一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统及通风方法技术方案

本发明专利技术公开了一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统及通风方法，设置的屏蔽幕布分为左右两部对称设置在幕布滑轨的两侧，并通过幕布电机驱动在幕布滑轨上滑动，实现幕布的开启或关闭；屏蔽幕布展开时，使得施工区域与外界相对隔离，从而对施工区域形成一个封闭空间；通过在封闭空间内设置排风管和送风管，并分别连接电机，将封闭空间内的污染空气排出封闭空间，并将外界的新鲜空气通过送风管进入到封闭空间，使得洞内空气质量快速达到适宜的状态，提高了施工效率；屏蔽装置顶部安装的监控器和气体检测器可以对隧道内的空气质量实时监测；并且监控器和气体检测器的显示屏以及电机的控制开关设置在隧道洞口处，实现了远程监控和远程操作。

A Closed Pressure-Drainage Combined Ventilation System and Ventilation Method for Tunnel Construction by Drilling and Blasting Method

The invention discloses a closed pressure drainage combined ventilation system and a ventilation method for tunnel construction by drilling and blasting method. The shielding curtain is arranged symmetrically on both sides of the curtain slide rail, and slides on the curtain slide rail driven by the curtain motor to realize the opening or closing of the curtain. When the shielding curtain is unfolded, the construction area is relatively isolated from the outside world, thus the construction area is protected. A closed space is formed; the polluted air in the enclosed space is discharged from the enclosed space by installing exhaust duct and supply duct in the enclosed space and connecting motors separately, and the fresh air from the outside is entered into the enclosed space through the supply duct, which makes the air quality in the tunnel reach the appropriate state quickly and improves the construction efficiency; the monitors and gases installed on the top of the shielding device are installed. The detector can monitor the air quality in the tunnel in real time, and the monitor, the display screen of the gas detector and the control switch of the motor are set at the tunnel entrance to realize remote monitoring and remote operation.

