一种隧洞清洗设备的制作方法

本发明涉及隧道二衬混凝土养护领域，具体涉及一种隧洞清洗设备。

背景技术：

1、

2、为保证高速行驶的列车安全运行，隧道内的二次衬砌结构必须安全可靠，在强大的风洞效应状态下，不得出现任何的混凝土块掉落。这就要求隧道的二次衬砌施工过程以及工程质量必须保重满足设计要求。而二次衬砌的养护对工程质量起到至关重要的作用。

3、传统的隧道二次衬砌混凝土的养护基本都采用人工浇水养护，这种养护方式很大程度上取决于人的工作态度和责任意识，可能造成养护时间和养护频次不足，区域遗漏等问题导致混凝土质量不达标；另外，由于采用人工养护，工人劳动强度大，浪费水资源，造成地面积水不利于文明施工。因此，本领域致力于自动化清洗养护设备的研究。

4、在实际实践中，存在以下问题：

5、一、中铁五局贵州公司研制出设备，通过水泵将水加注到支架上，然后在支架上方设置喷头喷水对二衬面进行浇水养护。但不同环境、不同长度、不同走向的隧道中存在不同的风，无风情况下喷头易于均匀的覆盖喷洒，但强风环境下喷头的喷射会偏向一侧，无法均匀的覆盖喷洒养护；而且养护工作无法在复杂情况下精准的判断出无风的时机，养护时间表也不能完全依照有风无风作为制定依据，因此很多时候都不得不面临风环境养护。

6、二、贵州公司对上述问题采取了拉近喷射距离防风的措施，拉近喷射距离减小了风的影响程度，但拉近喷射距离导致了喷射扩散比变小，喷射覆盖面变小。

7、三、现有技术的喷头存在多种模式的切换，这是容易实现的，通过手动或电动施加动力作用在转盘上，即可以实现切换，但在隧道养护工作中，喷头较多，每个喷头单独操作切换较为繁琐，且喷头临近隧洞的顶面，高度较高，即使有台车作为支架，操作起来也极为不便；如果使用电动操作方式，由于喷头的结构限制，需要极为复杂的结构来实现；而且还要针对每个喷头的电动源布设电线，由于喷头的喷水环境，对电线也要做到防水保护结构，成本大大增加。

8、四、如前所述，即使喷射模式可以切换，如何触发切换是需要解决的问题，一般而言会利用传感器作为触发开关，同时通过无线通信模块传递信号给切换模块，该方案同样需要增加成本与前述提到的防水保护。

9、五、贵州公司利用水路切换解决了切换问题、触发问题，但面对众多喷头，如何布线使每个喷头都切换水路，需要针对每个喷头都布置两条水路，线路复杂、成本高、出问题风险大。

技术实现思路

1、为了克服上述问题，本发明提出同时解决上述多种问题的方案。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种隧洞清洗设备，包括抬升装置、管架、触发模块、喷头，所述抬升装置上方设置有所述管架，所述管架上方设置有所述触发模块，所述管架上还设置有所述喷头；所述管架包括直管段，直管段两端各设置有弧形管段；所述管架包括外壳、内管，内管内形成第一流道，外壳与内管之间形成第二流道，管接头穿过外壳将喷头与内管连接，外壳与管接头之间形成密封；

3、所述触发模块包括封闭板、触发杆、压板、颈部、顶板、半球、套筒、弹簧，所述封闭板位于直管段中，所述内管的管壁上设置有通孔，所述封闭板的上方连接有所述触发杆，所述触发杆的上方连接有所述压板，所述压板的上方连接有所述颈部，所述颈部的上方连接有所述顶板，所述顶板的上方连接有所述半球，所述套筒设置在直管段的上方，所述触发杆与压板可沿着套筒上下移动，所述压板下方设置有所述弹簧；在第一状态下，所述封闭板的上表面抵靠内管的内壁、并封闭所述通孔，在第二状态下，所述封闭板离开内管的内壁，第一流道、第二流道通过所述通孔连通；

4、所述喷头包括主体、喷环、密封环、软管、副流道、扩散腔、限位杆、限位块；所述主体上方形成主锥面，所述喷环上方形成上锥面、下方形成下锥面，所述主体上连接有所述密封环，所述主体的壁部内设置有副流道、扩散腔、限位腔，软管连接第二流道与副流道，所述下锥面下方连接有所述限位杆，限位杆下方连接有所述限位块，限位块包括倾斜的上表面，限位杆与限位块位于限位腔中；在第一状态下，所述下锥面与所述主锥面抵接，所述密封环密封下锥面与主锥面的交界位置；在第二状态下，流体依次通过第一流道、通孔、第二流道、软管、副流道、扩散腔冲击并抬升所述喷环。

5、优选的，所述弹簧数量为二，所述扩散腔沿主体的周向延伸。

6、优选的，所述通孔为长孔。

7、优选的，所述喷头包括中轴线。

8、优选的，所述下锥面与中轴线的夹角大于上锥面与中轴线的夹角。

9、优选的，在第一状态下，所述限位块位于限位腔底部。

10、优选的，所述限位腔包括斜面。

11、优选的，水源与内管连通。

12、优选的，所述限位杆、限位块的数量均为二。

13、优选的，在第二状态，水流从下锥面与主锥面之间喷出，同时从喷管的上方喷出。

14、本发明的有益效果是：

15、一、针对背景技术提出的第一点，采取了以下方案：通过水泵将水加注到与二衬面保持一定距离的环形管架，经安装在环形管架上的喷头将水喷洒到二衬面，环形管架的形状与二衬面适配、从而实现混凝土的养护；当强风情况下，环形管架下方的抬升装置抬升环形管架，从而喷头与二衬面距离更近，喷射出的水流受强风干扰更小。

16、二、针对背景技术提出的第二点，喷头设置了两种喷射模式，第二种喷射模式同时向上方与环向四周喷射，且设置了更大的喷射锥角，以扩大喷射扩散比，增加了喷射覆盖面。

17、三、针对背景技术提出的第三点，将喷头设置为包括主体、喷环、密封环，主体内腔为主流道，主体筒壁内设置有副流道，副流道可以抬升喷环实现模式切换，主体筒壁内还设置有约束件以限制喷环的移动距离。

18、约束件与副流道分开设置以克服主体筒壁壁厚不足以同时设置在一侧的问题。

19、副流道只设置在主体的上半部分以避免过长的流道降低主体筒壁的强度，下半部分流道由软管在外界补足。

20、密封环保证第一喷射模式下主体与喷环之间的密封。

21、副流道上方的扩散腔增加抬升作用面积。

22、四、针对背景技术提出的第四点，设置了触发杆，触发杆设置在环形管架的上方，当抬升装置抬升环形管架时，触发杆也随着抬升接触二衬面并受到下压力，从而触发杆下移开启第二水路，从而通过第二水路连通副流道，抬升喷环实现喷头的模式切换。

23、触发杆顶部的半球方便与二衬面形状适配。

24、环形管架包括直管段与两侧的弧形管段，直管段便于安装触发机构。

25、五、针对背景技术提出的第五点，在直管段与弧形管段中均设置有套接管形成第一流道、第二流道，第二流道为环形，通过第一、第二流道延伸至每个喷头，喷头主体内腔与第一流道连通，喷头的副流道与第二流道之间通过软管连通；因此只要针对每个喷头安装一个短的软管即可，无需布置大量的水路管线。

26、注：上述设计不分先后，每一条都使得本发明相对现有技术具有区别和显著的进步。