一种隧道二次衬砌喷淋养生设备的制作方法

本实用新型属于隧道衬砌养生技术领域，具体涉及一种隧道二次衬砌喷淋养生设备。

背景技术：

隧道砼强度耐久性影响因素，初原材料、配合比等外，还有一个重要影响因素—砼养护。混凝土浇筑后，如气候炎热、空气干燥，不及时进行养护或养护不到位，混凝土中水分会蒸发过快，形成脱水现象，会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落，此外，在混凝土尚未具备足够的强度时，水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形，出现干缩裂纹，影响混凝土的耐久性和整体性。

但在隧道施工中，因隧道内温度较恒定，内部空气有一定的湿度从而在隧道砼养护工序控制上施工中控制不严，致使二衬砼表面颜色泛白，强度不足，耐久性大受影响。

目前，隧道二衬砼浇筑后，采用人工洒水进行养生，但存在人工养生不及时、不均匀，还易产生砼收缩裂缝的质量通病，为解决砼收缩裂缝的质量通病，出现了隧道养生台车。而现有的隧道养生台车，占地面积大，影响施工车辆通行，自动化程度较低，适用性不强。因此，需要对现有的隧道二衬养生台车进行改进，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中隧道养生台车占地面积大，自动化程度较低，适用性不强的问题，提供了一种隧道二次衬砌喷淋养生设备。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

一种隧道二次衬砌喷淋养生设备，包括：

底座；

水箱，所述水箱设置于所述底座上，且所述水箱上方开设有加水口；

塔身，所述塔身安装于所述水箱顶部，由若干个标准节段组成，且所述标准节段的数量根据隧道净空确定；

喷淋装置，所述喷淋装置设置于所述塔身上方，且所述喷淋装置设计为与隧道顶部形状相适配的弧形结构，实现对二次衬砌混凝土表面的喷淋养生；

电机，所述电机设置于底座上；

车轮，所述车轮设置于所述底座底部，并通过电机驱动；

控制系统，所述控制系统安装于水箱外壁，并与电机电连接，对喷淋养生装置进行控制。

相比于现有技术，本方案的喷淋养生装置在水箱上方安装了一个可以根据隧道净空来调节喷淋装置距离隧道顶部距离的塔身，且在喷淋养生装置的底座下方安装有车轮，该车轮由电机驱动，并通过控制系统进行控制行走距离、往复行走时间间隔，实现隧道二次衬砌的自动化喷淋养生，且本设备的占地面积较小，适用性能够较强，不会影响施工车辆通行。

进一步的，所述标准节段包括塔身立杆和塔身横杆，并由塔身立杆和塔身横杆构成立方体框架结构。

标准节段由塔身立杆和塔身横杆构成立方体框架结构，既节省的材料，还能够起到支撑作用，结构结实稳固，需说明，塔身立杆和塔身横杆之间采用焊接或螺栓连接的方式进行固定连接。

进一步的，所述塔身立杆和塔身横杆均采用工字钢或方钢。

塔身立杆和塔身横杆采用工字钢或方钢，可保证整体结构的强度以及稳固性。

进一步的，所述喷淋装置包括喷嘴、水管和支架结构，所述支架结构为拱形结构，其一端通过立柱固定于所述塔身顶部，另一端悬空设置；所述水管一端连接至水箱内部，另一端沿支架结构上方铺设固定；若干所述喷嘴均匀间隔设置于安装于支架结构上的水管部分。

支架结构设计为拱形结构，该拱形结构与隧道顶部的拱形结构一致，并将水管的一部分安装在支架结构上，安装于支架结构部分的水管上安装喷嘴，实现对隧道顶部表面喷淋养护的全面性。

进一步的，所述支架结构包括下拱形杆、上拱形杆和支撑柱，所述下拱形杆和上拱形杆均为开口向下的拱形结构，且下拱形杆和上拱形杆之间通过若干支撑柱连接，所述下拱形杆通过立柱固定于所述塔身顶部，所述水管安装于上拱形杆上。