【技术实现步骤摘要】
一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统及通风方法
本专利技术属于隧道工程领域，具体涉及一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统及通风方法。
技术介绍
当前，我国的隧道工程得到空前发展，各种长大隧道的建设方兴未艾，但建设过程中的许多难题并没有得到很好地解决。例如，采用钻爆法修筑山岭隧道时，长大隧道的施工通风问题，施工过程中的爆破、喷浆等工序都将产生大量的粉尘和CO等物质来污染空气，但是现行的隧道通风技术不仅需要消耗大量的能量，而且空气质量也没有得到改善，不能很好地解决此问题。因此，提出新型而有效的解决方案，为施工人员提供良好的施工环境，并降低施工通风成本创造经济效益，亟待解决。经过专利和文献检索，有两项对于此类工程进行研究的专利。其一，专利公布号为CN106285759A，通过对该专利的学习与研究，其专利技术中未在密闭空间中设置一台加速污染空气排出的风机，使得通风时间会增加，通风效果也难以保证。其二，专利公布号为CN103306702A，该专利使用气囊与隧道二衬接触起封闭作用，对气囊的充气放气都要消耗时间，同时隧道内施工环境恶劣，爆破时飞石易对气囊造成破坏，气囊维护的时间成本和经济成本都较高；再者，专利的屏蔽装置安装在二衬台车上，这样形成的封闭空间还可以进一步缩小，比如将屏蔽装置安装在防水板台车上，进一步压缩污染空气的范围，更小的密闭空间可以取得更好的通风排烟效果；最后，该专利含有一个门帘让施工车辆通行，门帘的开闭方式是人工拉索，自动化的程度不高，不符合现代隧道自动化、机械化的发展趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统及通风方法，将污染空气隔绝在一定的密闭空间内，在密闭的空间内，利用风机将污染空气快速排出洞外。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统，包括设置在隧道内的屏蔽装置和支撑架，所述支撑架拱形设置，与隧道的内壁相贴合；所述屏蔽装置包括幕布滑轨和屏蔽幕布，所述幕布滑轨设置在支撑架上；所述屏蔽幕布包括固定端和活动端，所述固定端固定连接在幕布滑轨的一个端部，活动端沿幕布滑轨滑动；当屏蔽幕布展开时，屏蔽装置与隧道掌子面之间形成封闭空间；封闭空间内伸入有送风管和排风管，且送风管和排风管位于封闭空间外的端部伸出隧道洞口；所述排风管连接有抽风机，抽风机将封闭空间内的气体排出封闭空间；外界气体通过送风管输送进入封闭空间。进一步的，所述送风管连接有压入风机，压入风机设置在封闭空间外，压入风机将外界空气输送至封闭空间。进一步的，所述屏蔽幕布包括对称设置的第一屏蔽幕布和第二屏蔽幕布，两个屏蔽幕布均设置有固定端和活动端，两个屏蔽幕布的固定端分别固定在对应侧的幕布滑轨的底部；两个屏蔽幕布的活动端沿幕布滑轨滑动；当两个活动端在幕布滑轨的顶部交汇时，屏蔽装置与隧道掌子面间形成封闭空间。进一步的，所述支撑架安装在防水板台车上；防水板台车上设置有固定架，固定架与防水板台车之间设置有若干个伸缩杆，通过调整伸缩杆使得支撑架贴合隧道内壁。进一步的，所述支撑架的顶部设置有用于切换屏蔽幕布移动方向的传动箱；两个屏蔽幕布的固定端均设置有幕布收纳箱，用于收纳对应侧的屏蔽幕布；两个屏蔽幕布的活动端均连接有幕布电机，且幕布电机的控制开关设置在隧道洞口处。进一步的，所述支撑架上还设置有监控器和气体检测器，所述监控器设置在支撑架的顶部；所述气体检测器的数量为两个，两个气体检测器分别安装在支撑架的两侧；所述监控器和气体检测器均连接有显示屏，且显示屏设置在隧道洞口处。进一步的，所述送风管位于封闭空间内的端部靠近掌子面设置，所述排风管位于封闭空间内的端部靠近屏蔽装置设置。一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统的通风方法，包括以下步骤：S1，安装屏蔽装置，将施工区域围成封闭空间；S2，开启抽风机，将封闭空间内的污染空气排出；S3，实时监测封闭空间内的空气质量，待空气符合要求，关闭抽风机，移动屏蔽装置进入下一个施工工序。进一步的，所述步骤S1的具体方法为：将屏蔽装置安装在防水板台车上，并调整伸缩杆，使得支撑架贴合隧道内壁；启动两个幕布电机，驱动两个屏蔽幕布的活动端沿幕布滑轨滑动到顶部；所述步骤S2中，还包括外界空气的压入过程，具体地，通过启动压入风机，将外界空气经由送风管输送至封闭空间。进一步的，所述步骤S3中，通过设置在隧道洞口处的监控器的显示屏和气体检测器的显示屏，对隧道内的空气实时监测；通过移动防水板台车，实现屏蔽装置在隧道内的移动。与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：本专利技术一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统，所设置的屏蔽幕布的固定端固定在幕布滑轨的端部，活动端可以在幕布滑轨的轨道内滑动，通过移动屏蔽幕布的活动端，可以将屏蔽幕布展开，从而对施工区域形成一个封闭空间，使得施工区域与外界相对隔离；支撑架采用拱形设置，使得支撑架可以与隧道内壁相贴合，保证了屏蔽装置对施工区域的封闭效果；通过在封闭空间内设置排风管，且排风管连接抽风机，这样在抽风机的作用下，将封闭空间内的污染空气排出封闭空间；并且封闭空间内还伸入有送风管，这样外界的新鲜空气可以通过送风管进入到封闭空间内，通过这样的设置，使得封闭空间内的污染空气越来越少，同时进入新鲜空气，封闭空间内的空气质量便会越来越好；同时通过屏蔽装置的作用，使得施工区域内的污染空气被隔离在一个封闭空间内，再统一排出至隧道外，这样也有利于气体的快速排出，从而防止了爆破粉尘对隧道全长范围内的污染；进一步的，通过设置压入风机，为外界空气进入封闭空间提供了压力，使得外界的新鲜空气能够被快速输入到封闭空间内，这样通过一压一抽，对封闭空间内的空气形成对流，加速封闭空间内的气体达标，与传统的通风方式相比，通风时间大大缩短，节约了能源，降低了通风成本；两台风机以及封闭空间的运用，取得了良好的通风效果，改善了隧道施工环境。进一步的，通过设置两个屏蔽幕布，两个屏蔽幕布对称设置在幕布滑轨的两侧，两个屏蔽幕布分别连接对应的电机，可以对两个屏蔽幕布进行独立控制；将两个屏蔽幕布的活动端移动到支撑架的顶部便可以实现施工区域的隔离，从而使得施工区域被屏蔽装置隔离成封闭空间。进一步的，将屏蔽装置安装在防水板台车上，通过在防水板台车上预设置固定架，然后将支撑架固定在固定架上，可以很方便地完成屏蔽装置的安装和铺展；通过在固定架与防水板台车之间设置伸缩杆，可以实现固定架高度的可调节，从而当在不同高度的隧道内施工时，只需要调整伸缩杆，便可以调整固定架的高度，进而使得屏蔽装置的支撑架与隧道的内壁相贴合；屏蔽装置通过伸缩杆的变换调节，可以适用于不同端面大小的隧道，可以重复使用，提高了设备的经济性，进一步降低了隧道通风成本；通过移动防水板台车可以实现对屏蔽装置的移动，这样可以根据施工进度，对屏蔽装置的位置进行动态调整；而且也实现了屏蔽装置的可重复利用。进一步的，设置在支撑架顶部的传动箱，可以对所连接的屏蔽幕布的传动方向进行切换，以实现对屏蔽幕布的展开和收缩操作；设置在支撑架两侧底部的收纳箱，可以对使用后的屏蔽幕布进行收纳，防止屏蔽幕布被破坏，从而可以保证屏蔽幕布能够被重复使用；两个屏蔽幕布分别连接电机，可以实现对两个屏蔽幕布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统，其特征在于，包括设置在隧道内的屏蔽装置(3)和支撑架(9)，所述支撑架(9)拱形设置，与隧道的内壁相贴合；所述屏蔽装置(3)包括幕布滑轨(12)和屏蔽幕布(8)，所述幕布滑轨(12)设置在支撑架(9)上；所述屏蔽幕布(8)包括固定端和活动端，所述固定端固定连接在幕布滑轨(12)的一个端部，活动端沿幕布滑轨(12)滑动；当屏蔽幕布(8)展开时，屏蔽装置(3)与隧道掌子面之间形成封闭空间；封闭空间内伸入有送风管(2)和排风管(5)，且送风管(2)和排风管(5)位于封闭空间外的端部伸出隧道洞口；所述排风管(5)连接有抽风机(4)，抽风机(4)将封闭空间内的气体排出封闭空间；外界气体通过送风管(2)输送进入封闭空间。

