CN111473707B - 隧道爆破施工防护棚 - Google Patents

Abstract

一种隧道爆破施工防护棚，通过分布设置在隧道洞口处的重力基座对隧道洞口形成扇形合围，然后，通过在重力基座上设置主体构件为倒置L形或C字形构件的支架，再在支架上蒙覆至少包括弹性硬质纤维层、弹性软质纤维吸波层和吸音板材层的遮挡防护层，形成包覆遮挡隧道洞口的防护棚罩，以此在隧道爆破施工时对隧道洞口周围进行有效的安全防护，防止隧道爆破施工时冲击波、碎石、爆破噪声对隧道洞口造成的伤害。本发明设计新颖独特、制作方便简单、成本不高但防护效果极好，实用性强、拓展性好，可以在保证作业进度的同时，保证施工周围人员生命及财产的安全，在为企业获取经济效益的同时，保障社会效益，极具推广应用价值。

Description

隧道爆破施工防护棚

技术领域

本发明涉及一种施工防护棚，尤其涉及一种用以隧道爆破施工时隧道洞口处安全防护的隧道爆破施工防护棚，以便有效防止隧道爆破施工时冲击波、碎石、爆破噪声等对隧道洞口周围人员和环境造成伤害，属于隧道施工防护技术领域。

背景技术

随着基础建设的飞速发展，隧道施工越来越多，也越来越复杂。

隧道施工中，钻爆法是最古老、也是最常用、最普遍的修建方法，由于其经济、简单、工艺可靠等特点，决定了在未来很长的一段时间内，钻爆法仍是隧道建设的一种主要施工方法。

然而，如图4隧道爆破施工时通常隧道洞口处的情形示意图所示，隧道的钻爆法施工有个最明显的不足，就是爆破作业伴随有严重的碎石飞溅、震动和空气冲击波等危害，它会对隧道周围的介质和结构产生强烈的地震效应，特别是隧道洞口附近的建筑物、构筑物等，受爆破带来的影响更大。

因此，做好隧道洞口处的安全防护显得尤为重要，甚至关系到工程项目的进度，牵系着施工人员的生命与财产安全。

现有技术中，有关隧道爆破施工安全防护有不少相关的方法和装置，如：

实用新型专利(申请号201620497426.7)提供的《一种隧道洞口防护棚》、实用新型专利(申请号201620006881.2)提供的《爆破飞石防护装置》、发明申请(申请号201710747863.9)提出的《竖井隧道爆破施工防护装置及其施工方法》、发明申请(申请号201710529879.2)提出的《隧道爆破减噪防飞溅防护装置》，实用新型专利(申请号201520806154.X)提供的《一种爆破防护门》、发明申请(申请号201710956358.5)公开的《一种方便使用的爆破隔离防护装置》等。

考察上述现有技术可以发现：

现有技术中，大多数的防护装置或防护棚使用的是一字形设计，只能防护爆破施工时，从隧道洞口正面飞出的碎石等伤害物，未能对爆破时隧道洞口周围介质和结构产生强烈震动效应的冲击波、以及爆破噪声、隧道洞口周围的飞石等危害提出有效的防范方法，防护效率不高，且这些方法和装置一般都比较复杂，制作成本较高。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明实施例提供一种隧道爆破施工防护棚，用以隧道爆破施工时隧道洞口处的安全防护，以防止隧道爆破施工时冲击波、碎石、爆破噪声等对隧道洞口周围人员和环境造成伤害。

