喷浆台车技术改造及在边坡和洞室喷护中的应用

(中国水利水电第七工程局有限公司，成都，610081)

1 引言

干喷机、湿喷机等小型喷浆设备面临移动不便、喷浆效率低、人工投入高等问题，主要用于中小型项目喷护施工。目前，国内外大型项目喷护施工逐渐采用大型喷浆台车为主的喷浆设备，以满足大面积喷护和高强度施工的要求。

大型喷浆台车具有行走方便、喷浆效率高、施工安全方便、作业环境好、喷浆质量稳定可靠等明显优势，但大型喷浆台车新购成本高。对于施工单位而言，喷浆台车购置后将陆续投入多个项目施工，那么就会面临旧喷浆台车利用问题。旧喷浆台车可能面临部分部件损坏、功能损失等问题，解决问题的思路一是购置原装配件替换来修复；二是通过技术改造实现功能补偿。购置原装配件成本较高，技术改造旨在以低成本替代部件、外接系统等改造方式实现功能补偿，经济性更好。

2 应用工程基本情况

巴莱水电站位于马来西亚沙捞越州拉让江支流巴莱河上。公司负责承建的BLP4标导流洞工程，主要工作为2条长约1.2km、直径12m的马蹄形断面导流洞工程。

导流洞进口边坡、出口边坡、洞身涉及大量喷射混凝土工作，喷射混凝土工程量共计约为1.37万m3。

考虑到喷射混凝土量较大和工期紧等因素，施组考虑配置两台喷浆台车作为主要喷护设备。通过区域内其他项目调拨的两台旧喷浆台车，由于使用年限较久，喷浆台车部分部件损坏、部分功能丧失。经过对旧喷浆台车工况和功能试运行和调查，结合市场配件等询价，确定了以旧喷浆台车行走系统及机械臂系统等平台搭载传统湿喷机和外接供风的技术改造方案。

改造后的喷浆台车在巴莱导流洞进出口高边坡喷护和两条导流洞洞身喷护施工中作为主力喷浆设备应用，工作性能达到预期目标、工作状态稳定、操作简便，满足现场施工进度、质量和安全要求。

3 喷浆台车技术改造路线

3.1 旧喷浆台车工况及功能检查分析

旧喷浆台车运抵现场后，组织旧喷浆台车试运行，摸清了旧喷浆台车各个工作系统状态，找准了丧失功能，确定功能补偿范围。经过试运行和各个工作系统检查，确定两台旧喷浆台车各大工作系统状态如下：

(1)底盘系统，除刹车泵损坏外，其他功能如行驶等可正常使用；

(2)液压动力装置，总体功能可正常使用；

(3)机械手，通过有线控制系统(手柄)可实现机械手完成回转、伸缩、俯仰等各类动作；

(4)原装混凝土喷射泵，已损坏；

(5)原装外加剂泵，已损坏；

(6)原装自带供风系统(空压机)，已损坏；

(7)电气系统：可编程控制、人机交互等高级控制功能缺失，电源控制等基本功能可用。1#台车控制盘柜等电气设备基本可用，主电缆损坏；2#台车电缆、控制盘柜全部损坏。

3.2 喷浆台车技术改造思路及方案确定

经过技术改造研究小组讨论分析，确定了技术改造思路和方案如下：

(1)经过询价分析，喷浆台车原装混凝土喷射泵、原装外加剂泵、原装空压机购置费用昂贵，喷浆台车损坏系统若购置原装设备配件替换，则费用基本接近新购喷浆台车费用，经济性上不可取。

基于旧喷浆台车设备工况，其保留的核心功能为底盘系统、机械手等平台功能，其主要缺失功能为混凝土喷射功能和自带供风功能。技术改造小组经过分析喷浆台车设备、喷浆机等设备资料和公司各类喷浆设备项目应用情况，创造性地提出以旧喷浆台车平台搭载传统用以人工喷射的湿喷机以实现喷浆台车功能的技术改造思路。

在上述改造思路基础上，技术改造小组确定了喷浆台车改造具体方案：新购价格相对较低的湿喷机替换损坏的原装混凝土喷射泵和原装外加剂泵；采用外接空压机方式(普通空压机接风管供风)取代原台车供风系统(台车自带空压机)；采购新电缆取代原破损电缆，修复电气控制系统实现基本电气控制功能和机械手遥控功能。

(2)两台喷浆台车改造考虑分步进行：先改造1台，试喷并在喷护实践中逐步完善定型；第2台喷浆台车改造基于第1台已定型产品改造，少走弯路，同时可满足不同施工阶段现场喷护需要。

4 技术改造后的喷浆台车工程应用

第1台改造喷浆台车先在导流洞进出口边坡开始投入使用，结合实践应用情况，第1台改造喷浆台车逐步定型。第2台改造喷浆台车根据第1台定型产品改造后，投入边坡喷护实践应用。隧洞开始洞挖后，两台改造后的喷浆台车开始投入导流洞洞身喷护应用。

目前，两台技术改造后的喷浆台车，已完成进出口边坡喷护工作和两条导流洞洞身大部分喷护工作。改造后的喷浆台车在进出口边坡实践中性能与原装喷浆台车性能、人工湿喷机的性能统计对比见表1。

表1 技术改造后的喷浆台车实践性能比对

技术改造后的喷浆台车，以较低改造成本实现了较好设备性能，总体性能与原装喷浆台车接近，生产效率略低于原装喷浆台车，但远高于人工湿喷效率。改造后的喷浆台车操作方便，设备可自动行驶至工作面，进出场速度快，可满足现场施工要求。

5 结语

喷浆台车技术改造创造性地结合了湿喷机性价比高、喷射距离远等优点和旧喷浆台车平台移动方便、操作简便、自动化、生产效率高等优点，充分利用了旧喷浆台车保留功能，以高性价比的湿喷机搭载旧喷浆台车平台和外接空压机供风等方式实现了对旧喷浆台车缺失功能的补偿。

喷浆台车技术改造以低改造成本实现了高施工性能，融合了旧喷浆台车平台和湿喷机等新配置设备优点，具有一定创新性。

喷浆台车技术改造，为旧设备利用和大型设备配置方式提供技术支持、经验积累和创新型思路，为其他类似工程提供参考，应用前景广阔。