一种隧道二衬降尘养护台车的制作方法

本实用新型属于隧道二衬降尘养护台车技术领域，具体涉及一种隧道二衬降尘养护台车。

背景技术：

随着公路、铁路隧道的蓬勃发展，我国的长、大隧道日渐增多，在隧道工程中，二衬面的混凝土脱模后，应及时进行养护，如果养护不及时，混凝土中的水分会蒸发，形成脱水现象，会使已形成的凝胶体水泥颗粒不能充分水化，转化为稳定的结晶，水泥颗粒缺乏足够的粘贴力，混凝土表面会出现片状和粉状脱离现象。同时水分过早的蒸发，混凝土会产生收缩变形，出现干缩裂纹，影响混凝土的耐久性和整体性。为了方便隧道养护，出现了各种隧道养护作业台车，现有的隧道养护作业台车主要存在以下问题：第一，隧道养护作业台车上一般安装高压水枪对隧道二衬的混凝土进行养护，造成混凝土表面严重损伤，且通过高压水枪喷出的养护水流沿着隧道拱顶和侧墙流至仰拱面，水源浪费严重，并对现场施工作业环境产生影响；第二，隧道养护作业台车及其喷淋组件尺寸固定，针对不同规格的隧道需要准备不同规格的作业台车和喷淋组件，使得工程施工方需要储备多种规格的作业台车和喷淋组件，储运困难。

因此，现如今缺少一种结构简单，设计合理的隧道二衬降尘养护台车，解决现有隧道二衬降尘养护时喷淋效果不佳、造成混凝土表面损伤、浪费水资源，且喷淋组件尺寸固定的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种隧道二衬降尘养护台车，其结构简单、设计合理，通过多个喷淋机构对隧道二衬面混凝土进行喷淋养护，养护效果好；通过降尘装置，降低隧道内的粉尘浓度；通过集水装置收集降尘机构和多个喷淋机构喷淋出的水，实现水资源的回收再利用；通过在弧形水管上设置伸缩杆，使该降尘养护台车能够适应不同规格隧道的养护需求，实用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种隧道二衬降尘养护台车，其特征在于：包括台车门架和设置在所述台车门架底部的行走装置，以及设置在所述台车门架上的喷淋养护装置、降尘装置、集水装置和监测模块，

所述台车门架包括承重门架、设置在承重门架上的弧形模板和设置在承重门架下部的底板；

所述喷淋养护装置包括设置在底板上的供水机构和多个沿弧形模板长度方向均匀布设的喷淋机构，多个所述喷淋机构与所述供水机构连通；

所述喷淋机构包括设置在弧形模板外侧壁上的弧形水管和多个沿弧形水管圆周方向均布的顶部水管，以及多个设置在弧形水管上且供顶部水管安装的伸缩杆，所述顶部水管的端部安装有雾化喷头，所述雾化喷头的喷口朝向隧道内壁；

所述降尘装置包括前降尘机构和后降尘机构，所述前降尘机构和后降尘机构对称布设在弧形模板的两端，所述前降尘机构和后降尘机构均包括抽水泵和与抽水泵连接的喷水管，以及多个安装在喷水管上的降尘水管，所述降尘水管的端部安装有降尘喷头；

所述监测模块包括设置在底板上的监测箱和设置在承重门架上的传感器组，所述监测箱包括箱体、设置在箱体上的显示屏和设置在箱体内的电子线路板，以及集成在所述电子线路板上的微控制器，所述显示屏的输入端与微控制器的输出端连接。

上述的一种隧道二衬降尘养护台车，其特征在于：所述行走装置包括设置在承重门架底部四角的行走轮。

上述的一种隧道二衬降尘养护台车，其特征在于：所述供水机构包括设置在底板上的水箱、设置在水箱顶部的注水泵和与注水泵连接的总注水管，以及多个安装在总注水管上且与总注水管连通的分水管；多个所述分水管与多个所述喷淋机构的数量相同，所述分水管远离总注水管的端部与弧形水管连通。

上述的一种隧道二衬降尘养护台车，其特征在于：所述集水装置包括对称设置在弧形模板两侧的第一集水槽和第二集水槽，以及对称设置在弧形模板两端且位于承重门架下部的第三集水槽；

所述第一集水槽、第二集水槽和第三集水槽结构相同，且所述第一集水槽、第二集水槽和第三集水槽均包括挡水板和与挡水板底端连接的引流板，以及连接挡水板和引流板端部的连接板；

