湿喷机械手性能优良,大大降低了隧道内粉尘浓度,保障工人身体健康.
并有生产率高,回弹度低,施工质量高的特点.在此之前,湿喷机械手研发技术长期由国外垄断.CHP25B 车载式湿喷机械
手的研制使用,成功打破了国外垄断,大大降低了湿喷机械手的购买成本.
.1 工程概况
新建铁路北京至沈阳客运专线（京冀段）控制工程先期开工段施工 JSJJSG- Ⅱ标段,位于河北省平泉县七沟镇,平泉镇境内.凤凰岭隧道全长9841m,为单洞双线隧道,内线间距 5.0m,相当大埋深 195.4m.凤凰岭隧道 1 号斜井长470m,凤凰岭
隧道 2 号斜井长 400m.
2 设备选型
喷射混凝土采用CHP25B车载式湿喷机械手,产地为湖南五新隧道智能装备股份有限公司.该设备特性:机动性强,转场方便,可兼顾多个掌子面;电动力系统,适应力强,可靠性高;机械手动作灵活,施工范围大,无施工盲区;速凝剂用量和混凝土方量自动匹配,减少速凝剂消耗;喷射量相当大可达 30m 3 /h, 综合回弹率可控制不大于 15%；
性价比高,设备耐久.
3 机械手湿喷工艺
（1）机械手湿喷混凝土工艺.喷射混凝土必须采用湿喷工艺,采用车载式湿喷机械手进行湿喷作业.喷射混凝土必须在规定的拌和站统一拌和,由专用的混凝土运输车运至施工地点.隧道开挖完成后,先对掌子面进行初喷作业,然后按照设计图纸要求施做支护措施,最后进行湿喷混凝土至设计厚度.①喷射前准备.岩面有渗水出露时,应先引排处理.当局部出水量较大时,可采用埋管,凿槽,树枝状排水盲沟等措施,将水引导疏出后再喷射混凝土.混凝土中可根据试验结果增添外加剂以确保喷射混凝土质量.应埋设标志或利用锚杆外露长度以控制喷射混凝土的厚度,确保相当小厚度满足设计要求.检查材料,机具,劳力的准备情况,检查风,水,电等管线路并试运转作业面具有良好的通风和照明条件.②喷射作业,混凝土中的水泥,细骨料,粗骨料以及骨料级配,水要符合《隧道施工及验收规范》的要求.在喷射混凝土之前应检查开挖断面尺寸,qingchu危石和墙脚的岩碴用高压风将开挖面的粉尘和杂物清理干.喷射作业应分段,分片,
分层,由下而上依次进行.湿喷机械手喷嘴离岩面距离 0.6 ～ 1.0m 左右,拌合站应严格控制水灰比,使喷射层表面平整,光滑,无干斑或滑移流动现象.每次喷层厚度拱顶为 3 ～ 5cm,边墙 5 ～ 7cm喷嘴应大致垂直岩面,以尽可能减少回弹.改变喷射混凝土配合比,增加水泥用量,先喷干混合料,待其与涌水融合后,再逐渐加水喷射.喷射时,先从远离出水点开始,逐渐向涌水点逼近,将散水集中,安设导管,将水引出,再向导管逼近喷射.当涌水范围大时,可设树枝状排水导管后再喷射.当涌水严重时,可设置泄水孔,边排水边喷射.（2）湿喷机械手对回弹率要求.影响喷射混凝土回弹率的综合因素包括喷射混凝土的配合比坍落度,速凝剂效果,操作手的操作技能,压缩风压力,受喷面等方面,车载式湿喷机械手在实际工作中回弹率一般可以控制在 10% 左右,不超过 15%.（3）湿喷机械手对速凝剂要求。速凝剂采用液体速凝剂.使用前应做效果试验,,,,,要求初凝不超过 5 分钟,终凝不超过 10 分钟.应根据水泥品种,水灰比等,通过试验确定速凝剂的相当佳掺量,车载式湿喷机械手的速凝剂掺量一般为 3% ～ 5%,实际掺量一般为每方混凝土约 22 ～ 30 公斤.（4）湿喷机械手对喷射混凝土配合比要求.根据强度确定水灰比后,在合理控制成本的基础上,喷射混凝土配合比设计放在混凝土和易性上,保证坍落度控制在 14 ～ 18cm 的合理范围,并具有良好的粘聚性,满足易喷射,不易堵管,减少回弹量和粉尘,符合质量好,强度高,密实度
