淺談TK961濕式噴射機在隧道施工中的運用

岳淑坤，辛登云

（石家莊鐵道大學四方學院，河北石家莊050228）

隨著混凝土濕噴技術的應用，各國分別開發出一系列的濕式混凝土噴射機。根據濕式混凝土噴射機的工作原理，分為泵送型及氣動型兩大類。泵送型主要有柱塞泵式濕噴機、螺桿泵式濕噴機、軟管擠壓泵式濕噴機等。

目前，由于濕噴技術具有明顯的優勢，濕式混凝土噴射機在工程中的應用越來越普遍。但是，由于濕噴混凝土施工成本高于干噴混凝土施工成本，使濕式混凝土噴射機在國內的推廣受到一定程度的限制。但是，隨著環保意識的加強，以及人們對噴射混凝土施工質量更高的要求，濕式混凝土噴射機必將越來越多地取代干式混凝土噴射機而成為噴射混凝土作業的主要機具。

1 濕式噴射機工作特點

（1）濕式噴射機工作時與干噴機有著截然不同的特點，濕式噴射機喂料時所用的料是拌合機根據工程部位砼強度標號，按已經計算好的配合比，攪拌成標準的砼料（砼中已配有鋼纖維），然后喂料于噴射機，砼料由料斗在振動器的作用下落入轉子上的鋼套內，轉子不停的轉動，使活塞轉到氣料混合倉時，受外來強大的氣壓，使鋼套內的砼料被吹走，砼料經輸送管到達噴頭，與液體速凝劑相結合后被噴至工作面上，由于噴到工作面上的砼料是事先攪拌好的標準砼料，所以砼強度有了可靠保證，而干噴機是干粉料在噴頭處同水結合后噴到工作面上，這樣水灰比例難以控制到標準，也沒有充分的攪合機會，這樣砼的強度就不會穩定。

（2）由于濕噴機噴到工作面上的是標準砼料，和易性較好，粘結速度快，這樣造成的回彈率也相對較低，一般能控制在20%以內（熟練操作工藝情況下），而干噴機噴到作業面上砼料和易性較差，部分砼料仍處在干粉狀態，加之氣力的作用使相當一部分砼料被回彈掉，其回彈量甚至超過30%，造成較大浪費。

（3）濕噴機作業時由于從喂料到作業面上，砼料都是濕的，故粉塵很少，對作業面、機器旁周圍空氣污染較少，其粉塵濃度小于10mg/m3，對工作人員身體健康影響較小。而干噴機作業時喂入料斗內的料全是干粉料，在噴射時和易性較差，故造成較大的污染，對工作人員身體健康影響較大。

2 濕式噴射機工作缺點

（1）濕式噴射機由于應用時間較短，在設計制造方面還存在缺陷，國內生產廠家極少，構不成競爭，這對于提高機器性能、降低出售價格有一定的影響。目前濕式噴射機的市場價格和配件供應價格都偏高，給使用者加大了成本。

（2）濕式噴射機在具體使用過程中，故障率比較高，原因除操作人員缺乏經驗操作不當外，常見的易發故障主要有：①滾子軸承損壞②電氣系統故障③速凝劑管路堵塞④振動器斷線、斷螺桿⑤活塞破裂、斷螺桿⑥跑道磨損較快等。

（3）濕式噴射機對砼料的要求比較嚴格，水灰比要嚴格控制，粗骨料要求不能大于15mm。坍落度要求在6～18cm范圍內，否則會影響喂料速度，更易引起堵管。

（4）濕式噴射機對系統氣壓的要求比較嚴格，一般系統氣壓低于0.5MPa時不能開機，否則容易引起堵管和造成機器故障。

3 TK961濕式噴射機的主要技術性能

生產效率：5m3/h

粗骨料最大粒徑：15mm

液體速凝劑的摻加量：0～7%

適用砼：塑性砼

坍落度：6～18cm

適用工作壓力：0.3～0.7MPa（系統氣壓大于0.5MPa）

耗氣量：10立方/每分鐘

最大輸送距離為：水平30米，垂直20米機旁粉塵：＜10mg/m3

回彈率平均水平：＜15%

配用電機功率：主電機7.5kW，振動電機0.6+0.55kW

轉子轉速：11.68轉/分鐘

重量：2噸

凸輪倉內軌道距離：內762mm，外900mm

外形：（長×寬×高）2200×1400×1540mm

軸距：1200mm

4 TK961濕式噴射機工作中時常出現的故障及排除辦法

我們從2000年11月份開始在布隴箐隧道進行濕噴作業，通過近一年來的使用，我們初步對濕式噴射機有了一定的了解，也掌握了一定規律?，F就作業時經常出現的故障和排除方法作一簡單的闡述。

4.1 電氣系統

電氣系統結構比較復雜，故障也較多，由于噴射機是在洞內使用，潮濕，空氣污染和洞內積水等都會對電氣系統產生一定的影響。

（1）通電后各電機都不能起動，原因是：

①漏電?？諝忾_關1K處于分離狀態，可將該開關重新閉合；

②電源缺相。可檢查外接電源和電氣系統中電源變壓器初級線路，看保險座熔芯是否被燒斷（3RD——RL1-25）；

③急停車按鈕沒有復位。復位該按鈕（10K—PD8-R01）；

④控制變壓器無110V電壓輸出，使控制電路無電，可察看變壓器出線接觸情況（4號線）；

⑤轉子轉向開關沒有復位，這時交流接觸器可以動作，但電機不轉，電壓表無指示。可將該開關轉向正順方向（2K—LW5—15—5.5N）；

⑥各停止按鈕中任何一個停止按鈕有問題時都會造成不能起動。停止按鈕容易受粉塵污染，造成觸點不能處于閉合狀態，應經常檢查，必要時更換新按鈕；

⑦中間繼電器松動，電氣系統中設有機床用繼電器一只作為該電路系統的中間繼電器，是插入式的。由于經常開關門時連接線會碰到該繼電器，容易產生松動，所以應注意該繼電器的松緊情況。

