CN109869162A - 一种加快隧洞高温段降温的移动平台装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加快隧洞高温段降温的移动平台装置，该装置包括钻爆台车主体，所述钻爆台车主体包括第一施工平台以及第二施工平台；至少一个所述洞内风扇与钻爆台车主体相连，至少一个所述洞内风扇位于所述第二施工平台上方；至少一个所述洞内风扇的排风方向与隧洞出口方向相对。该加快隧洞高温段降温移动平台装置采用钻爆台车，施工成本低，资源可有效利用。此降温移动平台在隧洞施工过程中设备移动性较好，可不受爆破等原因的影响。此降温移动平台装置在隧洞内持续通风缩短了洞内烟尘排除时间。该装置可以有效降低洞内温度，同时可以加快洞内空气流通，该装置旨在为洞内施工创造良好环境、确保安全施工。

Description

一种加快隧洞高温段降温的移动平台装置

技术领域

本发明涉及隧洞降温设备技术领域，特别是涉及一种结构简单、可拆卸、可移动、便于操作的、能够有效加快洞内空气流动的加快隧洞高温段降温的移动平台装置。

背景技术

引水隧洞工程在施工过程中由于出现地热段会使主洞下游出现高温现象，由于随着开挖深度温度将逐步升高，高温问题将越来越突出，成为影响工程顺利进展的关键技术难题之一。高地热对开挖及质量的影响包括(1)高地热对隧洞开挖的影响①通过其它工程实践发现，在岩体温度超过55℃时，使用普通硝铵炸药会产生膨胀，导爆管将产生不可恢复变形，将出现哑或炸药失效的情况，造成极大的安全隐患，严重影响开挖进度；②高温热水的喷濺危害：在高温带往往伴有地下温泉，一旦发生大流量高温热水，对人体和机械都将产生极大的危害。(2)高地热对施工质量的影响①由于环境温度升高影响作业主体(即施工人员)，使之无法尽心尽力施工作业，如开挖过程中会出现钻孔数量人为的减少、钻孔角度及方向偏差在大等；②测量仪器有时无法正常工作，如：红外线测量仪器无法正常穿透地热产生的水雾；由于混凝土是薄壁结构，岩壁温度过高，会将喷混凝土的水分蒸发掉，在其初凝前硬化，引起脱层掉块。为了不影响施工进度和质量，需要采取相应措施。

高地温热害引水洞(或隧道)施工时，热害防治技术措施有多种，但归纳起来有二个方面：其一是非法人工制冷降温措施：其二是人工制冷降温措施，降温措施主要包括3个方面：①加大洞内通风能力来缩短降温时间，增强降温效果；②采用喷雾降温系统对洞内环境进行立体降温；③采用冷却循环系统对掌子面孔进行通水降温。

现有技术中，采用增加隧洞的通风能力的方式对隧洞进行降温为最常用技术。现在有技术中为了加速隧洞通风通常是采用在洞外设置风扇的方式，但随着隧洞进入地热段，地温不断升高，原有的在洞外设置的风扇远远不能满足现场正常生产的条件。因此，如何提供一种能够加速隧洞内通风以达到使隧洞内快速降温的装置，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种加快隧洞高温段降温的移动平台装置。该装置操作简单、降温有成效等优点，且具备在隧道施工等工作中推广应用的优势，在实际工程项目的应用中有很大的拓展空间。

本发明提供了如下方案：

一种加快隧洞高温段降温的移动平台装置，包括：

钻爆台车主体，所述钻爆台车主体包括第一施工平台以及第二施工平台，所述第一施工平台位于所述第二施工平台下方；

至少一个洞内风扇，至少一个所述洞内风扇与钻爆台车主体相连，至少一个所述洞内风扇位于所述第二施工平台上方；至少一个所述洞内风扇的排风方向与隧洞出口方向相对。

优选的：所述隧洞口设置有洞外风扇，至少一个所述洞内风扇的排风方向与所述洞外风扇的排风方向相同。

优选的：所述钻爆台车主体的尺寸以及所述洞内风扇的尺寸为根据施工空间参数所确定。

优选的：所述洞内风扇为工业级风扇。

优选的：所述洞内风扇外侧设置有保护罩。

优选的：所述钻爆台车主体采用工字钢焊接而成。

优选的：所述第一施工平台以及所述第二施工平台上均设置有满铺的钢筋网片。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

