傳統(tǒng)隧道施工中,工人需在粉塵彌漫、墜落風(fēng)險(xiǎn)高的環(huán)境中進(jìn)行混凝土噴射作業(yè)。隨著大型濕噴臺(tái)車(chē)的普及,這種高風(fēng)險(xiǎn)的粗放式施工正被智能化、機(jī)械化設(shè)備取代。以4017工程混凝土濕噴臺(tái)車(chē)為代表的現(xiàn)代設(shè)備,通過(guò)集成泵送、遙控操作和智能控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了施工效率與安全性的雙重突破。
一、技術(shù)原理與核心組件
濕噴臺(tái)車(chē)的核心功能基于預(yù)拌混凝土輸送-速凝劑精準(zhǔn)摻加-高壓噴射的工藝流程:
1. 混凝土制備:拌合站按比例混合水泥、骨料、水及外加劑,形成均勻濕料;
2. 泵送系統(tǒng):采用柱塞泵或液壓系統(tǒng)將混凝土輸送至噴頭,壓力可達(dá)2.6MPa以上;
3. 速凝劑控制:通過(guò)變頻電機(jī)和施耐德變頻器實(shí)現(xiàn)速凝劑流量精準(zhǔn)調(diào)節(jié),摻量范圍4%-5.5%;
4. 機(jī)械臂噴射:六自由度機(jī)械臂支持360°回轉(zhuǎn)、俯仰及伸縮,配合無(wú)線(xiàn)遙控實(shí)現(xiàn)復(fù)雜斷面覆蓋。
二、濕噴臺(tái)車(chē)的核心優(yōu)勢(shì)
1. 效率提升
① 噴射速度達(dá)30-40m3/h,較傳統(tǒng)小型濕噴機(jī)效率提升2-3倍;
② 四輪驅(qū)動(dòng)工程底盤(pán)支持快速轉(zhuǎn)場(chǎng),適應(yīng)隧道內(nèi)狹窄空間。
2. 安全與環(huán)保
① 遙控操作使人員遠(yuǎn)離掌子面,粉塵濃度降低90%;
② 混凝土回彈率<10%(傳統(tǒng)干噴為30%-50%),減少材料浪費(fèi)。
3. 施工質(zhì)量保障
① 濕噴工藝確?;炷撩軐?shí)度與附著力,初支層抗壓強(qiáng)度提升15%-20%;
② 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋噴射厚度與支護(hù)質(zhì)量,降低塌方風(fēng)險(xiǎn)。
4. 工況適應(yīng)性
① 覆蓋單線(xiàn)鐵路隧道至雙向八車(chē)道公路隧道等多種斷面;
② 可在-20℃至50℃環(huán)境穩(wěn)定運(yùn)行,配備防凍劑和加熱管路系統(tǒng)。
三、應(yīng)用場(chǎng)景與市場(chǎng)發(fā)展
1. 主要領(lǐng)域:鐵路/公路隧道(占比65%)、礦山巷道(20%)、水利水電工程(10%);
2. 代表項(xiàng)目:納晴高速、沿江高速等國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目均采用濕噴臺(tái)車(chē)支護(hù);
3. 行業(yè)趨勢(shì):2023-2029年全球市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)達(dá)8.2%,中國(guó)廠(chǎng)商占全球產(chǎn)能的45%。
四、藍(lán)海智能濕噴臺(tái)車(chē)的未來(lái)發(fā)展方向
1. 智能化升級(jí):集成5G遠(yuǎn)程操控、AI自動(dòng)路徑規(guī)劃系統(tǒng);
2. 綠色施工:研發(fā)低能耗電機(jī)、可降解速凝劑等環(huán)保技術(shù);
3. 多功能集成:與鑿巖臺(tái)車(chē)、拱架安裝機(jī)協(xié)同作業(yè),打造隧道全工序機(jī)械化流水線(xiàn)。
隧道濕噴臺(tái)車(chē)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新重新定義了支護(hù)標(biāo)準(zhǔn),其價(jià)值不僅體現(xiàn)在施工效率提升,更在于推動(dòng)行業(yè)向安全可控、資源節(jié)約、環(huán)境友好的方向發(fā)展。隨著“十四五”基建投資力度加大,這類(lèi)設(shè)備將成為地下工程建設(shè)的核心裝備之一。