（2）作業一段時間后突然停機，這是噴射機經常出現的毛病，原因是：

①堵管。砼料輸出管被堵后，工作氣壓會突然上升，導致壓力繼電器動作，電路控制系統失去電源，突然停機?？刹鹣螺敵龉艿狼謇?；

②熱繼電器跳閘。一般來說超負荷運行容易使熱繼電器跳閘，可按復位按鈕復位，同時注意負荷；

③漏電開關1K跳閘。一般是電纜線有漏電現象，包括外接電源電纜、主電機電纜和振動器電機電纜。振動器漏電是常有的事，因為長期振動工作會將電纜線磨破或接線頭松動、接地等。沖洗機器不注意使水進入電器系統時，也會出現停機現象；

④燒保險。一般是相線短路，應仔細檢查，其次是過載運行并時間較長；

⑤控制變壓器燒壞。聞一聞是否有燒焦的味道，看一看變壓器是否變黑，或用電表測試，這種情況較少。

（3）電機中，單獨有一電機不能起動。

①通往該電機電源線有問題，檢查該電路；

②該電機用交流接觸器觸點燒壞，或接觸器線圈燒壞，更換該接觸器；

③該電機保險燒壞，更換熔芯或熔絲；

④起動按鈕接觸不好或從起動按鈕至交流接觸器控制線圈間線路不通，檢查這段線路。

4.2 機械故障

（1）滾子軸承壞。

由于滾子軸承是在沿著一個特別的軌道上作漸變運行，如同汽車在彎道上行駛，使輪子受到一種扭動力量，滾子軸承運轉時除有一個上頂的力量外，更主要是受到一個扭彎力量，使滾子外側受力比內側大的多，這樣滾子磨損加劇極易造成損壞，如果檢查不及時，不能及時更換將使連桿套被卡壞，使故障擴大，修理難度加大，滾子軸承應經常檢查，及時更換。更換時，打開凸輪倉，手動轉動轉子，每個都作仔細檢查，找出已損壞的滾子，用19#套筒和快速扳手，拆開銷桿，再用撬桿上撬連桿，滾子自然就會脫落。

（2）其它電機都能轉動，而主電機不轉。

如果電路系統正常，主電機不能轉動，一般是拉桿過緊，使結合板死死地壓住轉子上的墊板阻力過大，無法轉動，可松動拉桿。

（3）孔漏漿嚴重。一般是活塞磨壞密封不嚴使漿液下漏?？筛鼡Q新活塞。

（4）缸套損壞。

一般是由于滾子損壞后未及時發現壞滾子在凸輪倉內形成阻礙所致，更換時較為復雜。首先打開壓板，然后松開襯板螺栓，取下襯板把所有活塞全部拆除，用專用工具拆下轉子體和所有連桿，拆出缸套后，拆下損壞的連桿套，更換上新品，最后按反順序依次裝配。

（5）速凝劑管路系統故障

濕噴機使用的速凝劑是液體速凝劑，機器在設計制造時已考慮了速凝劑的加入，傳送及摻量調整等操作起來極為方便，但這部分系統也容易出現一些故障，我們在實踐中總結了一些有關速凝劑管道故障的分析及排除方法，有關這方面的內容見表1。

4.3 其它故障

（1）噴頭處有速凝劑噴出也有氣量，但無砼料噴出或噴出的很少。主要原因是氣料混合倉凝結，使砼料被堵在機器內，這時料斗不下料，處理辦法是拆下氣料混合倉彎頭，用金屬棒打掉凝結的砼塊并徹底清洗干凈。

（2）料斗下料很慢，返氣嚴重。根本原因就是結合板與鋼墊板之間間隙過大，密封不嚴所致。處理辦法：①更換新的結合板；②旋緊拉桿；③襯板磨損嚴重時更換。

（3）作業時噴咀抖動較大，使噴射手難以掌握方向。其原因為：①系統氣壓偏低有堵管的先兆，處理辦法是提高系統氣壓（0.5MPa以上）；②喂入的砼料和易性較差，例如配合比不準確或砼料停放時間過長造成初凝現象。處理辦法是解決攪拌問題。

5 TK961濕噴機的日常維護保修

5.1 保養

①必須保證每個泄漿孔隨時暢通；

②必須保證每班工作時凸輪倉內有足夠的油量；

③連續工作5天時，必須檢查凸輪倉蓋子，檢查倉內滾子體是否完好（日噴量15m3砼計算）；

④定期檢查電氣系統；

⑤每次作業結束后都必須將機器徹底洗干凈；

⑥作業前后必須檢查各聯接部位的松緊情況。

表1 速凝劑管路故障分析及解快方案

5.2 維護

①襯板磨損深度大于5mm時應更換，每次大修時要換掉連桿密封圈；

②每周檢查添注一次機油，每30個臺班更換一次機油。（油號為30#機油）；

③每半年更換一次減速箱機油，定期用清水沖洗速凝劑箱，每季度更換計量泵機座內的潤滑油。

6 結束語

濕式噴射機是干噴機的替代產品，是砼噴射技術發展的方向。在近一年的使用中遇到了不少問題，由于濕噴機如同其它機械一樣，出現故障的因素很多，有些情況初次遇到，在書本上找不到，這就要求我們通過實踐想辦法克服，消除故障，使濕噴機的使用水平上一個新臺階。

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