通过本发明，可以实现一种加快隧洞高温段降温的移动平台装置，在一种实现方式下，该装置可以包括钻爆台车主体，所述钻爆台车主体包括第一施工平台以及第二施工平台，所述第一施工平台位于所述第二施工平台下方；至少一个洞内风扇，至少一个所述洞内风扇与钻爆台车主体相连，至少一个所述洞内风扇位于所述第二施工平台上方；至少一个所述洞内风扇的排风方向与隧洞出口方向相对。该加快隧洞高温段降温移动平台装置采用钻爆台车，施工成本低，资源可有效利用。此降温移动平台在隧洞施工过程中设备移动性较好，可不受爆破等原因的影响。此降温移动平台装置在隧洞内持续通风缩短了洞内烟尘排除时间。该装置可以有效降低洞内温度，同时可以加快洞内空气流通，该装置旨在为洞内施工创造良好环境、确保安全施工。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种加快隧洞高温段降温的移动平台装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种加快隧洞高温段降温的移动平台装置的另一结构示意图。

图中：钻爆台车主体1、第一施工平台2、第二施工平台3、洞内风扇4、隧洞5、回填石渣6、撑子面7。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参见图1、图2，为本发明实施例提供的一种加快隧洞高温段降温的移动平台装置，如图1、图2所示，该装置包括钻爆台车主体1，所述钻爆台车主体1包括第一施工平台2以及第二施工平台3，所述第一施工平台2位于所述第二施工平台3下方；

至少一个洞内风扇4，至少一个所述洞内风扇4与钻爆台车主体1相连，至少一个所述洞内风扇4位于所述第二施工平台3上方；至少一个所述洞内风扇4的排风方向与隧洞5出口方向相对。

进一步的，所述隧洞口设置有洞外风扇(图中未示出)，至少一个所述洞内风扇的排风方向与所述洞外风扇的排风方向相同。所述钻爆台车主体1的尺寸以及所述洞内风扇4的尺寸为根据施工空间参数所确定。所述洞内风扇4为工业级风扇。所述洞内风扇外侧设置有保护罩。所述钻爆台车主体1采用工字钢焊接而成。所述第一施工平台2以及所述第二施工平台3上均设置有满铺的钢筋网片。

下面以该装置在木扎提工程项目部施工的引水隧洞工程1标，在0号施工支洞主洞段使用情况为实例进行说明。

木扎提工程项目部目前承担施工的引水隧洞工程1标，在0号施工支洞主洞段下游存在地热，因地热原因不得不持续通风降温，以及加快施工人员换班频率，导致施工效率较低，直接影响洞挖施工进度，项目部随采取多种手段降低洞内温度，但效果均不明显，且施工成本逐步增加。

⑴木扎提河三级水电站引水隧洞1标0号洞方向琼俄帕热气泉沿F1分布，位于隧洞进口地段，原设计预估气体温度40～50度，实际最高已达近70度。

⑵洞内高温对钻爆开挖施工的影响

①乳化炸药在40℃～50℃会熔化、产生拒爆；普通毫秒导爆管雷管在80℃以上会产生热反应爆炸、失效等，给现场施工产生较大安全隐患，并造成单耗增加，影响爆破效果。

②施工作业人员易发生中暑、头晕、呕吐等现象。

③施工人员及设备降效明显，导致钻爆作业时间长，钻爆作业人员疲劳程度大，影响施工进度。

④高温下施工人员不得不加快换班频率，施工成本逐步加大、施工效率明显降低。

⑶为降低施工成本，加快洞内温度降温，为此设计出一台可拆卸、移动式降温平台是很有必要的。

该装置为一种结构简单、可拆卸、可移动、便于操作的、能够有效加快洞内空气流动等移动降温操作平台，通过现有条件及洞内空间大小分析，采用在钻爆台车上安装工业风扇进行实验，同时需适用于木扎提河三级水电站引水隧洞1标0号洞地热段施工项目当中。

根据设计思路运用CAD维绘图软件进行钻爆台车平台绘制，并在洞内空间大小范围内安装等比例的风扇，同时根据施工人员在钻爆台车上施工范围空间大小等参数确定平台的尺寸大小及风机的大小，