该支架结构由下拱形杆、上拱形杆和支撑柱构成，下拱形杆一端固定在立柱上，另一端向外延伸并悬空设置，在下拱形杆上间隔固定支撑柱，将上拱形杆固定在支撑柱上，保证下拱形杆和上拱形杆弧度方向一致，并将水管固定在上拱形杆上。

进一步的，安装于所述上拱形杆部分的水管为空心钢管，其余部分水管为软管。

将安装在上拱形杆上的水管部分设计为空心钢管，其余部分为软管，既方便水管的安装，又便于喷嘴的安装。

进一步的，所述喷嘴为锥形喷嘴，且所述锥形喷嘴的中心轴线与所述上拱形杆上该点到拱形圆心的连线相重合，且每个所述锥形喷嘴距离隧道喷淋表面的最小距离为1m。

将锥形喷嘴的中心轴线与上拱形杆上该喷嘴至拱形圆心的连线相重合，由于拱形杆的弧度与隧道顶部喷淋面的弧度一致，保证了对隧道的充分养生，并且每个锥形喷嘴距离隧道喷淋表面的最小距离为1m，还节约了水资源。

进一步的，还包括声光报警器和水位传感器，所述声光报警器安装于所述水箱上，并与所述控制系统电连接；所述水位传感器安装于所述水箱侧壁下方，且与所述控制系统电连接。

在本设备上安装声光报警器和水位传感器，通过控制系统对声光报警器和水位传感器进行控制，当水位传感器感应到水位低于设定值时，控制系统触发声光报警器，提醒工作人员对水箱进行加水，需说明，将水位感应器安装于水箱内的下方，准确的感应水箱内水位的变化情况。

进一步的，所述车轮行走在铺设于隧道地面的轨道上，所述电机通过传动装置驱动所述车轮。

电机带动传动装置，进而带动车轮沿轨道行走，传动装置采用现有电动小车的传动装置。

进一步的，所述水箱内设置有水泵，所述水泵与所述安装于水箱内部的水管相连接，所述水泵通过控制系统控制。

控制系统通过控制电机，进而控制水泵的开关，当水箱内水充足时，水泵正常工作，水位低于水位传感器设定值时，控制系统控制电机停止工作，水泵停止抽水，同时声光报警器响起，提醒工作人员加水。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型的一种隧道二次衬砌喷淋养生设备，在水箱上方安装了一个可以根据隧道净空来调节喷淋装置距离隧道顶部距离的塔身，且在喷淋养生装置的底座下方安装有车轮，该车轮由电机驱动，并通过控制系统进行控制行走距离、往复行走时间间隔，实现隧道二次衬砌的自动化喷淋养生，且本设备的占地面积较小，适用性能够较强，不会影响施工车辆通行。

（2）塔身由若干标准节段组成，可对支架结构的高度自由控制，且标准节段采用工字钢或方钢的塔身立杆和塔身横杆构成立方体框架结构，既节省的材料，还能够起到支撑作用，结构结实稳固，需说明，塔身立杆和塔身横杆之间采用焊接或螺栓连接的方式进行固定连接。

（3）本实用新型的一种隧道二次衬砌喷淋养生设备，支架结构设计为由下拱形杆、上拱形杆和支撑柱构成的拱形结构，该拱形结构与隧道顶部的拱形结构一致，将水管的一部分安装在上拱形杆上，并在安装于上拱形杆部分的水管上安装喷嘴，实现对隧道顶部表面喷淋养护的全面性。

（4）本实用新型的一种隧道二次衬砌喷淋养生设备，将锥形喷嘴的中心轴线与上拱形杆上该喷嘴至拱形圆心的连线相重合，由于拱形杆的弧度与隧道顶部喷淋面的弧度一致，保证了对隧道的充分养生，并且每个锥形喷嘴距离隧道喷淋表面的最小距离为1m，还节约了水资源。

