.1 节省人工成本。喷射混凝土机械化作业工班仅需3名作业人员，相对于传统模式的6～10人，预计每年可节省人工成本20万元以上。
4.2.2 节省材料成本。机械化作业模式由于可以准确控制喷嘴角度和距离，可以降低回弹5%～10%，预计年度效益在30万元以上。
4.2.3 时间效益。机械化作业模式可以提高作业效率，减少喷射混凝土作业循环时间。综合分析，该机械手可通过降低成本在1年内收回购置成本。
5 结语
在大中山隧道施工时，采用的是TKJ-20型混凝土湿喷机械手，在实际的工作中，更加容易了解、学习相关的知识，能够更好地掌握大型喷射混凝土设备的湿喷施工技术，不仅能够提高喷涂施工的质量，还提高了工作的效率，也减少了施工的成本，改善了工作周围的环境，同时对于施工人员的身体健康有了进一步的保障。在铁路隧道施工中，湿喷喷射机械手相较于干喷喷射机械手而言，能够更好地解决回弹、粉尘等问题。并且和半机械化（人工抱喷头）作业湿喷工艺相比较，有很大的优越性，在隧道初期支护中使用喷射机械手，具有很强的生命力和很好的发展前景。
参考文献
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混凝土喷射机范文第10篇
目前我国煤炭工业形势明显好转，国营大中型煤矿原煤产量供不应求。在这样的经济状况下，如果只片面追求眼前经济效益，不考虑企业的发展后劲，必然导致企业效益的大起大落。鹤壁煤电公司领导抓住市场机遇，稳中求发展，在四矿、九矿组织了大规模改扩建工程。扩建后，九矿年产量将由30万t提高到60~90万t。我们于2004年2月开始在九矿大下山岩巷掘进头组织快速掘进，从7月1日一10月22日施工的十15扩建行人下山及其附属工程总计28om，折合单进7月90.4m、8月114.6m、9月132.25m、10月160.94m，总计折合进尺498.19m，用时3.7个月，平均134.“m/月。成绩优异，创我公司近年来最好水平，安全上消灭了轻伤和三级以上非伤亡事故，巷道质量优良品率达到100%，连续数月被公司认定为优质免检工程。 1施工概况 1.1施工巷道 十15扩建行人下山的主体工程总长256m，其中包括交岔点上、下开口处共2个，掘进断面积6.7m2，净断面宽2.6m、高2.6m。巷道断面为直墙半园拱形，围岩中硬，坚固性系数f值为4~6。岩层为中粗粒砂岩和砂质泥岩。立交通过主暗斜井、副暗斜井，先后穿过F卜，一。、F卜1一7和Fl、1三条断层，前两条断层共用一个下盘，围岩破碎松软、裂隙发育，破碎带长约82m，对施工有相当大的影响。含水量不大，但需考虑施工废水的排放。 1.2施工机械配里 耙斗装岩机为P一3oB型，耙斗为改造型下山专用耙斗，容积0.3m3，生产效率3Om3/h。混凝土喷射机为PZ一SB型，生产效率为5m3/h.配备3台YT一24型凿岩机，分次可以提升2辆1t的矿车。 1.3爆破与支护 炸药采用矿用三级乳化炸药，雷管采用矿用1~5段毫秒电雷管。支护方式为锚、网、喷支护。顶、帮均铺设金属网，长i600mm、宽80omm，网目为80x80(mm)。喷射混凝土厚度为10omm，标号为CZ。 2主要技术措施 实行3台风钻分区钻眼，中深孔爆破.炮眼深度为1800mm，循环进度1600mm。 每个班交3m半成巷，保证一次成巷到底板。两底脚超深IOomm，使得金属网能一次压人底板，改变了过去移耙斗装岩机必须先崩底再钉道的做法。配置两台混凝土喷射机交替使用，一台在用，一台检修随时更换，不致因喷射机出故障而影响施工。条件允许时，两台喷射机同时使用，一台喷半成巷、一台复喷后路成巷。 实行多工序平行交叉作业。这主要是钻眼与装研平行作业，即放炮后先把工作面的研石扒到距工作面5~20m处，使耙斗装岩机在距工作面7m后运行。由此在钻眼时可同时装运歼石，在扒工作面研石时，后路可安排人员进行挖砌水沟等工序。其次是钻锚杆孔和拌料、复喷后路成巷平行作业，同时安排回收回弹料，用于砌台阶或再次掺人水泥重新使用3保证正规循环率为保证正规循环率，我们采取了多种措施。首先是制定进尺目标。按照全月60个掘进小班100写正规循环率测算出每个小班的进度和全班月进尺任务。然后以此为基数制定台阶指标，实行目标管理。我们利用经济杠杆，以班为考核单位，分若干台阶，按照进尺多少进行奖罚。由此调动了掘进班超进尺的积极性。出研也分出台阶，每班几乎掘多少进尺就能装多少研石，一改过去停产3天才能装完研石、崩好底跟、移一次耙斗装岩机的传统做法。现在不停产就能移进耙斗装岩机，保证了全月30天共放60茬炮的100%正规循环率.其次是狠抓工程质量，以质量保安全，以质量促进度。按照公司颁布的安全标杆工程标准对工程质量进行验收，严格控制光爆成形。工程质量与个人经济收益挂钩。在光爆中周边眼每保留半个眼痕即给予个人以一定奖励，上井后由验收员签单后当天兑现。这项措施大大提高了工人搞好光爆的积极性。 遇到岩性变化时，矿队共同试验确定合理的爆破参数，调整周边眼密度和装药量。尤其对松软的泥质围岩，放炮掏槽后用风镐扩刷至巷道设计尺寸。这样就保证了巷道成形规整、工程质量符合设计要求，减少混凝土喷射量，相对提高了工程的进度。其三是大跨度交岔点采用全断面一次成巷。以前我们施工大跨度交岔点总是先掘出主巷，成巷后再扩刷成交岔点。这样不仅要花费三分之二的巷道支护材料费和人工工资，而且成形不好掌握，进度慢。我们根据围岩岩性，改进开挖爆破工艺，一次施工出跨度达到8.sm、断面积37.2m2的大型交岔点。由此创造了鹤壁九矿施工同类交岔点的最高纪录，施工速度是以前的4倍。 4存在问题及改进措施 由于轨道钉在巷中，行人道一侧不能存放水泵和混凝土喷射机等设备，因此需要在行人道对侧掘出4个泵房水窝。应将轨道钉在巷道偏中位置，并将泵房和躲避铜合而为一，可节约2.4万元的直接费用。 当掘进穿过断层破碎带时，由于采取补救措施较晚，未及时修改爆破参数，造成数m巷道超挖严重。我们发现后及时采取安设超前管缝式锚杆加zoox35ox4o(mm)大木托扳的方法，顺利穿过了断层破碎带。 依靠科学管理，九矿在不同围岩条件下安全快速地施工了下山巷道和大型交岔点，取得了独头掘进160.94m/月的较好成绩，同时节约了支护材料、降低了掘进成本。