CN114858018B - 一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，本发明涉及隧道爆破技术领域，包括底座，所述底座的上侧设置有壳体座，所述壳体座的截面形状由半圆形和矩形相组合而成，所述壳体座的上方两侧均设置有第一隧道抗震支撑组件，且壳体座的顶部连接有第二隧道抗震支撑组件，所述壳体座的下方前部安装有伺服电机。该用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，通过设置第一隧道抗震支撑组件和第二隧道抗震支撑组件以及第一隧道抗震支撑组件，使其互相配合使用，在支撑气缸的工作下，能够使其带动弧形支撑板移动，使其对隧道的内壁进行支撑工作，同时在伺服电机的工作下，使弧形支撑板调整到最佳的支撑角度，提高了隧道支撑的效果。

Description

一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置

技术领域

本发明涉及隧道爆破技术领域，具体为一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置。

背景技术

爆破技术以其灵活、方便、快速的特点在我国大部分隧道修建中得到广泛应用，隧道掘进爆破设计的质量、速度直接影响到隧道修建的安全、质量、成本和工期，如何改变目前设计人员凭经验确定设计方案、选取单循环进尺及爆破参数、手工计算和手工绘图、计算不精确、调整修改困难、设计速度慢以及人工编制施工进度和进行施工质量管理的落后局面，已成为爆破工程、隧道工程界亟待解决的问题之一，在一些复杂高应力围岩带的隧道中，为了提高隧道的安全性，会对其进行爆破处理。

但是目前在对隧道进行爆破时，由于隧道的结构复杂，当爆破后，隧道容易发生塌陷情况，而目前未有专门用于隧道爆破的抗震装置，因而需要设计一种专门用于隧道爆破的支撑抗震装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，解决了目前在对隧道进行爆破时，由于隧道的结构复杂，当爆破后，隧道容易发生塌陷情况，而目前未有专门用于隧道爆破的抗震装置的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，包括底座，所述底座的上侧设置有壳体座，所述壳体座的截面形状由半圆形和矩形相组合而成，所述壳体座的上方两侧均设置有第一隧道抗震支撑组件，且壳体座的顶部连接有第二隧道抗震支撑组件，所述壳体座的下方前部安装有伺服电机，且壳体座的前后部位于伺服电机的上方位置处均设置有爆破降扬尘组件，所述壳体座的内部设置有隧道支撑调节组件。

所述隧道支撑调节组件包括垂直转动连接于壳体座内部下侧中部的蜗杆，所述伺服电机的输出轴连接有与蜗杆相对应的蜗轮，所述蜗轮与蜗杆之间相啮合，所述蜗杆的上端垂直连接有螺杆，所述螺杆的上端转动连接于壳体座的内部上侧，且螺杆的外部通过螺纹连接安装有齿条块，所述壳体座的内部位于齿条块的两侧位置处均安装有齿轮，所述齿条块分别与两个齿轮相啮合，两个所述第一隧道抗震支撑组件相对的一端分别与两个齿轮相背的一侧相连接。

进一步的，所述第一隧道抗震支撑组件和第二隧道抗震支撑组件的结构设置相同，所述第一隧道抗震支撑组件包括连接于齿轮一侧的支撑筒，所述支撑筒的外部滑动套设有滑筒，所述滑筒的上端连接有弧形支撑板，所述支撑筒的内部安装有支撑气缸，所述支撑气缸的输出轴与滑筒的上端内部相连接。

进一步的，所述弧形支撑板的上侧连接有缓冲垫，所述缓冲垫采用橡胶材质。

进一步的，所述壳体座的上方两侧均开设有与支撑筒相适配的活动槽，所述第一隧道抗震支撑组件滑动穿过活动槽的内部。

进一步的，所述爆破降扬尘组件包括分别连接于壳体座两侧前部的限位块以及底座一侧的储液箱，两个所述限位块之间转动连接有输送管，所述输送管的前侧连接有若干个与其内部相连通的雾化喷头。