所述挡水板与引流板的连接处安装有回水管，所述回水管与水箱连通，所述连接板为三角形连接板。

上述的一种隧道二衬降尘养护台车，其特征在于：所述传感器组包括温湿度传感器和粉尘传感器，所述温湿度传感器和粉尘传感器的输出端均与微控制器的输入端连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型设置有多个沿弧形模板长度方向均匀布设的喷淋机构，多个喷淋机构可以同时对台车所在位置的隧道二衬面的混凝土进行喷淋养护，工作效率高；每个喷淋机构都包括多个顶部水管和安装在顶部水管端部的雾化喷头，利用雾化喷头喷出的水雾对隧道二衬面的混凝土进行喷淋养护，喷淋效果较好，且不会造成混凝土表面损伤。

2、本实用新型设置有降尘装置，当隧道内的粉尘浓度较大时，降尘水管内的水经降尘喷头喷向隧道内，降尘喷头喷射出的水雾与空气中的尘粒进行碰撞、拦截和凝聚，尘粒随水滴降落，实现隧道内的降尘。

3、本实用新型通过设置集水装置，收集多个雾化喷头喷淋至隧道二衬面混凝土上未被混凝土吸收的水和降尘喷头喷淋出的水，并将收集到的水通过回水管输送至供水机构的水箱，实现水资源的回收再利用，且保持隧道内地面干爽。

4、本实用新型通过在弧形水管上设置供伸缩杆，可以根据不同规格的隧道调节伸缩杆的长度，伸缩杆伸长带动雾化喷头远离弧形模板，且雾化喷头的喷口靠近隧道二衬面的混凝土，并対混凝土进行喷淋养护，养护效果好，且能够适应不同规格的隧道。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，通过多个喷淋机构对隧道二衬面混凝土进行喷淋养护，养护效果好；通过降尘装置，降低隧道内的粉尘浓度；通过集水装置收集降尘机构和多个喷淋机构喷淋出的水，实现水资源的回收再利用；通过在弧形水管上设置伸缩杆，使该降尘养护台车能够适应不同规格隧道的养护需求，实用性强。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用监测模块的电路原理框图。

图3为本实用新型顶部水管、雾化喷头和安装座的连接关系示意图。

图4为本实用新型第一集水槽的结构示意图。

附图标记说明:

1—承重门架；2—弧形模板；3—底板；

4—弧形水管；5—顶部水管；6—雾化喷头；

7—抽水泵；8—喷水管；9—箱体；

10—微控制器；11—行走轮；12—水箱；

13—注水泵；14—总注水管；15—分水管；

16—第一集水槽；17—第二集水槽；18—第三集水槽；

19—挡水板；20—引流板；21—连接板；

22—温湿度传感器；23—粉尘传感器；24—伸缩杆；

25—安装座；26—显示屏；27—降尘水管；

28—u型支架；29—降尘喷头。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型包括台车门架和设置在所述台车门架底部的行走装置，以及设置在所述台车门架上的喷淋养护装置、降尘装置、集水装置和监测模块，

所述台车门架包括承重门架1、设置在承重门架1上的弧形模板2和设置在承重门架1下部的底板3；

所述喷淋养护装置包括设置在底板3上的供水机构和多个沿弧形模板2长度方向均匀布设的喷淋机构，多个所述喷淋机构与所述供水机构连通；

所述喷淋机构包括设置在弧形模板2外侧壁上的弧形水管4和多个沿弧形水管4圆周方向均布的顶部水管5，以及多个设置在弧形水管4上且供顶部水管5安装的伸缩杆24，所述顶部水管5的端部安装有雾化喷头6，所述雾化喷头6的喷口朝向隧道内壁；

所述降尘装置包括前降尘机构和后降尘机构，所述前降尘机构和后降尘机构对称布设在弧形模板2的两端，所述前降尘机构和后降尘机构均包括抽水泵7和与抽水泵7连接的喷水管8，以及多个安装在喷水管8上的降尘水管27，所述降尘水管27的端部安装有降尘喷头29；

所述监测模块包括设置在底板3上的监测箱和设置在承重门架1上的传感器组，所述监测箱包括箱体9、设置在箱体9上的显示屏26和设置在箱体9内的电子线路板，以及集成在所述电子线路板上的微控制器10，所述显示屏26的输入端与微控制器10的输出端连接。

