[發明專利]一種混凝土噴射裝置及噴射方法

在審

• 申請號: 201910063876.3
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN109798132A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 孫輝;李樹忱;陳魯川;張露晨;許孝濱;馮現大
• 申請（專利權）人: 齊魯交通發展集團有限公司;山東大學
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 北京漢之知識產權代理事務所(普通合伙) 11479
• 代理人: 秦賀余

本申請公開了一種混凝土噴射裝置及噴射方法，噴射裝置包括：噴射機；噴嘴，其包括兩個輸入端口，其中一個輸入端口與噴射機連通，另一個輸入端口與速凝劑供給設備連通；速凝劑供給設備進一步包括：殼體，其側壁處設有用以添加液體速凝劑的吸料口，殼體的一端設有出料口，殼體的內部構成密封腔；自吸螺桿，其設于殼體的內部，用以將液體速凝劑從吸料口處吸入、并從出料口處排出；驅動裝置，其設于殼體的另一端，驅動裝置的輸出軸與自吸螺桿的桿端連接，驅動裝置控制自吸螺桿的轉速從而控制液體速凝劑的流量；霧化器，用以將速凝劑以霧化狀態與混凝土拌合料混合；液體速凝劑從出料口排出、通過霧化器的霧化作用后在噴嘴處與混凝土拌合料混合。

技術領域

本公開一般涉及地下工程機械技術領域，具體涉及一種混凝土噴射裝置及噴射方法。

背景技術

噴射混凝土技術廣泛應用于隧道、地鐵、礦山等地下工程的洞室圍巖表面支護中，是隧道新奧法施工的三大支撐技術之一。噴射混凝土能及時對開挖洞室進行支護，并結合錨桿、鋼拱架、鋼筋網等，形成整體支護結構，能有效抑制圍巖的變形，給施工安全帶來保證。其中速凝劑是噴射混凝土的必須外加劑，主要作用使混凝土速凝快硬，提高一次噴層厚度，降低回彈，就是因為速凝劑的存在，才使得噴射混凝土在地下洞室圍巖支護中發揮了應有的作用。

目前，國內主要有兩種噴射混凝土工藝，即濕噴和潮噴。

濕噴混凝土工藝為水泥、石子、砂子、水、減水劑在拌合站中攪拌均勻，倒入商混車中運送到施工現場；濕噴混凝土采用液體速凝劑，濕拌料通過濕噴機，在高壓風或者泵送的壓力下，經由輸料管運送至噴嘴處，并在噴嘴處加入液體速凝劑，噴射至圍巖表面。由于濕噴混凝土的強度高、回彈小、粉塵小等優勢，應用越來越廣泛，成為了主要的噴射方式。

潮噴混凝土工藝為水泥、石子、砂子、少量水在拌合站中攪拌均勻，運送至噴射現場；潮噴混凝土采用粉狀速凝劑，通過人工或者上料機，與混凝土拌合料一起加入干噴機中，在高壓風的作用下，混合料經由輸料管運送至噴嘴處，并在噴嘴處加水，噴射至圍巖表面。

現有的上述噴射混凝土工藝，存在速凝劑的摻量控制不精確、與混凝土混合不均勻的問題，致使噴射混凝土大量的脫落，給工程安全帶來隱患。

此外，噴射混凝土工藝中，液體速凝劑主要應用于濕噴混凝土中，而無法應用到潮噴混凝土中。在濕噴混凝土過程中，通過濕噴機中的計量泵進行添加。目前，液體速凝劑存在摻量控制不精確、與混凝土料混合不均勻等問題，致使濕噴混凝土大量的脫落，嚴重影響施工效率，給工程安全帶來隱患。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種能夠提高混凝土噴射質量的混凝土噴射方案。

第一方面，本申請實施例提供了一種混凝土噴射裝置，包括：

噴射機；

噴嘴，其包括兩個輸入端口，其中一個所述輸入端口與所述噴射機連通，另一個所述輸入端口與速凝劑供給設備連通；

所述速凝劑供給設備進一步包括：

殼體，其側壁處設有用以添加液體速凝劑的吸料口，所述殼體的一端設有出料口，所述殼體的內部構成密封腔；

自吸螺桿，其設于所述殼體的內部，用以將所述液體速凝劑從所述吸料口處吸入、并從所述出料口處排出；

驅動裝置，其設于所述殼體的另一端，所述驅動裝置的輸出軸與所述自吸螺桿的桿端連接，所述驅動裝置控制所述自吸螺桿的轉速從而控制所述液體速凝劑的流量；

霧化器，用以將所述速凝劑以霧化狀態與混凝土拌合料混合；

所述液體速凝劑從所述出料口排出、通過所述霧化器的霧化作用后在所述噴嘴處與混凝土拌合料混合。