【技术特征摘要】
1.一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统，其特征在于，包括设置在隧道内的屏蔽装置(3)和支撑架(9)，所述支撑架(9)拱形设置，与隧道的内壁相贴合；所述屏蔽装置(3)包括幕布滑轨(12)和屏蔽幕布(8)，所述幕布滑轨(12)设置在支撑架(9)上；所述屏蔽幕布(8)包括固定端和活动端，所述固定端固定连接在幕布滑轨(12)的一个端部，活动端沿幕布滑轨(12)滑动；当屏蔽幕布(8)展开时，屏蔽装置(3)与隧道掌子面之间形成封闭空间；封闭空间内伸入有送风管(2)和排风管(5)，且送风管(2)和排风管(5)位于封闭空间外的端部伸出隧道洞口；所述排风管(5)连接有抽风机(4)，抽风机(4)将封闭空间内的气体排出封闭空间；外界气体通过送风管(2)输送进入封闭空间。2.如权利要求1所述的一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统，其特征在于，所述送风管(2)连接有压入风机(1)，压入风机(1)设置在封闭空间外，压入风机(1)将外界空气输送至封闭空间。3.如权利要求1所述的一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统，其特征在于，所述屏蔽幕布(8)包括对称设置的第一屏蔽幕布和第二屏蔽幕布，两个屏蔽幕布均设置有固定端和活动端，两个屏蔽幕布的固定端分别固定在对应侧的幕布滑轨(12)的底部；两个屏蔽幕布的活动端沿幕布滑轨(12)滑动；当两个活动端在幕布滑轨(12)的顶部交汇时，屏蔽装置与隧道掌子面间形成封闭空间。4.如权利要求3所述的一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统，其特征在于，所述支撑架(9)安装在防水板台车上；防水板台车上设置有固定架，固定架与防水板台车之间设置有若干个伸缩杆，通过调整伸缩杆使得支撑架(9)贴合隧道内壁。5.如权利要求3所述的一种钻爆法施工隧道封闭式压排结合通风系统，其特征在于，所述支撑架(9)的顶部设置有用于切换屏蔽幕布移动方向的传动箱(10)；两个屏蔽幕布的固定端均设置有幕布收纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗刚，潘少康，贾航航，张玉龙，刘贤旺，杨磐石，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61