（5）本实用新型的一种隧道二次衬砌喷淋养生设备，在本设备上安装声光报警器和水位传感器，通过控制系统对声光报警器和水位传感器进行控制，当水位传感器感应到水位低于设定值时，控制系统触发声光报警器，提醒工作人员对水箱进行加水，需说明，将水位感应器安装于水箱内的下方，准确的感应水箱内水位的变化情况。

附图说明

图1为本实用新型的喷淋养生设备结构示意图；

图2为本实用新型的塔身结构示意图；

其中，1、水箱；2、底座；3、塔身；31、塔身立杆；32、塔身横杆；4、立柱；5、支撑柱；6、下拱形杆；7、上拱形杆；8、水管；9、喷嘴；10、电机；11、车轮；12、轨道；13、控制系统；14、加水口；15、声光报警器；16、水位传感器。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

请参图1所示，本实用新型的一种隧道二次衬砌喷淋养生设备，包括：底座2；水箱1，所述水箱1设置于所述底座2上，且所述水箱1上方开设有加水口14；塔身3，所述塔身3安装于所述水箱1顶部，由若干个标准节段组成，且所述标准节段的数量根据隧道净空确定；喷淋装置，所述喷淋装置设置于所述塔身3上方，且所述喷淋装置设计为与隧道顶部形状相适配的弧形结构，实现对二次衬砌混凝土表面的喷淋养生；电机10，所述电机10设置于底座2上；车轮11，所述车轮11设置于所述底座2底部，并通过电机10驱动；控制系统13，所述控制系统13安装于水箱1外壁，并与电机10电连接，对喷淋养生装置进行控制。

相比于现有技术，本方案的喷淋养生装置在水箱上方安装了一个可以根据隧道净空来调节喷淋装置距离隧道顶部距离的塔身3，且在喷淋养生装置的底座2下方安装有车轮12，该车轮12由电机10驱动，并通过控制系统13进行控制行走距离、往复行走时间间隔，实现隧道二次衬砌的自动化喷淋养生，且本设备的占地面积较小，适用性能够较强，不会影响施工车辆通行。此外，该养生装置行走在轨道上，并且在轨道两端头分别安装一触碰杆，在底座的前后两端安装有触碰感应器，触碰感应器与控制系统13连接，当触碰感应器感应到触碰杆时，证明养生装置行走到轨道尽头，控制系统13做出反应，控制电机10反转，实现往复行走。

具体的，结合图2，所述标准节段包括塔身立杆31和塔身横杆32，并由塔身立杆31和塔身横杆32构成立方体框架结构，所述塔身立杆31和塔身横杆32均采用工字钢或方钢。

标准节段由塔身立杆31和塔身横杆32构成立方体框架结构，既节省的材料，还能够起到支撑作用，结构结实稳固，需说明，塔身立杆31和塔身横杆32之间采用焊接或螺栓连接的方式进行固定连接，塔身立杆31和塔身横杆32采用工字钢或方钢，可保证整体结构的强度以及稳固性。

所述喷淋装置包括喷嘴9、水管8和支架结构，所述支架结构为拱形结构，其一端通过立柱4固定于所述塔身3顶部，另一端悬空设置；所述水管8一端连接至水箱1内部，另一端沿支架结构上方铺设固定；若干所述喷嘴9均匀间隔设置于安装于支架结构上的水管8部分。

支架结构设计为拱形结构，该拱形结构与隧道顶部的拱形结构一致，并将水管的一部分安装在支架结构上，安装于支架结构部分的水管8上安装喷嘴9，实现对隧道顶部表面喷淋养护的全面性。