进一步的，所述储液箱的内部设置有水泵，水泵的出水端连接有软管，所述软管的另一端与输送管的一端相连接。

进一步的，其中一个所述限位块的一侧转动安装有转盘，所述转盘的一端与输送管的另一端相连接，且转盘的后侧连接有凸杆，所述凸杆的一端铰接有调节杆，所述壳体座的一侧安装有摆动液压缸，所述摆动液压缸的输出轴铰接于调节杆的下端。

进一步的，所述底座的内部设置有抗震加固支撑组件，且底座的前后侧均对称设置有两个装置支撑脚组件，所述装置支撑脚组件包括转动连接于底座一侧前部的套筒板，所述套筒板的内部嵌入滑动安装有支撑腿，且套筒板与支撑腿之间通过紧固螺栓固定连接，所述支撑腿的一侧面等距开设有若干个与紧固螺栓相适配的螺栓孔，所述底座的两侧前后部均开设有与套筒板相对应的滑槽。

进一步的，所述抗震加固支撑组件包括分别垂直连接于底座内部两侧上表面的导向轴，两个所述导向轴的下端外部滑动套设有滑块，所述滑块的两端均铰接有支撑杆，所述支撑杆的滑动穿过底座上的滑槽中，且支撑杆的另一端铰接于套筒板的下端后侧，两个所述滑块之间水平连接有固定轴，所述底座的内部下侧中部安装有调节液压缸，所述调节液压缸的输出轴连接于固定轴的下侧中部。

进一步的，所述底座的外部下侧四个拐角处均安装有轮子。

有益效果

本发明提供了一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，与现有技术相比具备以下有益效果：

1、该用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，通过设置第一隧道抗震支撑组件和第二隧道抗震支撑组件以及第一隧道抗震支撑组件，使其互相配合使用，在支撑气缸的工作下，能够使其带动弧形支撑板移动，使其对隧道的内壁进行支撑工作，同时在伺服电机的工作下，能够使两个齿轮分别带动两个第一隧道抗震支撑组件摆动，进而能够调整弧形支撑板的支撑角度位置，进而使弧形支撑板调整到最佳的支撑角度，提高了隧道支撑的效果。

2、该用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，通过设置爆破降扬尘组件，当隧道爆破完毕后，通过储液箱内部水泵的工作，能够使水从雾化喷头中喷出，对爆破后隧道产生的灰尘起到扬尘的作用，同时在摆动液压缸的工作下，能够使调节杆带动凸杆移动，凸杆带动转盘移动，进而能够带动输送管上的喷头来回摆动，这样可以增大雾化喷头的喷洒面积，进而提高降尘的效果。

3、该用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，通过设置装置支撑脚组件，通过调整紧固螺栓，能够调整支撑腿的长度，进而对该减震装置起到支撑稳固的作用，同时在调节液压缸的工作下，能够带动支撑杆移动，使支撑杆将装置支撑脚组件给撑开，并且对其起到加固的作用，提高了对该减震装置起到很好的支撑作用，从而保证了隧道在抗震时的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明壳体座结构的示意图；

图3为本发明壳体座内部结构的示意图；

图4为本发明第一隧道抗震支撑组件结构的示意图；

图5为本发明爆破降扬尘组件结构的示意图；

图6为本发明底座结构的示意图；

图7为本发明支撑脚组件结构的示意图。

图中：1、底座；11、装置支撑脚组件；111、套筒板；112、支撑腿；113、紧固螺栓；114、滑槽；12、抗震加固支撑组件；121、导向轴；122、滑块；123、支撑杆；124、固定轴；125、调节液压缸；2、壳体座；3、活动槽；4、第一隧道抗震支撑组件；41、支撑筒；42、滑筒；43、弧形支撑板；44、支撑气缸；45、缓冲垫；5、第二隧道抗震支撑组件；6、伺服电机；7、爆破降扬尘组件；71、限位块；72、储液箱；73、输送管；74、软管；75、雾化喷头；76、转盘；77、凸杆；78、调节杆；79、摆动液压缸；8、隧道支撑调节组件；81、蜗杆；82、蜗轮；83、螺杆；84、齿条块；85、齿轮。

