一种隧道二衬养护喷淋装置的制作方法

本技术属于隧道养护设备，具体涉及一种隧道二衬养护喷淋装置。

背景技术：

1、随着我国高铁建设的发展，对基础建设的施工质量要求越来越高。在隧道方面，由于隧道施工环境的恶劣，若隧道二衬的养护不到位，会使得混凝土出现干缩裂缝，变形较大，使用寿命大大降低。二衬作为隧道安全储备的受力结构，其强度和耐久性决定了整个隧道的使用功能。为了满足二衬的养护要求，目前一般使用喷淋养护。但是存在着两个问题，一个问题是喷淋养护不够全面和自动化，无法考虑温度和喷淋强度对混凝土表面的影响；另一个问题是目前的喷淋养护装置大部分依附于台车之上，对台车上工作的人群造成工作干扰，同时加重了台车的负担，无法满足简单实用的特点。

技术实现思路

1、针对现有隧道二衬喷淋养护技术的不足，本实用新型提供了一种隧道二衬养护喷淋装置，可以满足混凝土养护对温度、喷淋强度和喷淋范围的要求，实现半自动化。

2、技术方案如下：

3、一种隧道二衬养护喷淋装置包括支架体系、动力系统、控制系统；

4、所述支架体系包括喷淋管主体3、雾状喷淋头1，所述雾状喷淋头1按均匀间距布设在喷淋管主体3的表面；

5、所述动力系统包括自制离心泵4；所述自制离心泵4有两台，分别配置在喷淋管主体3的两端，其作用是提供水压使得喷淋管主体3内充满水；

6、所述控制系统包括温度传感器5、加热元件6、控制器2；所述温度传感器5、加热元件6布设在所述喷淋管主体3内部；所述控制器2的输入端与温度传感器5连接，输出端分别与自制离心泵4和加热元件6连接，所述控制器2用于控制自制离心泵4的运行以改变喷淋强度，同时根据温度传感器5提供的喷淋管主体3内的温度实时控制加热元件6的运行以达到控温养护喷淋。

7、进一步地，所述支架体系，其喷淋管主体3由多段可拆卸的水管拼接而成，其内部导通，在喷淋管主体的外表面按均匀间距预留一个圆形缺口；所述雾状喷淋头1安装在所述喷淋管主体3的圆形缺口上。

8、进一步地，所述动力系统，其自制离心泵4包括旋转叶轮41、固定泵壳42和电机43，所述旋转叶轮41安装在所述电机43的输出轴上，通过电机43驱动旋转叶轮41转动，旋转叶轮41和电机43均布设于所述泵壳42内。

9、进一步地，所述自制离心泵4的电机43连接至控制系统的控制器2的输出端，用于通过控制器2控制电机43运转。

10、进一步地，所述控制系统，其控制器2的核心控制器件采用单片机；其温度传感器5采集温度数据并经由a/d转换器后连接至单片机。

11、优选地，所述喷淋管主体3呈圆弧状，与隧道表面相贴合，附设于台车12的端头，与二衬表面几乎平行。

12、优选地，所述支架体系的喷淋管主体3由多个钢制水管通过螺栓组装而成，利于拆卸。

13、优选地，所述支架体系的雾状喷淋头1采用360度旋转的喷淋头，按均匀间距分布于喷淋管主体表面，可对该支架周围的二衬进行大范围且集中喷淋养护。

14、进一步地，所述控制系统的温度传感器5和加热元件6设置于所述支架体系的喷淋管主体3的里面，喷淋管主体3上设置有连接孔以导出引线10，通过引线10将温度传感器5连接至控制器2的输入端，将加热元件6连接至控制器2的输出端。进一步地，在所述支架体系的喷淋管主体的拱腰和拱顶部位均放置一个温度传感器5和加热元件6。