为达上述目的，本发明实施例提供如下的技术方案：

一种隧道爆破施工防护棚，用以隧道爆破施工时隧道洞口处的安全防护，以防止隧道爆破施工时冲击波、碎石、爆破噪声对外造成的伤害，包括：

重力基座、支架和遮挡防护层；

所述重力基座至少有三个，至少三个的所述重力基座以弧线或折线形式分布设置在所述隧道洞口处，形成对所述隧道洞口的扇形合围；

所述支架设置在所述重力基座上，所述支架的主体构件为倒置L形或C字形构件；

所述遮挡防护层至少包括三种材质结构材料层，其中：

面向所述隧道洞口处的为弹性硬质纤维层；

中部为弹性软质纤维吸波层，且所述弹性软质纤维吸波层通过连接构件连接固定在所述弹性硬质纤维层上；

背向所述隧道洞口处的为吸音板材层，且所述吸音板材层通过连接构件固定在所述所述弹性硬质纤维层上；

所述遮挡防护层蒙覆在所述主体构件之间，形成能够包覆遮挡所述隧道洞口处的防护棚罩。

进一步的，所述重力基座为砼基座，且所述砼基座部分埋入地下。

进一步的，部分或全部的所述砼基座通过混凝土浇筑连接成为一体组成砼基组。

进一步的，所述主体构件的根部预埋在所述砼基座或砼基组内且与所述砼基座或砼基组固定连接成为一体。

进一步的，所述支架还包括斜撑杆，所述斜撑杆设置在背向所述隧道洞口处的一侧且与所述主体构件构成人字形支撑。

进一步的，所述斜撑杆的根部设有斜撑砼基，所述斜撑砼基的部分埋入地下，且所述斜撑杆的根部预埋在所述斜撑砼基内与所述斜撑砼基连接成为一体。

进一步的：

所述主体构件之间还设有连接杆，所述连接杆与所述主体构件之间的区域内还设置有杆状构件以交叉连接形式组成的网状支撑架；

所述弹性硬质纤维层通过连接构件固定在所述网状支撑架上。

进一步的，所述弹性硬质纤维层为竹片、竹杆或藤条编制而成的竹排或藤牌；所述弹性软质纤维吸波层为棉絮或麻絮铺叠而成的棉毯，亦或为动物毛发压制而成的毛毡，且所述棉毯或毛毡用水浇湿；所述吸音板材层为聚酯纤维吸音板。

进一步的，倒置L形或C字形结构的所述主体构件，其顶部的挑出部分与挑出部分根部的垂线之间成135°夹角；

与所述主体构件构成人字形支撑三角的所述斜撑杆与三角形中的水平连线构成60°夹角。

进一步的，所述支架由型钢制成，其中，所述连接撑杆由型钢或钢管制成；所述连接构件由绑扎铁丝构成。

与现有技术相比，本发明实施例有益效果及显著进步在于：

1)本发明实施例提供的隧道爆破施工防护棚，通过分布设置在隧道洞口处的重力基座对隧道洞口形成扇形合围，然后，通过在重力基座上设置主体构件为倒置L形或C字形构件的支架，再在支架上蒙覆至少包括弹性硬质纤维层、弹性软质纤维吸波层和吸音板材层组成的遮挡防护层，形成包覆遮挡隧道洞口的防护棚罩，以此在隧道爆破施工时对隧道洞口周围进行有效的安全防护，防止隧道爆破施工时冲击波、碎石、爆破噪声对隧道洞口造成的伤害；

2)本发明实施例提供的隧道爆破施工防护棚，设计新颖独特，其重力基座以弧线或折线形式分布设置在隧道洞口处，形成对隧道洞口的扇形合围，同时，用以支撑覆盖遮挡防护层的支架主体构件采用了具有包裹特性的倒置L形或C字形结构形式，不仅有利于对隧道爆破施工时冲击波、碎石、爆破噪声的伤害防范，而且，扇形和包裹布局有利于减缓冲击波对其的冲击，增强了防护棚的稳定性；

3)本发明实施例提供的隧道爆破施工防护棚，其遮挡防护层采用了独具特色、至少包括了弹性硬质纤维层、弹性软质纤维吸波层和吸音板材层这样三个层次的防护层，其中，弹性硬质纤维层对防范飞溅碎石特别有效，不仅坚固耐用，而且，其弹性有利于消减碎石的冲量，减弱其破坏力，而弹性软质纤维吸波层则有利于对冲击波和爆破噪声等的吸收，同时，又给予了其前方的弹性硬质纤维层以弹性支撑，进一步增强了弹性硬质纤维层的弹性缓冲能力，而吸音板材层的加入，不仅为其前方两层弹性防护层提供了支撑，更重要的是，对冲击波和爆破噪声等进行进一步吸收，可大大降低击波和爆破噪声等的危害，达到更好的防护效果；