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在没有做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。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案，一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，包括底座1，底座1的上侧设置有壳体座2，壳体座2的截面形状由半圆形和矩形相组合而成，壳体座2的上方两侧均设置有第一隧道抗震支撑组件4，且壳体座2的顶部连接有第二隧道抗震支撑组件5，壳体座2的下方前部安装有伺服电机6，且壳体座2的前后部位于伺服电机6的上方位置处均设置有爆破降扬尘组件7，壳体座2的内部设置有隧道支撑调节组件8。

请参阅图3，本发明实施例中，隧道支撑调节组件8包括垂直转动连接于壳体座2内部下侧中部的蜗杆81，伺服电机6的输出轴连接有与蜗杆81相对应的蜗轮82，蜗轮82与蜗杆81之间相啮合，蜗杆81的上端垂直连接有螺杆83，螺杆83的上端转动连接于壳体座2的内部上侧，且螺杆83的外部通过螺纹连接安装有齿条块84，壳体座2的内部位于齿条块84的两侧位置处均安装有齿轮85，齿条块84分别与两个齿轮85相啮合，两个第一隧道抗震支撑组件4相对的一端分别与两个齿轮85相背的一侧相连接。

请参阅图3-4，本发明实施例中，第一隧道抗震支撑组件4和第二隧道抗震支撑组件5的结构设置相同，第一隧道抗震支撑组件4包括连接于齿轮85一侧的支撑筒41，支撑筒41的外部滑动套设有滑筒42，滑筒42的上端连接有弧形支撑板43，支撑筒41的内部安装有支撑气缸44，支撑气缸44的输出轴与滑筒42的上端内部相连接，弧形支撑板43的上侧连接有缓冲垫45，缓冲垫45采用橡胶材质，橡胶具有弹性，因而缓冲垫45起到一定的缓冲作用，提高抗震的效果，壳体座2的上方两侧均开设有与支撑筒41相适配的活动槽3，第一隧道抗震支撑组件4滑动穿过活动槽3的内部，支撑筒41摆动时会在活动槽3中滑动，对支撑筒41起到导向的作用。

请参阅图5，本发明实施例中，爆破降扬尘组件7包括分别连接于壳体座2两侧前部的限位块71以及底座1一侧的储液箱72，两个限位块71之间转动连接有输送管73，输送管73的前侧连接有若干个与其内部相连通的雾化喷头75，储液箱72的内部设置有水泵，水泵的出水端连接有软管74，软管74的另一端与输送管73的一端相连接，其中一个限位块71的一侧转动安装有转盘76，转盘76的一端与输送管73的另一端相连接，且转盘76的后侧连接有凸杆77，凸杆77的一端铰接有调节杆78，壳体座2的一侧安装有摆动液压缸79，摆动液压缸79的输出轴铰接于调节杆78的下端，储液箱72内部的水泵工作，将储液箱72内部的水通过软管74给抽到输送管73中，之后从输送管73上的雾化喷头75中喷出，起到降尘作用，同时摆动液压缸79的输出轴带动调节杆78移动，调节杆78带动凸杆77转动，凸杆77带动转盘76转动，转盘76带动输送管73转动，进而带动雾化喷头75来回摆动，可以增大雾化喷头75喷洒的面积，提高隧道内降尘的效果。

