专利名称：喷射混凝土施工装置及方法
技术领域：
本发明涉及喷射混凝土施工领域，特别是土建开挖工程中，在开挖后对危险开挖面进行喷射混凝土支护的一种装置及方法，特别是在洞室顶壁、高边墙处等人员和设备不能保证安全的地方进行松散岩面封闭初喷的喷射混凝土施工装置及方法。
背景技术：
目前，广泛采用的喷混凝土施工方法是采用喷锚机机械喷射混凝土、采用人工持喷管喷射混凝土。采用现有方法和设备对边坡岩面或洞室喷射混凝土时，喷射机械或者喷锚工需要位于高边坡或顶拱岩面以下喷射，高压风或者高能混凝土材料冲扫刚开挖出来的破碎岩面，常常有大量岩石飞落、甚至塌方出现，由此导致的机械损毁、人员伤亡的情况不断发生。按照国家规范规定，为保证喷护效果及质量，喷射混凝土喷管口到岩面的距离需 要控制在6(Tl00cm，也就是说用喷锚机喷射混凝土时，喷锚机距离岩面6(Tl00cm ;采用传统人工喷射混凝土时，持喷管的喷锚工距离岩面约12(Tl60Cm。太近或太远都会导致喷射混凝土质量不合格而留下更大的安全隐患。这限制了喷射混凝土喷管的活动范围。在这种限制下，现有的这两种喷射混凝土方法在洞室顶部等高危开挖面情况下面临着无法保证施工安全或者严重影响工期的技术难题。因此，工程界需要寻求一种在高边墙岩面处、洞室顶部等处能够消除人员或机械安全隐患的喷混凝土施工方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种喷射混凝土施工装置及方法，可以将对于喷管的现地操作变为远地操作，从而消除人员和机械设备的安全隐患；进一步的，结构较为简单对于设备的要求不高，以便于现场施工。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种喷射混凝土施工装置，包括支架，支架上靠近岩面的一侧设有定位杆，导向杆通过绞座与定位杆交叉活动连接，用于喷射混凝土的喷管与导向杆轴向平行连接，导向杆上设有导向绳。所述的绞座为钢管活动扣件。所述的导向杆位于定位杆之前的长度小于位于定位杆之后的长度。所述的导向绳前端与导向杆的尾部连接。所述的导向绳为2-4根，至少有两根从支架的后侧上方绕过。一种采用上述的装置进行喷射混凝土施工的方法，包括以下步骤
一、设置支架和定位杆；
二、将喷管与导向杆连接；
三、将导向杆活动连接到定位杆；
四、将导向绳连接到导向杆的尾部；五、操作人员在远离岩面喷面的位置通过拉动导向绳，牵引喷管的指向，以实施洞室顶部及喷面喷护；
通过上述步骤实现喷射混凝土的安全施工。所述的导向绳数量可以根据喷面大小确定，当喷面较大，需要大范围转动喷管时可用3根绳子，反之可小于3根。所述的导向绳至少有2根从支架的后侧上方 绕过，当拉动该导向绳时，以使导向杆的尾部抬起。所述的活动连接为以钢管活动扣件连接导向杆和定位杆，以使导向杆可以左右摆动，并可以定位杆为圆心转动。本发明提供的一种喷射混凝土施工装置及方法，通过采用上述的结构和方法，确保了在高危环境下对开挖面进行喷射混凝土支护施工中设备和人员的安全。是传统人工喷护、机械喷护的一种极重要的补充，它弥补了人员、机械设备无法安全施工的不足，将传统喷混凝土施工过程的安全风险完全避免。本发明的装置及方法尤其适用于洞室开挖过程中的边顶拱喷护、局部塌方时的初步封闭喷护，填补了这些部位喷混凝土施工方法上的空白。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
图I为本发明的工艺流程示意图。图2为本发明中装置的主视示意图。图3为本发明中装置的侧视示意图。图中支架I,定位杆2,喷管3,导向杆4,导向绳5,喷射混凝土 6,岩面7,喷射范围线8。
具体实施例方式如图2、3中，一种喷射混凝土施工装置，包括支架1，支架I上靠近岩面7的一侧设有定位杆2，导向杆4通过绞座与定位杆2活动交叉连接。所述的绞座为普通钢管活动扣件，即常用的万向卡，容易在施工现场获取。用于喷射混凝土的喷管3与导向杆4轴向平行连接，导向杆4上设有导向绳5。所述的导向杆4位于定位杆2之前的长度小于位于定位杆2之后的长度。所述的导向绳5前端与导向杆4的尾部连接。所述的导向绳5为2-4根，至少有两根从支架I的后侧上方绕过。通过拉动该两根导向绳5以使导向杆4和喷管3的后部抬起，松开该两根导向绳5导向杆4和喷管3的后部在重力作用下落下。利用该装置进行喷射混凝土的施工方法说明如下。如图I中，一种采用上述的装置进行喷射混凝土施工的方法，包括以下步骤