本实施例中，在承重门架1下部设置底板3的目的是：便于供水机构的安装。

本实施例中，在承重门架1底部设置行走装置的目的是：便于台车在隧道内的移动，实现隧道二衬内各处的降尘和混凝土的喷淋养护。

本实施例中，多个喷淋机构沿弧形模板2的长度方向均匀布设，多个喷淋机构可以同时对台车所在位置的隧道二衬面的混凝土进行喷淋养护，提高工作效率。

本实施例中，实际使用时，弧形水管4为钢管，硬度高，便于顶部水管5和伸缩杆24的安装；顶部水管5为柔性管，顶部水管5可选择塑料软管或可弯曲的螺纹管，顶部水管5的一端与弧形水管4连通，顶部水管5的另一端与雾化喷头6连接。

如图3所示，本实施例中，实际使用时，伸缩杆24的内杆可以向远离弧形水管4且靠近隧道内壁的方向延伸，伸缩杆24的内杆端部设置有安装座25，安装座25内开设有供顶部水管5穿过的通道；设置安装座25的目的是：将雾化喷头6安装在安装座25的顶部，伸缩杆24的内杆伸长带动安装座25靠近隧道内壁，安装座25靠近隧道内壁带动雾化喷头6靠近隧道内壁，使雾化喷头6喷出的水雾喷淋至隧道二衬面的混凝土上。

本实施例中，实际使用时，抽水泵7的一端与喷水管8连接，抽水泵7的另一端伸入至水箱12内，抽水泵7和注水泵13均为名磊zlb17-24抽水泵。

本实施例中，所述前降尘机构安装在承重门架1底部的一端，所述后降尘机构安装在承重门架1底部的另一端，喷水管8和降尘水管27均为钢管，降尘喷头29与雾化喷头6结构相同；降尘水管27与喷水管8之间的夹角为钝角，使安装在降尘水管27上的降尘喷头喷出的水雾朝向承重门架1的外侧。

本实施例中，实际使用时，微控制器10为stm32f103vet6微控制器，显示屏26为lcd1602显示屏。

本实施例中，所述行走装置包括设置在承重门架1底部四角的行走轮11。

本实施例中，实际使用时，承重门架1底部设置有供行走轮11安装的u型支架28，u型支架28的开口朝向地面，u型支架28的横臂与承重门架1底部连接，行走轮11通过转轴安装在u型支架28的第一竖臂和第二竖臂之间。

本实施例中，所述供水机构包括设置在底板3上的水箱12、设置在水箱12顶部的注水泵13和与注水泵13连接的总注水管14，以及多个安装在总注水管14上且与总注水管14连通的分水管15；多个所述分水管15与多个所述喷淋机构的数量相同，所述分水管15远离总注水管14的端部与弧形水管4连通。

本实施例中，设置水箱12的目的是：为多个弧形水管4、前降尘机构的喷水管8和后降尘机构的喷水管8供水。

本实施例中，多个所述分水管15与多个所述弧形水管4的数量相同且一一对应。

本实施例中，所述集水装置包括对称设置在弧形模板2两侧的第一集水槽16和第二集水槽17，以及对称设置在弧形模板2两端且位于承重门架1下部的第三集水槽18；

所述第一集水槽16、第二集水槽17和第三集水槽18结构相同，且所述第一集水槽16、第二集水槽17和第三集水槽18均包括挡水板19和与挡水板19底端连接的引流板20，以及连接挡水板19和引流板20端部的连接板21；

所述挡水板19与引流板20的连接处安装有回水管，所述回水管与水箱12连通，所述连接板21为三角形连接板。

本实施例中，第一集水槽16的挡水板19的顶端与弧形模板2沿长度方向的一侧连接，第二集水槽17的挡水板19的顶端与弧形模板2沿长度方向的另一侧连接，两个第三集水槽18的挡水板19的顶端分别与承重门架1的两端连接。

本实施例中，在弧形模板2两侧设置第一集水槽16和第二集水槽17的目的是：雾化喷头6喷淋至隧道二衬面混凝土上的水，一部分被混凝土吸收，另外一部分未被混凝土吸收的水掉落在弧形模板2和弧形模板2两侧的地面上，掉落在弧形模板2上的水滴沿弧形模板2向下滑落，利用弧形模板2两侧的第一集水槽16和第二集水槽17将沿弧形模板2滑落的水滴进行收集，同时，第一集水槽16和第二集水槽17对掉落在弧形模板2两侧的水滴进行收集，实现水资源的回收利用，且能够保持隧道内地面干爽。