该降温移动平台装置由钻爆台车与工业风扇组成，台车由16#工字钢焊接而成，分为1层施工平台和2层施工平台，施工平台采用6#圆钢焊接为钢筋网片满铺，保证顶部施工人员行走安全，台车底部采用16#工字钢作为基础，并在2层施工平台上安装工业风扇，作为加快洞内空气流通的主要设备，台车总重2.4t、尺寸为宽3.5m、高4m，洞内风扇为220v、洞外风机为2×110kw。

该高温降温移动平台装置，主要采用在洞外风机启动过程中，再启动此移动平台上的风扇，加快洞内与洞外空气流动，进而降低洞内温度。由于洞内风扇设置于钻爆台车上，可以保证洞内最深处的热气能顺利排出。同时随着施工的推进，钻爆台车会向前推进，从而达到可以保证随时将洞内最深处的热气排出的目的。

应用效果

⑴未加风扇前仅靠洞外2×110kw风机进行持续通风8小时，洞内作业温度可降至52度左右，人员需每6小时进行换班，施工设备需每8小时进行检查、维修，因高温原因，人员换班频率加快，现场施工效率大大降低，施工成本逐步增加。

⑵经过一段时间使用后，效果比较明显，依靠洞外2×110kw风机及洞内钻爆台车上风扇，两者同时启动持续通风洞内温度降至52度左右，需5.5小时，且继续通风洞内温度仍下降，人员由原来每6小时换班调整至8小时，同时施工设备检查、维修等时间也适当延长。

⑶采用在钻爆台车上安装风扇，加快洞内空气流通，使洞内温度较以往仅采用洞外风机通风降温速度快，降低了施工人员换班频率，以及因高温等原因导致的其他降效也得到了有效控制，同时使洞内施工成本也相应得到控制。

⑷原爆破后因洞内烟尘较大，需持续通风5小时才满足进洞条件；同时采用此移动降温平台装置，在洞外风机与此风扇同时启动，洞内持续通风3小时，即可满足进洞条件，大大缩短了工序之间的衔接时间，保证了施工进度，降低了施工成本。

⑸根据目前使用情况，在钻爆台车上安装风机，费用小、效果好，在高温地段施工及地下隧洞开挖均有广阔的发展空间，按照改造后的降温移动平台装置进行通风，成本最大化节约，减少了人员换班频率，节约了成本，同时给工期产生了巨大的效益。

该加快隧洞高温段降温移动平台装置采用钻爆台车，施工成本低，资源可有效利用。此降温移动平台在隧洞施工过程中设备移动性较好，可不受爆破等原因的影响。此降温移动平台装置在隧洞内持续通风缩短了洞内烟尘排除时间。该装置可以有效降低洞内温度，同时可以加快洞内空气流通，该装置旨在为洞内施工创造良好环境、确保安全施工。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种加快隧洞高温段降温的移动平台装置，其特征在于，包括：

钻爆台车主体，所述钻爆台车主体包括第一施工平台以及第二施工平台，所述第一施工平台位于所述第二施工平台下方；

至少一个洞内风扇，至少一个所述洞内风扇与钻爆台车主体相连，至少一个所述洞内风扇位于所述第二施工平台上方；至少一个所述洞内风扇的排风方向与隧洞出口方向相对。

2.根据权利要求1所述的加快隧洞高温段降温的移动平台装置，其特征在于，所述隧洞口设置有洞外风扇，至少一个所述洞内风扇的排风方向与所述洞外风扇的排风方向相同。

3.根据权利要求1所述的加快隧洞高温段降温的移动平台装置，其特征在于，所述钻爆台车主体的尺寸以及所述洞内风扇的尺寸为根据施工空间参数所确定。

4.根据权利要求1所述的加快隧洞高温段降温的移动平台装置，其特征在于，所述洞内风扇为工业级风扇。

5.根据权利要求4所述的加快隧洞高温段降温的移动平台装置，其特征在于，所述洞内风扇外侧设置有保护罩。

6.根据权利要求1所述的加快隧洞高温段降温的移动平台装置，其特征在于，所述钻爆台车主体采用工字钢焊接而成。

7.根据权利要求6所述的加快隧洞高温段降温的移动平台装置，其特征在于，所述第一施工平台以及所述第二施工平台上均设置有满铺的钢筋网片。