[实用新型]一种利用竖井投放水泥混凝土材料的装置

说明书

本实用新型涉及隧道施工领域，具体为一种利用竖井投放水泥混凝土材料的装置。

随着我国交通建设事业的快速发展，随着高等级公路的不断发展，山区隧道越修越长。在建或设计中的超长隧道中，很多都设计有竖井，例如西山隧道采用4斜井2竖井通风方案，包家山隧道采用3斜井1竖井通风方案，麦积山隧道采用4竖井通风方案，秦岭终南山公路隧道采用3竖井纵向式通风方案，其中，2号竖井深661m，最大开挖直径为13.32m，其建设技术难度前所未有，举世瞩目。可以预见，随着我国公路隧道的发展，将会有众多公路隧道通风竖井工程涌现。

竖井对交通隧道的作用，一般认为有两点：在施工中可以增加工作面；在运营时，则可以作为运营通风风道。但是目前竖井在施工中明显存在不足：一是竖井对所承担的正洞，无法按常规办法（水泥罐车）向正洞施工区提供水泥混凝土材料，只能绕行平导或其它无轨斜井方实现；二是竖井衬砌施工，因水泥混凝土材料提供方式困难而成本增加、工期延长，同时水泥混凝土材料在运输过程中由于速度较快，容易使混凝土离析，不能保证混凝土质量，存在极大的质量安全隐患。 

本实用新型为了解决现在利用竖井向正洞投放水泥混凝土困难以及竖井衬砌施工工期长、成本高、混凝土易离析等问题，提供一种利用竖井投放水泥混凝土材料的装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种利用竖井投放水泥混凝土材料的装置，包括安装在竖井井口的混凝土受料盘以及通过稳车固定于竖井内的砼输送管，砼输送管与受料盘贯通连接，砼输送管下端设有与其连通的缓冲器，缓冲器一侧设有斜置式导流管，导流管上端与砼输送管、缓冲器连通，下端为出料口。

所述导流管上端与缓冲器的夹角α为45°，该角度设计比较合理，是申请人经过多次实践及理论计算总结出来的，既满足施工中对水泥混凝土的数量需求，又充分保证了混凝土质量在投放过程中不致下降；所述缓冲器通过上法兰盘、下法兰盘与砼输送管连接，结构简单、连接可靠。

采用本实用新型的结构设计，根据正洞所需水泥混凝土情况，在竖井内设置由混凝土受料盘、砼输送管、缓冲器和导流管构成的水泥混凝土投放装置，将井口外拌合的水泥混凝土成品，投放至竖井井底，并通过导流管的接料口装入砼罐车中，以供正洞工区使用。为了确保水泥混凝土在投放至井底后，性能品质不发生离析或降低，本实用新型砼输送管在距井底6.0米处通过法兰盘设置缓冲器，从上而下坠落的水泥混凝土，首先进入缓冲器，随后再返流至导流管，再通过接料口进入罐车，该结构设计，一方面有利于水泥混凝土通过自重落入井底，另一方面水泥混凝土到达井底后首先进入缓冲器进行自然拌合，防止混凝土发生离析或初凝，导致性能品质下降。

与现有技术相比，本实用新型结构简单、设计合理，充分利用竖井作为混凝土投放设备，为国内隧道竖井中首先启用的结构措施，缩短了隧道正洞施工及竖井衬砌施工工期，降低了施工成本，对隧道施工技术改进及节能降耗起到了明显作用，具有一定的推广应用价值。

图1为本实用新型的结构示意图；

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的原理图；

图中：1‑竖井；2‑混凝土受料盘；3‑稳车；4‑砼输送管；5‑缓冲器；6‑导流管；7‑上法兰盘；8‑下法兰盘；9‑混凝土罐车；10‑混凝土搅拌机。

一种利用竖井投放水泥混凝土材料的装置，如图1、2所示，包括安装在竖井1井口的混凝土受料盘2以及通过稳车3固定于竖井内的砼输送管4，砼输送管与受料盘贯通连接，砼输送管下端设有与其连通的缓冲器5，缓冲器一侧设有斜置式导流管6，导流管上端与砼输送管、缓冲器连通，下端为出料口，导流管6上端与缓冲器5的夹角α为45°，缓冲器5通过上法兰盘7、下法兰盘8与砼输送管4连接。

具体制作时，砼输送管内径为219～300mm，上、下法兰盘厚度20mm，上法兰盘距井底高度为6000mm、下法兰盘距井底高度为4500mm，缓冲器长度1500mm，导流管的长度为1200+50mm。 

工程实例一：

工程概况