【技术实现步骤摘要】
本申请涉及顶管施工，具体涉及一种顶管内部气体受风驱动逸散试验装置及方法。
技术介绍
1、顶管施工是一种在工作坑内借助顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中的施工方法。由于城市地表环境的限制，顶管施工常面临长距离施工的情况。
2、与地铁盾构隧道、管廊等城市地下工程相比，顶管施工管道断面尺寸明显减小，这导致顶管机内部空间狭小，空气流通慢，空气质量差。在极端情况下，掘进头可能钻破天然气管道或工业管道，导致有毒有害气体大量涌入，这些气体通过掘进面进入前端的掘进头，再通过工具管进入管节内部，严重危害施工作业人员的健康和生命安全。
3、为了保证施工人员的安全，目前常配置通风设施，例如使用大功率风机将顶管外部环境的空气压入或抽出顶管内部空气，以驱散有害气体。然而，现场施工通风常常凭借施工经验，缺乏科学依据，造成通风系统的通风能力无法达到迅速驱散和排出有害气体的效果，导致通风效果不佳。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种顶管内部气体受风驱动逸散试验装置及方法，解决现有的顶管通风措施依赖经验而造成通风效果不佳的问题。
2、本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、第一方面，提供一种顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，包括一端开口、一端封闭的试验管，所述试验管的封闭端与试验气体发生系统连通，所述试验管内设有沿其轴向延伸的风筒，所述风筒朝向所述试验管的开口端的一端与通风系统连通，所述试验管内沿其轴向间隔设有若干
4、进一步的，所述试验气体发生系统包括试验气体储气罐、试验气体流量计和试验气体管，所述试验气体储气罐的出口通过试验气体流量计与所述试验气体管连通，所述试验气体管与所述试验管的封闭端连通。
5、进一步的，所述通风系统包括变频风机和风速检测仪，所述变频风机与所述风筒连通，所述风速检测仪设置在所述风筒上。
6、进一步的，所述风筒包括若干风筒节段拼接而成。
7、进一步的，所述试验气体监测系统可沿所述试验管的轴向移动。
8、进一步的，所述试验管内沿其轴向设有滑轨，所述试验气体监测系统滑动配合在所述滑轨上。
9、进一步的，所述试验气体监测系统包括与滑轨滑动配合的滑脚、与所述滑脚连接的竖杆、与所述竖杆连接的横杆和与所述横杆连接的试验气体监测传感器。
10、进一步的，所述竖杆上沿其轴向间隔设置有若干横杆，所述横杆上设有若干所述试验气体监测传感器。
11、进一步的，还包括终端设备，所述终端设备分别与所述试验气体发生系统、所述通风系统和所述试验气体监测系统连接。
12、第二方面，提供一种顶管内部气体受风驱动逸散试验方法，采用第一方面提供的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，该方法包括：
13、利用通风系统驱动空气流动，将试验管内的气体排至管外；利用试验气体发生系统将试验气体送入试验管内；利用若干试验气体监测系统实时监测试验管内各个位置处的试验气体数据；根据监测的试验气体数据，获得试验气体逸散与通风之间的相互关系。
14、本申请的有益效果：
15、本申请实施例提供的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置及方法，利用试验气体发生系统将试验气体送入试验管内以模拟有害气体泄漏至顶管内的情况，利用通风系统驱动空气流动以将试验管内的气体排至管外，利用若干试验气体监测系统以实时监测试验管内各个位置处的试验气体数据，由此能够准确模拟有害气体泄漏后在通风驱动作用下的逸散行为，掌握有害气体逸散与通风驱动风流之间的相互关系，为顶管施工通风系统方案设计提供科学依据，进而提高通风效果。
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1.一种顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，包括一端开口、一端封闭的试验管(1)，所述试验管(1)的封闭端与试验气体发生系统(2)连通，所述试验管(1)内设有沿其轴向延伸的风筒(3)，所述风筒(3)朝向所述试验管(1)的开口端的一端与通风系统(4)连通，所述试验管(1)内沿其轴向间隔设有若干试验气体监测系统(5)。
2.根据权利要求1所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，所述试验气体发生系统(2)包括试验气体储气罐(21)、试验气体流量计(22)和试验气体管(23)，所述试验气体储气罐(21)的出口通过试验气体流量计(22)与所述试验气体管(23)连通，所述试验气体管(23)与所述试验管(1)的封闭端连通。
3.根据权利要求1所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，所述通风系统(4)包括变频风机(41)和风速检测仪(42)，所述变频风机(41)与所述风筒(3)连通，所述风速检测仪(42)设置在所述风筒(3)上。
4.根据权利要求1、2或3所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，所述风筒(3)包括若
5.根据权利要求1所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，所述试验气体监测系统(5)可沿所述试验管(1)的轴向移动。
6.根据权利要求1或5所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，所述试验管(1)内沿其轴向设有滑轨(6)，所述试验气体监测系统(5)滑动配合在所述滑轨(6)上。
7.根据权利要求6所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，所述试验气体监测系统(5)包括与滑轨(6)滑动配合的滑脚(51)、与所述滑脚(51)连接的竖杆(52)、与所述竖杆(52)连接的横杆(53)和与所述横杆(53)连接的试验气体监测传感器(54)。
8.根据权利要求7所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，所述竖杆(52)上沿其轴向间隔设置有若干横杆(53)，所述横杆(53)上设有若干所述试验气体监测传感器(54)。
9.根据权利要求7所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，还包括终端设备(7)，所述终端设备(7)分别与所述试验气体发生系统(2)、所述通风系统(4)和所述试验气体监测系统(5)连接。
10.一种顶管内部气体受风驱动逸散试验方法，其特征在于，采用权利要求1至9中任一项所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，该方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，包括一端开口、一端封闭的试验管(1)，所述试验管(1)的封闭端与试验气体发生系统(2)连通，所述试验管(1)内设有沿其轴向延伸的风筒(3)，所述风筒(3)朝向所述试验管(1)的开口端的一端与通风系统(4)连通，所述试验管(1)内沿其轴向间隔设有若干试验气体监测系统(5)。
2.根据权利要求1所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，所述试验气体发生系统(2)包括试验气体储气罐(21)、试验气体流量计(22)和试验气体管(23)，所述试验气体储气罐(21)的出口通过试验气体流量计(22)与所述试验气体管(23)连通，所述试验气体管(23)与所述试验管(1)的封闭端连通。
3.根据权利要求1所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，所述通风系统(4)包括变频风机(41)和风速检测仪(42)，所述变频风机(41)与所述风筒(3)连通，所述风速检测仪(42)设置在所述风筒(3)上。
4.根据权利要求1、2或3所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装置，其特征在于，所述风筒(3)包括若干风筒节段(31)拼接而成。
5.根据权利要求1所述的顶管内部气体受风驱动逸散试验装...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈奇，刘卫华，罗利，王佳林，何俊秀，李岩松，胡中华，季敏，王峰，张洋语，
申请(专利权)人：中国五冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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