铁路隧道施工湿喷机械手管理及维护保养研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

铁路隧道施工湿喷机械手管理及维护保养研究

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：张盼

[导读] 摘要：随着城市化建设飞速发展，与周边国家、地区之间建立连接铁路网、公路网，形成高速快捷的交通体系，不仅能够满足人们对于跨地区交通便利性要求，还对一带一路实现沿线城市和国家的发展有着深远与性能。

        中铁十七局集团第五工程有限公司山西太原 030000
        摘要：随着城市化建设飞速发展，与周边国家、地区之间建立连接铁路网、公路网，形成高速快捷的交通体系，不仅能够满足人们对于跨地区交通便利性要求，还对一带一路实现沿线城市和国家的发展有着深远与性能。在实际的铁路施工过程中，喷射混凝土施工是较为关键的工序，而湿喷机械手设备就是重要工具，对于湿喷机械手我们还需加强管理和维修保养的工作，促使能够满足施工建设的要求。本文主要基于作者实际工作经验，依托大瑞铁路项目畹町隧道湿喷作业为背景，研究分析铁路隧道施工湿喷机械手管理和维护保养，希望对有关从业人员带来帮助。
        关键词：铁路隧道；湿喷机械手；维护保养管理
        前言：
        在我国铁路网建设的发展下，混凝土的施工技术水平也在稳定提高，湿喷工艺作为隧道喷射混凝土施工主要手段，已得到全面推广。但是在当前来讲，混凝土的湿喷设备功能是比较单一的，机械化程度的不高，效率低下，还存在着较高混凝土的回弹率，对于施工质量和效率是难以保证的，还会造成物料浪费。在这个基础上，湿喷机械手就由此出现，有效的克服了传统的混凝土在施工过程中所遇到的问题，全面的提升工程施工效率，确保工程施工质量。所以我们必须加强对湿喷机械手的管理工作，使得在正式施工阶段能够发挥出该设备的最大作用。
        一、湿喷机械手的工作原理
        湿喷机械手的工作原理主要是利用压缩空气把按照设计配合比拌制的喷射混凝土沿着机械臂输送到喷头的位置，经过电脑控制掺量添加液体速凝剂进行混合，之后应用压缩空气高速的喷射到隧道的岩面，形成初期的支护层。
        二、湿喷机械手在铁路隧道工程施工中的管理
        （一）工艺步骤的安全质量控制
        1.湿喷机械手的湿喷作业
        选择和实际作业区域的条件相似的区域，湿喷机械手在就位之后，按照批准的工艺要求对受喷面进行试喷，制作取样试件，对喷射的效果进行判断，检查机械手的运转情况，进而检验混凝土的工作性能，检验混凝土和湿喷机械手适应性。
        2.喷射过程的操作要点
        （1）设定出喷射量和速凝剂掺加量。初喷主要目的在于快速封闭岩面的微小裂隙，控制围岩的松弛，和围岩一起承载，要求初喷的混凝土应该尽早的施工，及时的形成刚度。所以，在初喷的时候，速凝剂掺量就要按不同喷射部位设置对应参数。基于大瑞铁路项目畹町隧道湿喷工况研究，喷射边墙部位的时候，把混凝土的喷射量设定在18m³/h，速凝剂的掺加量设定在4%左右，喷射拱部的时候，还需把混凝土的喷射量调整在15m³/h，速凝剂的掺加量则是设置在5.5%左右，可以确保喷射效率和一次喷层的厚度合格，最大程度确保质量和对速凝剂的用量进行节省。
        （2）喷射的速度控制。速度过大会造成反弹力比较大，增加混凝土的反弹量；速度在比较小的时候，物料没有及时的达到目标面就已经坠落，或者是达到了目标面，但是因为冲量小，打击力不够，粗骨料不能有效的冲击，并且嵌入砂浆层产生脱落的现象，致使密实度较低。湿喷机械手操作人员需聘任技术过硬、经验丰富、责任心强的人员担任，大瑞项目湿喷机械手操作人员在喷射混凝土施工中，根据混凝土和易性调整风压大小，以得到合适的喷射速度使混凝土在喷射口不断流、不流淌，然后垂直到达目标面，大大的降低了混凝土的回弹率，节省了成本。
        （3）喷射的距离控制。喷头在距离受喷面比较近的时候，压缩空间就会把刚喷射在受喷面上的混凝土拌和料吹走，使得粗骨料的回弹量逐渐的增大；距离过大则会降低喷射料击打力，使得混凝土不密实或者产生原喷层的粘结脱落问题。基于大瑞铁路项目畹町隧道喷射实况，对于喷射的距离最好是控制在1.2-1.5m，可将混凝土回弹量降到最低，进而减少物料的浪费，达到成本节约的目的。
        （4）喷射的角度控制。在入射角度为90°的时候，喷射料流就垂直在目标的表面，有回弹倾向的物料则是被紧随其后，达到喷射料打回至目标面，所以可能不会发生实际坠落的问题，就是说理论上没有回弹。在入射角度小于90°的时候，就会产生回弹现象，入射角越小，那么回弹量就越大。在现场作业的时候，湿喷机械手的喷嘴自身有着全方位可操作和可调节的性能，操作手按照岩面起伏凹凸进行有效的调整，以确保喷头能够垂直在喷射面上。经过有关试验分析得知，掌子面的初期支护是不能一次性到位的，需要分多次进行分层的喷射，进而减少回弹的掉块。
