[发明专利]一种微波破碎部分隧道衬砌的设备及方法

说明书

本发明公开了一种微波破碎部分隧道衬砌的设备及方法，包括破碎装置、机车动力装置和回收装置；机车动力装置配置有行车系统、PLC控制室、供电设备、供水设备；破碎装置通过机械臂连接在机车动力装置上，回收装置连接在机车动力装置尾部并于破碎装置下方；破碎装置设有微波发生装置、喷淋设备和击打装置；回收装置设有废料室和水循环设备；PLC控制室分别控制破碎装置和回收装置对隧道衬砌进行微波加热、击打、水雾喷射和破碎物收集。本发明可以将破损的隧道衬砌混凝土破碎与收集一体化，工作效率高，有效的解决了目前隧道衬砌破碎难度大，危险系数高的现状。

技术领域

本发明属于建筑拆除领域，特别涉及建筑物废弃混凝土再生利用领域，具体涉及一种微波破碎部分隧道衬砌的设备及方法。

背景技术

自20世纪70年代末期以来，我国铁路隧道和公路隧道的建设数量一直呈快速增加的趋势。特别是西部大开发战略实施以来，我国公路隧道的建设数量急剧增加。但随之而来的隧道病害却严重威胁着公路和铁路营运质量的提高，尤其是隧道洞身衬砌裂损问题。当隧道衬砌破损到一定程度就会危害到隧道的施工、运营安全和功能。此时，即需要将受损的隧道衬砌进行拆除。

目前隧道衬砌拆除方法比较单一，常用的手段是采用爆破或机械风镐进行破除。采用爆破手段拆除隧道衬砌对爆破技术手段要求较高，稍有不慎，易造成隧道塌方，人员伤亡等严重事故；而采用人工机械风镐进行拆除，和现在的基础设施建设项目所要求的高效施工速度不相匹配，且一线施工工人的雇用日趋困难。因此实现一种能够安全高效、易于操作的破除隧道衬砌的方法且破碎后的废弃混凝土还能再次利用就成为了一种关键性的问题。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种微波破碎部分隧道衬砌的设备及方法，利用微波快速加热，再冷水喷淋，辅助敲击锤进行击打，致使混凝土破碎的方式，以实现对隧道衬砌安全有效拆除的目的。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

本发明提供的一种微波破碎部分隧道衬砌的设备，包括破碎装置、机车动力装置和回收装置；所述机车动力装置配置有行车系统、PLC控制室、供电设备和供水设备；破碎装置通过机械臂连接在机车动力装置上，回收装置连接在机车动力装置尾部并于破碎装置下方；破碎装置设有微波发生装置、喷淋设备和击打装置；回收装置设有废料室和水循环设备；PLC控制室分别与供电设备、机械臂、破碎装置和水循环设备电连接，分别控制破碎装置和回收装置对隧道衬砌进行微波加热、击打、水雾喷射和破碎物收集。

对于上述技术方案，本发明还有进一步优选的方案：

优选的，所述行车系统为一搭载装置，行车系统驾驶室后部设置PLC控制室，供电设备置于PLC控制室上部，行车系统中后部设置供水设备和底座，机械臂连接在底座上方，并通过机械臂油缸支撑。

优选的，在行车系统下方设置有液压千斤顶。

优选的，机车动力装置后部通过牵引绳连接回收装置。

优选的，所述破碎装置包括微波发生装置、微波防护装置、喷淋设备、环形喷水头和击打装置，微波发生装置位于破碎装置上部，微波防护装置设在微波发生装置外部，喷淋设备设在微波发生装置上表面，击打装置位于破碎装置下部。

优选的，所述微波发生装置包括对开的两个翻转板，翻转板上均布波导管和磁控管，翻转板的外表面为喷淋设备，微波防护装置设在翻转板与喷淋设备之间。

优选的，所述击打装置中设有若干个敲击锤。

优选的，所述喷淋设备与供水设备连通，喷淋设备上设置有环形喷水头。

优选的，所述回收装置包括废料室、双层滤网、倾斜挡板和水循环设备，废料室和水循环设备分别位于回收装置上下部，废料室和水循环设备之间设双层滤网，倾斜挡板位于双层滤网下方；水循环设备与供水设备连通。