更进一步的，所述支架结构包括下拱形杆6、上拱形杆7和支撑柱5，所述下拱形杆6和上拱形杆7均为开口向下的拱形结构，且下拱形杆6和上拱形杆7之间通过若干支撑柱5连接，所述下拱形杆6通过立柱4固定于所述塔身3顶部，所述水管8安装于上拱形杆7上，此外，安装于所述上拱形杆7部分的水管8为空心钢管，其余部分水管8为软管。

该支架结构由下拱形杆6、上拱形杆7和支撑柱5构成，下拱形杆6一端固定在立柱4上，另一端向外延伸并悬空设置，在下拱形杆6上间隔固定支撑柱5，将上拱形杆7固定在支撑柱5上，保证下拱形杆6和上拱形杆7弧度方向一致，并将水管8固定在上拱形杆7上。

将安装在上拱形杆7上的水管部分设计为空心钢管，其余部分为软管，既方便水管8的安装，又便于喷嘴9的安装。

实施例2

本实施例的一种隧道二次衬砌喷淋养生设备，相比与实施例1，更进一步的，所述喷嘴9为锥形喷嘴，且所述锥形喷嘴的中心轴线与所述上拱形杆7上该点到拱形圆心的连线相重合，且每个所述锥形喷嘴距离隧道喷淋表面的最小距离为1m。

将锥形喷嘴的中心轴线与上拱形杆7上该喷嘴至拱形圆心的连线相重合，由于拱形杆的弧度与隧道顶部喷淋面的弧度一致，保证了对隧道的充分养生，并且每个锥形喷嘴距离隧道喷淋表面的最小距离为1m，还节约了水资源。

本方案的隧道二次衬砌喷淋养生设备的工作过程如下：首先根据隧道净空来选择确定塔身3的高度，即确定标准节段的搭接个数，标准节段之间的搭接通过螺栓或焊接的方式进行固定；通过加水口14将水箱1中加满水，通过操作控制系统13，在控制系统13上设置养生设备的行走距离、往复行走的时间间隔以及喷水量的大小，养生台车使用电机10提供动力，通过传动装置带动车轮11在轨道12上行走，同时，电机10为水泵提供动力，使水箱1中的水通过软管传送到空心钢管部分，由锥形喷嘴喷洒出，通过控制系统控制水压的大小，喷洒至隧道顶部混凝土表面，实现隧道二衬混凝土表面的喷淋养生。

实施例3

本实施例的一种隧道二次衬砌喷淋养生设备，相比与实施例2，更进一步的，结合图1，还包括声光报警器15和水位传感器16，所述声光报警器15安装于所述水箱1上，并与所述控制系统13电连接；所述水位传感器16安装于所述水箱1侧壁下方，且与所述控制系统13电连接。

在本设备上安装声光报警器15和水位传感器16，并在水位传感器16上设定最低水位值，通过控制系统13对声光报警器15和水位传感器16进行控制，当水位传感器16感应到水位低于设定值时，控制系统13触发声光报警器15，提醒工作人员对水箱1进行加水，需说明，将水位感应器16安装于水箱1内的下方，准确的感应水箱1内水位的变化情况。

更进一步的，所述车轮11行走在铺设于隧道地面的轨道12上，所述电机10通过传动装置驱动所述车轮11。电机带动传动装置，进而带动车轮沿轨道行走，传动装置采用现有电动小车的传动装置，为现有技术，本方案对此不作要求。

本方案中采用的电机10为步进电机，且通过控制系统对本方案的喷淋养生设备的行走距离、往复行走的时间间隔以及喷水量的大小的控制均是现有技术，且已应用广泛，本实用新型对此不做过多要求。

所述水箱1内设置有水泵，所述水泵与所述安装于水箱1内部的水管8相连接，所述水泵通过控制系统13控制。控制系统通过控制电机10，进而控制水泵的开关，当水箱1内水充足时，水泵正常工作，水位低于水位传感器16设定值时，控制系统13控制电机10停止工作，水泵停止抽水，同时声光报警器15响起，提醒工作人员加水。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。