        （5）初喷厚度和喷射的顺序控制。初喷的厚度一般控制在5厘米，快速对岩面进行封闭，为后续的施工提供出安全条件。在初喷的时候，由下到上进行喷射，以避免回弹料混入支护的结构，凹洼处首先喷平补齐。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        （二）作业安全和质量的控制工作
        1.安全性保障
        （1）对于湿喷员还需严格执行三级安全教育和岗前的培训工作，在达到标准和要求之后便可进行上岗操作。
        （2）设备在正式的使用、维修保养以及停放的时候，还需依据安全操作的规范要求进行操作，避免安全事故问题出现。
        （3）管理人员需要肩负一岗双责的职责，对于违规操作的不安全行为进行制止和督查。
        2.作业过程的实时管控
        为有效的确保初期支护喷浆作业过程的正常和连续性，每班的洞内作业人员还需对设备实时运转的情况、工作状态、辅助工序等采用文字、数据等形式进行表述，便于管理者能够对设备运转的情况进行判断和调整，及初支混凝土超耗和平整度的控制。
        （三）保养和检修
        1.湿喷机械手的保养和检修规定
        （1）制定出详细的湿喷机械手维护、保养的操作规范，对湿喷机械手管理、使用、养护、维修等各规章制度的建立，建立完善的基础资料管理工作要点。
        （2）湿喷机械手在维护和保养的时候，还需进行记录，把维修和保养项目的处理方法和过程记录、存档，便于总结和查询，为日后维修工作开展奠定参考的依据。
        （3）在每次循环之后，需要有固定保养班组按照1+1的维修保养管理的模式，对湿喷机械手进行保养和检修。
        （4）在每个月需要对湿喷机械手的各系统进行状态的评估，对于设备的管理、使用、养护和维修等各环节进行充分评估，总结当月的设备情况，提出有针对性的措施，并且把下个月维修保养的计划下达。
        （5）保养和检修还需坚持以预防为主、经常性检修、强制性保养、养修并重的原则，依据日常的保养和定期的维修保养结合的方式。
        （6）按照生产厂家所提供的设备维修保养的指南，制定出强制性保养和检修的计划。
        （7）维修保养人员还需经过专业培训之后，实施持证上岗的制度。
        （8）湿喷机械手在长期停止运行的时候，还需定期进行维护、检查和保养。
        2. 湿喷机械手设备的转场、进场和退场的调试验收
        （1）车身的整洁，保证各管路的畅通，清洗到位。（2）检查油水是否正常。（3）方向、刹车和灯光是否正常，臂架和支腿动作、各关节部位等是否灵活可靠。（4）各散热器是否干净、通畅。（5）无漏油、漏水、漏电和异响，排气、温度、压力的异常等现象。（6）灭火器材是否配备、完好。（7）电缆线路线的完整，是否无碾压和无破损。（8）检查各部位的滤芯，是否需要清理和更换。（9）检查软硬管路，泵送系统磨损的情况。（10）各管路的连接紧凑，无缠绕、打结、松动的问题。
        结束语：
        总的来说，喷射混凝土机械手的湿喷工艺主要是在近些年才发展的一种混凝土新型施工技术，和传统混凝土施工技术进行比较，能够全面的提高工程施工质量，提升工作的效率，在实际应用的时候获取理想施工的效果。所以，在混凝土的施工过程中，喷射混凝土机械手的湿喷工艺应用比较广泛。因为喷射混凝土机械手的湿喷工艺是一种新型施工工艺，对施工人员和机械设备的要求是比较高的，所以为更好发挥出混凝土施工作用，我们的施工人员还需全面掌握喷射混凝土机械手的湿喷工艺特点、使用环境、操作要点，尽可能的确保喷射混凝土机械手的湿喷技术能够在混凝土施工阶段得到有效应用，提升混凝土施工质量和效率。
        参考文献：
        [1]丁国新．大型喷射混凝土机械手湿喷工艺施工工法［J］．科技创新导报，2017，14（7）：53－54．
        [2]贾小平．混凝土湿喷机械手在成兰铁路的应用［J］．建筑机械，2016，36（3）：29－31．
        [3]迟作强，陈瑶．大型湿喷机械手在超大跨度公路隧道施工中的应用效果［J］．筑路机械与施工机械化，2018，35（6）：43－44．
        [4]郑渊．湿喷机械手在高速铁路隧道施工中的应用［J］．中国设备工程，2017，33（5）：114－115．
        [5]郝光辉．混凝土湿喷机械手技术在隧道施工中的应用探索［J］．大陆桥视野，2016，15（6）：112－113．