请参阅图6-7，本发明实施例中，底座1的内部设置有抗震加固支撑组件12，且底座1的前后侧均对称设置有两个装置支撑脚组件11，装置支撑脚组件11包括转动连接于底座1一侧前部的套筒板111，套筒板111的内部嵌入滑动安装有支撑腿112，且套筒板111与支撑腿112之间通过紧固螺栓113固定连接，支撑腿112的一侧面等距开设有若干个与紧固螺栓113相适配的螺栓孔，底座1的两侧前后部均开设有与套筒板111相对应的滑槽114，抗震加固支撑组件12包括分别垂直连接于底座1内部两侧上表面的导向轴121，两个导向轴121的下端外部滑动套设有滑块122，滑块122的两端均铰接有支撑杆123，支撑杆123的滑动穿过底座1上的滑槽114中，且支撑杆123的另一端铰接于套筒板111的下端后侧，两个滑块122之间水平连接有固定轴124，底座1的内部下侧中部安装有调节液压缸125，调节液压缸125的输出轴连接于固定轴124的下侧中部，底座1的外部下侧四个拐角处均安装有轮子，将该装置移动到隧道内指定的位置，接着使调节液压缸125带动固定轴124移动，使滑块122在导向轴121上滑动，滑块122上的支撑杆123会将套筒板111给撑开，使其撑到需要的角度，之后停止调节液压缸125工作，并且将支撑腿112拉到一定的长度，使其支撑在地面上，然后通过紧固螺栓113将支撑腿112给固定住，这样装置支撑脚组件11就会对该抗震装置起到支撑作用，且在支撑中，装置支撑脚组件11不会发生移位情况，提高了支撑效果。

上述中，调节液压缸125的型号为CH/V，伺服电机6的型号为SD/U，支撑气缸44的型号为GFH/Y，摆动液压缸79的型号为FG/L。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

准备工作：将该装置移动到隧道内指定的位置，接着使调节液压缸125带动固定轴124移动，使滑块122在导向轴121上滑动，滑块122上的支撑杆123会将套筒板111给撑开，使其撑到需要的角度，之后停止调节液压缸125工作，并且将支撑腿112拉到一定的长度，使其支撑在地面上，然后通过紧固螺栓113将支撑腿112给固定住，这样装置支撑脚组件11就会对该抗震装置起到支撑作用，且在支撑中，装置支撑脚组件11不会发生移位情况，提高了支撑效果，而储液箱72中事先会装入水；

抗震工作：使伺服电机6带动蜗轮82转动，蜗轮82带动与其啮合的蜗杆81转动，蜗杆81带动螺杆83转动，螺杆83就会带动齿条块84移动，齿条块84会带动与其啮合的两个齿轮85转动，两个齿轮85分别带动两个第一隧道抗震支撑组件4在活动槽3中滑动，将第一隧道抗震支撑组件4调整的合适的位置，之后支撑筒41内部的支撑气缸44带动滑筒42在支撑筒41上滑动，让滑筒42上的弧形支撑板43将隧道内壁给支撑住，进行抗震工作，最后可以对隧道进行爆破工作；

降尘工作：在爆破完毕后，隧道内会产生扬尘，这时候使储液箱72内部的水泵工作，将储液箱72内部的水通过软管74给抽到输送管73中，之后从输送管73上的雾化喷头75中喷出，起到降尘作用，同时摆动液压缸79的输出轴带动调节杆78移动，调节杆78带动凸杆77转动，凸杆77带动转盘76转动，转盘76带动输送管73转动，进而带动雾化喷头75来回摆动，可以增大雾化喷头75喷洒的面积，提高隧道内降尘的效果。

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。

Claims (8)

1.一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，包括底座（1），所述底座（1）的上侧设置有壳体座（2），所述壳体座（2）的截面形状由半圆形和矩形相组合而成，其特征在于：所述壳体座（2）的上方两侧均设置有第一隧道抗震支撑组件（4），且壳体座（2）的顶部连接有第二隧道抗震支撑组件（5），所述壳体座（2）的下方前部安装有伺服电机（6），且壳体座（2）的前后部位于伺服电机（6）的上方位置处均设置有爆破降扬尘组件（7），所述壳体座（2）的内部设置有隧道支撑调节组件（8）；