本实施例中，所述传感器组包括温湿度传感器22和粉尘传感器23，所述温湿度传感器22和粉尘传感器23的输出端均与微控制器10的输入端连接。

本实施例中，实际使用时，温湿度传感器22为dht11温湿度传感器，粉尘传感器23为gp2y1010au0f粉尘传感器。

本实施例中，设置温湿度传感器22的目的是：对隧道内的湿度进行测量，并将测量到的湿度数据传输给微控制器10，当微控制器10接收到的湿度测量值小于湿度设定值时，注水泵13工作，水箱12内的水流入总注水管14，总注水管14内的水流向多个分水管15，分水管15将水供给弧形水管4，弧形水管4内的水经雾化喷头6喷向隧道二衬面的混凝土，实现隧道二衬面混凝土的养护。

本实施例中，设置温湿度传感器22还可以测量隧道内的温度，并将测量到的温度数据传输给微控制器10，当微控制器10接收到的温度测量值大于温度设定值时，抽水泵7工作，水箱12内的水流入喷水管8，喷水管8内的水分别流向多个降尘水管27，降尘水管27内的水经降尘喷头29喷向隧道内，实现隧道内的降温。

本实施例中，设置粉尘传感器23对隧道内的粉尘浓度进行测量，并将测量到的粉尘浓度数据传输给微控制器10，当微控制器10接收到的粉尘浓度测量值大于粉尘浓度设定值时，抽水泵7工作，水箱12内的水流入喷水管8，喷水管8内的水分别流向多个降尘水管27，降尘水管27内的水经降尘喷头29喷向隧道内，降尘喷头29喷射出的水雾与空气中的尘粒进行碰撞、拦截和凝聚，尘粒随水滴降落，并利用承重门架1两端的第三集水槽18对水滴进行收集，实现隧道内的降尘，且尽量避免水滴降落至隧道内的地面上，使隧道内地面保持干爽。

本实用新型具体使用时，利用温湿度传感器22对隧道内的湿度进行测量，并将测量到的湿度数据传输给微控制器10，当微控制器10接收到的湿度测量值小于湿度设定值时，注水泵13工作，水箱12内的水流入总注水管14，总注水管14内的水流向多个分水管15，分水管15将水供给弧形水管4，弧形水管4内的水经雾化喷头6喷向隧道二衬面的混凝土，对隧道二衬面的混凝土进行养护，雾化喷头6喷淋至隧道二衬面混凝土上的水，一部分被混凝土吸收，另外一部分未被混凝土吸收的水掉落在弧形模板2和弧形模板2两侧的地面上，掉落在弧形模板2上的水滴沿弧形模板2向下滑落，并通过弧形模板2两侧的第一集水槽16和第二集水槽17将沿弧形模板2滑落的水滴进行收集，同时，第一集水槽16和第二集水槽17对掉落在弧形模板2两侧地面上的水滴进行收集，第一集水槽16和第二集水槽17收集到的水通过回水管回收至水箱12内；

利用温湿度传感器22对隧道内的温度进行测量，并将测量到的温度数据传输给微控制器10，当微控制器10接收到的温度测量值大于温度设定值时，抽水泵7工作，水箱12内的水流入喷水管8，喷水管8内的水分别流向多个降尘水管27，降尘水管27内的水经降尘喷头29喷向隧道内，并通过承重门架1两端的第三集水槽18将降尘喷头29喷射出的部分水雾进行收集，第三集水槽18收集到的水通过第三集水槽18的回水管回收至水箱12内，实现隧道内的降温；

利用粉尘传感器23对隧道内的粉尘浓度进行测量，并将测量到的粉尘浓度数据传输给微控制器10，当微控制器10接收到的粉尘浓度测量值大于粉尘浓度设定值时，抽水泵7工作，降尘水管27内的水经降尘喷头29喷向隧道内，降尘喷头29喷射出的水雾与空气中的尘粒进行碰撞、拦截和凝聚，尘粒随水滴降落，并通过承重门架1两端的第三集水槽18对水滴进行收集，并将收集到的水经第三集水槽18的回水管回收至水箱12内，实现隧道内的降尘，且尽量避免水滴降落至隧道内的地面上，使隧道内地面保持干爽。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。