一、设置支架I和定位杆2 ;所述的支架采用矩形支架，上端靠近岩面7的一侧设置定位杆2。二、将喷管3与导向杆4连接；将喷管3与导向杆4绑扎连接。三、将导向杆4活动连接到定位杆2 ；四、将导向绳5连接到导向杆4的尾部；即导向杆4通过绞座与定位杆2交叉活动连接。所述的活动连接为以钢管活动扣件连接导向杆4和定位杆2，以使导向杆4可以左右摆动，并可以定位杆2为圆心转动。采用钢管活动扣件利于在施工现场获取。五、操作人员在远离岩面7喷面的位置通过拉动导向绳，牵引喷管3的指向，以实施洞室顶部及颜面喷护。通过上述步骤实现喷射混凝土的安全施工。所述的导向绳5数量可以根据喷面大小确定，当喷面较大，例如大于3个平方，需要大范围转动喷管3时可用3根绳子，反之可小于3根。所述的导向绳5至少有2根从支架I的后侧上方绕过，当拉动该导向绳5时，以使导向杆4的尾部抬起。·
权利要求
1.一种喷射混凝土施工装置，包括支架(I)，其特征是支架(I)上靠近岩面(7)的一侧设有定位杆(2)，导向杆(4)通过绞座与定位杆(2)交叉活动连接，用于喷射混凝土的喷管(3)与导向杆(4)轴向平行连接，导向杆(4)上设有导向绳(5)。
2.根据权利要求I所述的一种喷射混凝土施工装置，其特征是所述的绞座为钢管活动扣件。
3.根据权利要求I所述的一种喷射混凝土施工装置，其特征是所述的导向杆(4)位于定位杆(2)之前的长度小于位于定位杆(2)之后的长度。
4.根据权利要求I所述的一种喷射混凝土施工装置，其特征是所述的导向绳(5)前端与导向杆(4)的尾部连接。
5.根据权利要求4所述的一种喷射混凝土施工装置，其特征是所述的导向绳(5)为2-4根，至少有两根从支架(I)的后侧上方绕过。
6.一种采用权利要求1-5任一项所述的装置进行喷射混凝土施工的方法，其特征是包括以下步骤 一、设置支架(I)和定位杆(2)； 二、将喷管(3)与导向杆(4)连接； 三、将导向杆(4)活动连接到定位杆(2)； 四、将导向绳(5)连接到导向杆(4)的尾部； 五、操作人员在远离岩面(7)喷面的位置通过拉动导向绳，牵引喷管(3)的指向，以实施洞室顶部喷护； 通过上述步骤实现喷射混凝土的安全施工。
7.根据权利要求6所述的一种喷射混凝土施工方法，其特征是所述的导向绳(5)数量可以根据喷面大小确定，当喷面较大，需要大范围转动喷管(3)时可用3根绳子，反之可小于3根。
8.根据权利要求7所述的一种喷射混凝土施工方法，其特征是所述的导向绳(5)至少有2根从支架(I)的后侧上方绕过，当拉动该导向绳(5)时，以使导向杆(4)的尾部抬起。
9.根据权利要求6所述的一种喷射混凝土施工方法，其特征是所述的活动连接为以钢管活动扣件连接导向杆(4)和定位杆(2)，以使导向杆(4)可以左右摆动，并可以定位杆(2)为圆心转动。
全文摘要
一种喷射混凝土施工装置及方法，包括支架，支架靠近岩面的一侧设有定位杆，导向杆通过绞座与定位杆交叉活动连接，用于喷射混凝土的喷管与导向杆轴向平行连接，导向杆上设有导向绳。本发明提供的一种喷射混凝土施工装置及方法，通过采用上述的结构和方法，确保了在高危环境下对开挖面进行喷射混凝土支护施工中设备和人员的安全。是传统人工喷护、机械喷护的一种极重要的补充，它弥补了人员、机械设备无法安全施工的不足，将喷混凝土施工过程的安全风险完全避免。本发明的装置及方法尤其适用于洞室开挖过程中的边顶拱喷护、局部塌方时的初步封闭喷护，填补了这些部位喷混凝土施工方法上的空白。
文档编号E21D11/10GK102817360SQ20121029839
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者刘怀亮, 黄静, 汤用泉, 黎学皓, 郑梓扬, 雷骊彪, 朱云峰, 李棉巧 申请人:中国葛洲坝集团国际工程有限公司, 葛洲坝集团第一工程有限公司