所述隧道支撑调节组件（8）包括垂直转动连接于壳体座（2）内部下侧中部的蜗杆（81），所述伺服电机（6）的输出轴连接有与蜗杆（81）相对应的蜗轮（82），所述蜗轮（82）与蜗杆（81）之间相啮合，所述蜗杆（81）的上端垂直连接有螺杆（83），所述螺杆（83）的上端转动连接于壳体座（2）的内部上侧，且螺杆（83）的外部通过螺纹连接安装有齿条块（84），所述壳体座（2）的内部位于齿条块（84）的两侧位置处均安装有齿轮（85），所述齿条块（84）分别与两个齿轮（85）相啮合，两个所述第一隧道抗震支撑组件（4）相对的一端分别与两个齿轮（85）相背的一侧相连接；

所述底座（1）的内部设置有抗震加固支撑组件（12），且底座（1）的前后侧均对称设置有两个装置支撑脚组件（11），所述装置支撑脚组件（11）包括转动连接于底座（1）一侧前部的套筒板（111），所述套筒板（111）的内部安装有支撑腿（112），且套筒板（111）与支撑腿（112）之间通过紧固螺栓（113）固定连接，所述支撑腿（112）的一侧面等距开设有若干个与紧固螺栓（113）相适配的螺栓孔，所述底座（1）的两侧前后部均开设有与套筒板（111）相对应的滑槽（114）；所述抗震加固支撑组件（12）包括分别垂直连接于底座（1）内部两侧上表面的导向轴（121），两个所述导向轴（121）的下端外部滑动套设有滑块（122），所述滑块（122）的两端均铰接有支撑杆（123），所述支撑杆（123）滑动穿过底座（1）上的滑槽（114），且支撑杆（123）的另一端铰接于套筒板（111）的下端后侧，两个所述滑块（122）之间水平连接有固定轴（124），所述底座（1）的内部下侧中部安装有调节液压缸（125），所述调节液压缸（125）的输出轴连接于固定轴（124）的下侧中部。

2.根据权利要求1所述的一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，其特征在于：所述第一隧道抗震支撑组件（4）和第二隧道抗震支撑组件（5）的结构设置相同，所述第一隧道抗震支撑组件（4）包括连接于齿轮（85）一侧的支撑筒（41），所述支撑筒（41）的外部滑动套设有滑筒（42），所述滑筒（42）的上端连接有弧形支撑板（43），所述支撑筒（41）的内部安装有支撑气缸（44），所述支撑气缸（44）的输出轴与滑筒（42）的上端内部相连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，其特征在于：所述弧形支撑板（43）的上侧连接有缓冲垫（45），所述缓冲垫（45）采用橡胶材质。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，其特征在于：所述壳体座（2）的上方两侧均开设有与支撑筒（41）相适配的活动槽（3），所述第一隧道抗震支撑组件（4）滑动穿过活动槽（3）的内部。

5.根据权利要求1所述的一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，其特征在于：所述爆破降扬尘组件（7）包括分别连接于壳体座（2）两侧前部的限位块（71）以及底座（1）一侧的储液箱（72），两个所述限位块（71）之间转动连接有输送管（73），所述输送管（73）的前侧连接有若干个与其内部相连通的雾化喷头（75）。

6.根据权利要求5所述的一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，其特征在于：所述储液箱（72）的内部设置有水泵，水泵的出水端连接有软管（74），所述软管（74）的另一端与输送管（73）的一端相连接。

7.根据权利要求5所述的一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，其特征在于：其中一个所述限位块（71）的一侧转动安装有转盘（76），所述转盘（76）的一端与输送管（73）的另一端相连接，且转盘（76）的后侧连接有凸杆（77），所述凸杆（77）的一端铰接有调节杆（78），所述壳体座（2）的一侧安装有摆动液压缸（79），所述摆动液压缸（79）的输出轴铰接于调节杆（78）的下端。

8.根据权利要求1所述的一种用于复杂高应力围岩带的隧道爆破的减震装置，其特征在于：所述底座（1）的外部下侧四个拐角处均安装有轮子。