4)本发明实施例提供的隧道爆破施工防护棚，制作方便简单，成本不高但防护效果极好，实用性强、拓展性好，可以在保证作业进度的同时，保证作业人员的生命安全和施工周围人员生命及财产的安全，在为企业获取经济效益的同时，保障社会效益，因此，极具推广应用价值。

附图说明

为更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的实施例所需使用的附图作一简单介绍。

显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明中的部分实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但这些其他的附图同样属于本发明实施例所需使用的附图之内。

图1为本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚的立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚其支架主体构件为倒置L形的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚其支架主体构件为C字形的结构示意图；

图4为隧道爆破施工时通常隧道洞口处的情形示意图；

图5为本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚其防护效果示意图；

图6为本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚的俯视结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚其网状支撑架的结构示意图。

图中：

10-重力基座，100-砼基组；

20-支架，21-主体构件、22-斜撑杆、23-斜撑砼基、24-连接杆、25-网状支撑架；

30-遮挡防护层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本发明实施例中所提供的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例，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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书以及本发明实施例附图中的术语“首先”、“其次”等，仅是用于区别不同的对象，而非用于描述特定的顺序。此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要理解的是，在本发明实施例的描述中，使用到的一些指示性方位或位置用词，仅为基于本发明实施例附图所示的方位或位置关系，是为了便于描述本发明的实施例和简化说明，而不是指示或暗示所述的装置或元件必须具有的特定方位、特定的方位构造和操作，因此，不能理解为是对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或活动连接，亦可是成为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介的间接连接或是无形的信号连接，甚至是光连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

还需要说明的是，以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

下面，以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例

如图1本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚的立体结构示意图、图2本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚其支架主体构件为倒置L形的结构示意图、图3本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚其支架主体构件为C字形的结构示意图所示：

一种隧道爆破施工防护棚，用以隧道爆破施工时隧道洞口处的安全防护，以防止隧道爆破施工时冲击波、碎石、爆破噪声对外造成的伤害，包括：

重力基座10、支架20和遮挡防护层30；

重力基座10至少有三个，至少三个的重力基座1以弧线或折线形式分布设置在隧道洞口处，形成对隧道洞口的扇形合围；

支架20设置在重力基座10上，支架20的主体构件21为倒置L形或C字形构件；

遮挡防护层30至少包括三种材质结构的材料层，其中，面向隧道洞口处的为弹性硬质纤维层，中部为弹性软质纤维吸波层，且弹性软质纤维吸波层通过连接构件连接固定在弹性硬质纤维层上，背向隧道洞口处的为吸音板材层，且吸音板材层通过连接构件固定在弹性硬质纤维层上；

遮挡防护层30蒙覆在主体构件21之间，形成能够包覆遮挡隧道洞口处的防护棚罩。

从上述描述中，可以看出：

本实施例提供的隧道爆破施工防护棚，首先，是通过分布设置在隧道洞口处的重力基座对隧道洞口形成扇形合围，然后，通过在重力基座上设置主体构件为倒置L形或C字形构件的支架，再在支架上蒙覆至少包括弹性硬质纤维层、弹性软质纤维吸波层和吸音板材层组成的遮挡防护层，形成了包覆遮挡隧道洞口的防护棚罩，以此在隧道爆破施工时对隧道洞口周围进行有效的安全防护，防止隧道爆破施工时冲击波、碎石、爆破噪声对隧道洞口造成的伤害。

如图4本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚其防护效果示意图所示：

本实施例提供的隧道爆破施工防护棚，其重力基座以弧线或折线形式分布设置在隧道洞口处，形成了对隧道洞口的扇形合围之势，同时，用以支撑覆盖遮挡防护层的支架主体构件采用了具有包裹特性的倒置L形或C字形结构形式，不仅有利于对隧道爆破施工时冲击波、碎石、爆破噪声的伤害防范，而且，扇形和包裹布局有利于减缓冲击波对其的冲击，增强了防护棚的稳定性。