15、优选地，两个自制离心泵4分别放置在隧道两侧的水箱11之中，它们通过水管14将离心泵4出口分别和喷淋管主体3两端连接。

16、优选地，所述自制离心泵4的旋转叶轮41设计有六个叶片；进一步的，所述叶片为后弯叶片。

17、优选地，控制器2通过影响电机9的运作，从而控制喷淋强度；通过温度传感器5的反馈调节，从而控制加热元件6的使用，达到控温养护的喷淋效果。

18、本实用新型的有益效果是：

19、本实用新型的隧道二衬养护喷淋装置是一种安装和拆卸简单的施工养护工具，同时还可随着台车移动，并且对台车的其他工作人员不会造成类似行走困难的影响。该支架操作简单，能对隧道的二衬全断面进行实时养护。最重要的是，该支架能够满足二衬养护对喷淋范围、喷淋强度和温度的要求，并且基本实现半自动化。通过控制器就能根据现场的实际情况进行调节，不需要人为的去调整，节省了人力成本。该支架既能满足隧道二衬喷淋养护的高精确要求，做到对混凝土的损害降到最低，又能保证施工的安全性。

技术特征：

1.一种隧道二衬养护喷淋装置，其特征在于，包括支架体系、动力系统、控制系统；

2.如权利要求1所述的隧道二衬养护喷淋装置，其特征在于，所述支架体系，其喷淋管主体(3)由多段可拆卸的水管拼接而成，其内部导通，在喷淋管主体的外表面按均匀间距预留一个圆形缺口；所述雾状喷淋头(1)安装在所述喷淋管主体(3)的圆形缺口上。

3.如权利要求1所述的隧道二衬养护喷淋装置，其特征在于，所述动力系统，其自制离心泵(4)包括旋转叶轮(41)、固定泵壳(42)和电机(43)，所述旋转叶轮(41)安装在所述电机(43)的输出轴上，通过电机(43)驱动旋转叶轮(41)转动，旋转叶轮(41)和电机(43)均布设于所述泵壳(42)内；

4.如权利要求1所述的隧道二衬养护喷淋装置，其特征在于，所述控制系统，其控制器(2)的核心控制器件采用单片机；其温度传感器(5)采集温度数据并经由a/d转换器后连接至单片机。

5.如权利要求1所述的隧道二衬养护喷淋装置，其特征在于，所述喷淋管主体(3)呈圆弧状，与隧道表面相贴合，附设于台车(12)的端头，与二衬表面平行。

6.如权利要求1所述的隧道二衬养护喷淋装置，其特征在于，所述支架体系的雾状喷淋头(1)采用360度旋转的喷淋头，按均匀间距分布于喷淋管主体表面，对该支架周围的二衬进行大范围且集中喷淋养护。

7.如权利要求1所述的隧道二衬养护喷淋装置，其特征在于，在所述支架体系的喷淋管主体的拱腰和拱顶部位均放置一个温度传感器(5)和加热元件(6)。

8.如权利要求1所述的隧道二衬养护喷淋装置，其特征在于，两个自制离心泵(4)分别放置在隧道两侧的水箱(11)之中，通过水管(14)将自制离心泵(4)出口分别和喷淋管主体(3)两端连接。

9.如权利要求3所述的隧道二衬养护喷淋装置，其特征在于，所述自制离心泵(4)的旋转叶轮(41)设计有六个叶片，所述叶片为后弯叶片。

10.如权利要求9所述的隧道二衬养护喷淋装置，其特征在于，所述旋转叶轮(41)的叶片为后弯叶片。

技术总结
本技术公开了一种隧道二衬养护喷淋装置，包括支架体系、动力装置、控制系统。支架体系包括喷淋管主体、雾状喷淋头，雾状喷淋头按均匀间距布设在喷淋管主体的表面。动力系统包括两台自制离心泵，分别配置在喷淋管主体的两端。控制系统包括温度传感器、加热元件、控制器；温度传感器、加热元件布设在所述喷淋管主体内部；控制器的输入端与温度传感器连接，输出端分别与自制离心泵和加热元件连接。本技术装置固定安装操作简单，能定时对隧道进行喷淋养护，通过控制系统，能够实现全断面控温养护并且对隧道混凝土表面不造成损伤。

技术研发人员：徐立明,刘宇,张均清,张铁军,杨新安,乔洪磊,唐潮,马锡海,孙鑫,田静
受保护的技术使用者：浙江杭温铁路有限公司
技术研发日：20230430
技术公布日：2024/1/15