高等物理力学指标要求.（5）湿喷机械手对混凝土原材料的要求.水泥选用与液体速凝剂相容性较好的 42.5 级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥.砂子选用级配合理,细度模数为 2.5 ～ 3.2 的坚硬耐久的中粗砂.石子选用级配合理,5 ～ 10mm 的坚硬耐久的碎石,且粒形要好,针片状颗粒含量小于 15%.（6）湿喷质量控制.①操作规程上墙,严格按照规程施工.②严把原材料关,不合格的原材料严禁入内.③质量保证体系必须到位.④喷射作业前,准备工作必须及时到位.⑤喷射混凝土要保证喷射混凝土厚度和平整度.⑥施工技术人员严格把关喷层厚度,喷层与受喷面粘结情况,喷射作业中各种参数,并形成检查记录.（7）湿喷安控制.现场张贴安全标识牌,建立安日志,喷射混凝土时必须带安全帽,防尘口罩等防护用品，电线必须包好,防止用电伤人,安员必须在掌子面值班,电工必须持证上岗.（8）喷射混凝土粉尘和回弹控制措施 为了减少粉尘的回弹量,必须采用复合高减水型速凝剂这种材料,以增加喷射混凝土的粘度.提高培训混凝土操作人员的操作水平,并在湿喷作业施工过程中能熟练掌握.为避免粉尘扩散严重,必须严格控制空压机的风压程度.加强隧道内的通风效果,将粉尘浓度降至相当低,尽量都排在洞外.控制好一次的喷层厚度,避免喷层过厚导致坠落现象.控制好砂率配比和骨
料粒径,必须满足要求.控制好受喷面与的相当佳距离,一般在 0.6 ～ 1.2m 范围内,喷射角度要求必须垂直岩面,不得大于 45°要求. 含砂率必须控制到位,为了减少回弹量,一般采用较多的砂率（60% 左右）.当砂粒偏粗时,砂率可稍大些,砂粒偏细时,则砂率宜偏低些.
4 湿喷机械手湿喷效果
车载式湿喷机手的相当大理论喷射量为 30 方 / 小时,实际工作中,受混凝土流动性,喷射部位,操作手技能的影响,车载式湿喷机械手的相当大实际喷量为 25 方 / 小时,根据工地现场工序协调的不同,隧道内一般综合喷射效率为 15 ～ 20 方 / 小时.从设备进场以来,车载式湿喷机械手的施工效率比之前人工湿喷有了大幅度提升,一个工作循环从进洞到出洞,时间一般控制在 3 ～ 4 个小时.项目部对喷射效率与效果非常满意.
5 湿喷机械手的维修保养
车载式湿喷机械手需要我们经常维护,这样才可以保持它的高性能,才能光洁如新,才能减少故障的发生次数.而没有维护保养的湿喷机往往导致故障频频出现,不仅耽误工期,也可能造成巨大的经济损失.
（1）湿喷机械手的维修
整机组:①所有安设施.采用目测和功能检查相结合的方法,排除所有安隐患.②电线,动力电缆.采用目测检查方法.③电控柜.将电控柜内部灰尘清洁干净,保证正常运转.④水箱.确保水箱已加注满干净水.⑤灯光.开启后目测检查,正常照亮⑥所有紧固螺栓.按照紧固件扭矩表检查.⑦底盘,喷射臂和混凝土泵所有润滑点,加注润滑脂.混凝土泵:①整机.喷射作业或长时间中断喷射时彻底qingchu料斗,泵缸,S- 摆管,输出口以及外部残留混凝土,②搅拌轴.检查轴两端支承固定和密封
是否完好,检查搅动叶片紧固件,③眼镜板和切割环.检查和调整接触空隙,检查有无磨损和开裂.④手动润滑.清洗后加注润滑脂.⑤自动润滑.检查润滑油泵功能及储脂罐油位.⑥输送管.检查和调整管箍密封并紧固,检查管壁厚度并转角度装.喷射臂:①回转机构,大小臂,喷射头:彻底qingchu粘附的混凝土:加注润滑:清洁压轮架和压轮加注润滑油,检查大小臂刮片,若磨损则更换,外部涂抹脱离剂或废油液.②输送管路,检查和调整管箍密封和紧固,检查钢管壁厚,旋转角度后安装.③混流管:检查密封和腐蚀情况.
液压系统:①检查液压油油位.②目视检查管路接头有无损坏漏油:目测检查液压缸,油马达密封.③检查滤芯污染指示,清理滤清器内的沉淀赃物.
（2）湿喷机械手的养护.树立维护保养意识,良好的维护保养是保证湿喷机良好运行的关键.建立一份日常基本项目检查表,定期进行保养.
6 为确保完成节点目标,项目部隧道施工使用大型湿喷机械手后提高了施工进度与效率,该机械手充分保证了隧道内与其他工序的高衔接,一定程度上提高了隧道施工进度,改善了隧道内空气质量.湿喷机械手避免掌子面上回弹料伤人事故,减少了操作人员与混凝土的接触,同时降低了洞内粉尘浓度,保护了工人的身体健康.
[机械手湿喷工艺及湿喷效果.]
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