需要特别指出的是：

本实施例提供的隧道爆破施工防护棚，其遮挡防护层采用了独具特色、至少包括了弹性硬质纤维层、弹性软质纤维吸波层和吸音板材层这样三个层次的防护层，其中：

弹性硬质纤维层对防范飞溅的碎石特别有效，不仅坚固耐用，而且，其弹性有利于消减碎石的冲量，减弱其破坏力；

而弹性软质纤维吸波层则有利于对冲击波和爆破噪声等的吸收，同时，又给予了其前方的弹性硬质纤维层以弹性支撑，进一步增强了弹性硬质纤维层的弹性缓冲能力；

而吸音板材层的加入，不仅为其前方两层弹性防护层提供了支撑，更重要的是，对冲击波和爆破噪声等进行进一步吸收，可大大降低击波和爆破噪声等的危害，达到更好的防护效果。

在上述实施例的基础上，如下的描述，展示了对其的进一步改进，目的在于增强本实施例提供的隧道爆破施工防护棚的结构强度和整体的稳定性，并取得更好的防护效果。

首先，如图6本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚的俯视结构示意图所示：

进一步的，重力基座10为砼基座，且砼基座部分埋入地下，以此，可以进一步提高砼基座得稳定性，从而提高整个隧道爆破施工防护棚的稳定性。

进一步的，部分或全部的砼基座通过混凝土浇筑连接成为一体组成砼基组100。

作为一个整体，显然，砼基组要比单个砼基座具有更好的结构稳定性，能够为整个隧道爆破施工防护棚提供一个更好的基础。

进一步的，主体构件21的根部预埋在砼基座或砼基组内且与砼基座或砼基组固定连接成为一体；显然，如此改进其作用和效果与上述一致，这里不再赘述。

进一步的，如图2及图3所示：支架20还包括斜撑杆22，斜撑杆22设置在背向隧道洞口处的一侧且与主体构件21构成人字形支撑。

进一步的，斜撑杆22的根部设有斜撑砼基23，斜撑砼基23的部分埋入地下，且斜撑杆22的根部预埋在斜撑砼基23内与斜撑砼基23连接成为一体。

显然易见的是，上述改进，能够为本实施例描述的隧道爆破施工防护棚提供一个更稳固、更结实的结构体，保证其稳定性和坚固性。

如图7本发明实施例提供的一种隧道爆破施工防护棚其网状支撑架的结构示意图所示：

进一步的，主体构件21之间还设有连接杆24，连接杆24与主体构件21之间的区域内还设置有杆状构件以交叉连接形式组成的网状支撑架25，弹性硬质纤维层通过连接构件固定在网状支撑架25上。

如此改进，为遮挡防护层的蒙覆提供了更好的基础，也可提高遮挡防护层的结构强度，提高其防护效能。

进一步的，弹性硬质纤维层为竹片、竹杆或藤条编制而成的竹排或藤牌；弹性软质纤维吸波层为棉絮或麻絮铺叠而成的棉毯，亦或为动物毛发压制而成的毛毡，且棉毯或毛毡用水浇湿；吸音板材层为聚酯纤维吸音板。

从上述具体的描述中可以看出，本实施例提供的遮挡防护层材料，不仅取材方便、价格便宜，而且防护效果极好，特别是用水浇湿的棉毯或毛毡，实验证明，其不仅可以阻挡细小飞石、粉尘，并能吸收大部分的冲击波以及各种频段的爆破噪音波，具有极好的防护效果。

进一步的，如图2及图3所示：倒置L形或C字形结构的主体构件21，其顶部的挑出部分与挑出部分根部的垂线之间成135°夹角；与主体构件21构成人字形支撑三角的斜撑杆22与三角形中的水平连线构成60°夹角。

上述描述只是本实施例提供的一种具体的实施方案，是给予的一种启示和范例，具体实施过程中，技术人员还可以根据具体的情况提出更符合当时、当地的方案，但依据本说明书提出的那些具体的技术方案，都应属于本发明所要求保护的范围。

