浅谈MEYCO Potenza混凝土喷射机械手在隧道施工用应用.docVIP

浅谈MEYCO Potenza混凝土喷射机械手在隧道施工用应用【摘要】针对MEYCO Potenza混凝土机械手在福建省龙岩市永定县增瑞隧道适用的实际情况，在使用过程通过对现场数据的记录和整理，与传统的湿法喷射工艺进行比较，验证混凝土机械手在隧道施工中的可行性和必要性。 【关键词】混凝土机械手；可行性；施工环境；成本分析 1 概述 混凝土喷射机械手为MEYCO Potenza机械喷射手，瑞士制造，动力源为380V,主电机机功率为75KW,自身配备一台55KW的空压机，可产生0.8 Mpa高压风，自身同时配备一台鲁格尼里内燃发动机，用于行走和突然断电时的机身清理工作。MEYCO Potenza机械喷射手通过操作有线“遥控器”来控制喷射头进行喷砼作业，喷射头上安装有摆动马达（可240°摆动）和回转马达（可360°回转），喷射臂的所有动作全部由液压驱动，喷射范围较大，最大喷射高度13m，最大喷射宽度为14m, 喷料速度4～24msup3;/小时，配备有液态添加剂计量输送装置；PLC对混凝土和速凝剂流量同步程序控制；人机对话、施喷数据设置、记录储存、即时显示喷射工况、故障警告等先进的自动控制系统，以保证喷射混凝土过程中的安全、高效，以及喷射混凝土的质量。 常用的湿喷机参数为理论喷料为5-15msup3;/h，工作风压0.4～0.6Mpa,耗风量为8～12 msup3;/min。在喷射过程中需配备一台20msup3;的空压机，一个作业台架辅助施工。 本文通过对佳乐YSP5-15S液压泵送湿喷机、岩峰TK500活塞式湿喷机和MEYCO Potenza喷射机械手机械在增瑞隧道的使用对比。得出这几种机械的优劣、效能，我们参考各种机械的的性能参数，依据喷砼作业统计数据，从砼的回弹率、速凝剂掺量、人员配置、能源消耗、工作效率、作业环境及职业健康等方面进行比较分析。 2 混凝土机械手和普通湿喷机的对比分析 2.1 适用范围、使用环境 MEYCO Potenza喷射机械手机械适用于各种断面的隧道，且自身具备行走系统，在用于长大隧道时可自行至隧道掌子面施工。操作人员通过有线遥控器控制喷头的喷射角度，达到最佳喷射角度，减少回弹量；操作人员距离喷射工作面可达5-13米（具体位置由操作人员根据施工环境自行调节），对操作人员身体伤害较小，且更为安全。 佳乐YSP5-15S液压泵送湿喷机、岩峰TK500活塞式湿喷机同样适用各种断面的隧道施工，但在适用过程中须具备台架和空压机（高压风来源）辅助施工，而且需人工掌控喷头，喷射角度比较随意，回弹量较大，操作人员作业环境恶劣，危险系数较高，对操作人员身体健康造成巨大的伤害且存在安全隐患。 2.2 使用成本对比分析 2.2.1 MEYCO Potenza喷射机械手采购价约为：3980000元； 普通湿喷机一台约为100000元，3台湿喷机约为300000万元，一台20msup3;空压机费用约为23000元，三台约为690000元，一台轮胎式辅助台架造价约为43000元。故用普通湿喷机用于隧道施工，前期投入共计1033000元。 2.2.2 喷射混凝土的回弹量主要由喷射角度、喷射距离、喷射速度、操作人员的熟练度等因素而决定，喷射机械手具有良好的可操纵性，可通过有线遥控器对喷射角度、喷射距离、喷射速度进行调节，降低了工人的劳动量。以下用图表的形式反应各种因素对回弹量的影响。 在增瑞隧道的施工中，通过对现场数据的采集整理，得出机械手的回弹率为12.25%。 普通湿喷机在喷射作业时，主要靠人工调节喷射角度，回弹量的大小更多的取决与工人的操作水平。通过对永武马洋洞隧道喷射作业过程中数据的采集，得出普通湿喷机的回弹率为23%。 2.2.3 工作效率 工作效率高是机械手的一大特点，最高喷射速度可达24msup3;/h，在增瑞隧道一月施工中，平均速度达到9.8msup3;/h（一月份为第一次使用，工人操作均不熟练），在后期施工过程中，平均速度达到16.4msup3;/h。极大的缩短了喷浆时间；MEYCO Potenza喷射机械手自带行走系统，可自行至掌子面进行作业，无需辅助机械和台架，极大的缩短了工序衔接时间，进场和退场只需15分钟。 在现场使用过程中，一台普通湿喷机的实际喷射速度约为4.25msup3;/h，由于需要辅助机械和台架才能进行作业，加大了进场和退场的时间，工序衔接时间需要45分钟左右。 2.2.4 速凝剂掺量 MEYCO Potenza喷射机械手速凝剂掺量系统由PLC程控和微机共同控制，可以根据混凝土喷射速度和速凝剂掺量实现同步，通过微机计算显示在微机显示屏上。通过表一可以知道，机械手速凝剂掺量为5%。