进一步的，支架20由型钢制成，其中，连接撑杆22由型钢或钢管制成；连接构件由绑扎铁丝构成。

同样，此处的描述也只是本实施例提供的一种具体的实施方案，是给予的一种启示和范例，具体实施过程中，技术人员还可以根据具体的情况提出更符合当时、当地的方案，如支架、连接撑杆采用工字钢或槽钢进行制作，连接构件采用扣件、螺栓等，但依据本说明书提出的那些具体的技术方案，都应属于本发明所要求保护的范围。

综上所述可以看出：

本发明实施例提供的隧道爆破施工防护棚，设计新颖独特、制作方便简单、成本不高但防护效果极好，实用性强、拓展性好，可以在保证作业进度的同时，保证作业人员的生命安全和施工周围人员生命及财产的安全，在为企业获取经济效益的同时，保障社会效益，因此，极具推广应用价值。

在上述说明书的描述过程中：

术语“本实施例”、“本发明实施例”、“如……所示”、“进一步的”、“作为一种可选的技术方案”等的描述，意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中；

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合；

此外，在不产生矛盾的前提下，本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。

最后应说明的是：

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非是对其的限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本发明所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种隧道爆破施工防护棚，用以隧道爆破施工时隧道洞口处的安全防护，以防止隧道爆破施工时冲击波、碎石、爆破噪声对隧道洞口周围人员和环境造成伤害，其特征在于，包括：

重力基座、支架和遮挡防护层；

所述重力基座至少有三个，至少三个的所述重力基座以弧线或折线形式分布设置在所述隧道洞口处，形成对所述隧道洞口的扇形合围；

所述支架设置在所述重力基座上，所述支架的主体构件为倒置L形或C字形构件，所述支架还包括斜撑杆，所述斜撑杆设置在背向所述隧道洞口处的一侧且与所述主体构件构成人字形支撑，主体构件顶部的挑出部分与挑出部分根部的垂线之间成135°夹角，与所述主体构件构成人字形支撑三角的所述斜撑杆与三角形中的水平连线构成60°夹角；

所述遮挡防护层至少包括三种材质结构材料层，其中：

面向所述隧道洞口处的为弹性硬质纤维层，所述弹性硬质纤维层为竹片、竹杆或藤条编制而成的竹排或藤排；

中部为弹性软质纤维吸波层，且所述弹性软质纤维吸波层通过连接构件连接固定在所述弹性硬质纤维层上；所述弹性软质纤维吸波层为棉絮或麻絮铺叠而成，亦或为动物毛发压制而成的毛毡，且所述弹性软质纤维吸波层用水浇湿；

背向所述隧道洞口处的为吸音板材层，且所述吸音板材层通过连接构件固定在所述弹性硬质纤维层上；所述吸音板材层为聚酯纤维吸音板；

所述遮挡防护层蒙覆在所述主体构件之间，形成能够包覆遮挡所述隧道洞口处的防护棚罩。

2.如权利要求1所述的隧道爆破施工防护棚，其特征在于：所述重力基座为砼基座，且所述砼基座部分埋入地下。

3.如权利要求2所述的隧道爆破施工防护棚，其特征在于：部分或全部的所述砼基座通过混凝土浇筑连接成为一体组成砼基组。

4.如权利要求3所述的隧道爆破施工防护棚，其特征在于：所述主体构件的根部预埋在所述砼基座或砼基组内且与所述砼基座或砼基组固定连接成为一体。

5.如权利要求4所述的隧道爆破施工防护棚，其特征在于：

所述斜撑杆的根部设有斜撑砼基，所述斜撑砼基的部分埋入地下，且所述斜撑杆的根部预埋在所述斜撑砼基内与所述斜撑砼基连接成为一体。

6.如权利要求1所述的隧道爆破施工防护棚，其特征在于：

所述主体构件之间还设有连接杆，所述连接杆与所述主体构件之间的区域内还设置有杆状构件以交叉连接形式组成的网状支撑架；

所述弹性硬质纤维层通过连接构件固定在所述网状支撑架上。