CN214303887U - 一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道挖掘辅助设备技术领域，尤其是涉及一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，喷淋系统设置在防护台车上并且能够随着防护台车在隧道内部移动，防护台车包括能够在隧道内部移动的台车骨架，喷淋系统包括安装骨架，安装骨架设置在防护台车的上方并且与防护台车固定连接，安装骨架上设置有喷淋管，喷淋管的轴线方向与防护台车的移动方向垂直，沿着喷淋管的轴线方向在喷淋管上连通有多个喷嘴朝向隧道内壁的第二喷头，喷淋管的一端通过连接管连通有水箱，连接管上设置有第一水泵，喷淋管的另一端密封，达到了降低了出现岩爆的可能性，保证了人们的安全，减少了隧道内部的烟尘的效果。

Description

一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统

技术领域

本实用新型涉及隧道挖掘辅助设备技术领域，尤其是涉及一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统。

背景技术

目前隧道开挖掘进施工中，可能会出现岩体爆裂、孤石掉落、土质隧道砂漏、局部土石掉落等病害的情况，此时施工人员需要使用隧道安全防护台车来保证自身安全。

现有的公告号为CN206233930U的中国专利公开了一种隧道液压防护台车，包括防护拱架、滑行轨道梁、垂直顶升油缸和台车主构架，台车主构架顶部上方沿隧道纵向对称设有两组滑行轨道梁，滑行轨道梁与台车主构架之间通过垂直顶升油缸连接；所述防护拱架包括若干平行间隔设置、与隧道内壁轮廓形状相同的拱形钢架，各拱形钢架两端底部安装有走行轮，走行轮安装于滑行轨道梁内带动拱形钢架沿滑行轨道梁纵向移动伸缩，所述拱形钢架外部敷设有防护网。所述防护拱架为伸缩结构，可沿台车工作面纵向拉伸展开时形成防护，进行钻孔施工作业。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在隧道挖掘的过程中，因为隧道内部具有较大的内应力，所以在挖掘隧道的过程中极有可能会出现岩爆的可能性，这样将会威胁到人们的生命安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，达到了降低了出现岩爆的可能性，保证了人们的安全，减少了隧道内部的烟尘的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，喷淋系统设置在防护台车上并且能够随着防护台车在隧道内部移动，防护台车包括能够在隧道内部移动的台车骨架，喷淋系统包括安装骨架，安装骨架设置在防护台车的上方并且与防护台车固定连接，安装骨架上设置有喷淋管，喷淋管的轴线方向与防护台车的移动方向垂直，沿着喷淋管的轴线方向在喷淋管上连通有多个喷嘴朝向隧道内壁的第二喷头，喷淋管的一端通过连接管连通有水箱，连接管上设置有第一水泵，喷淋管的另一端密封。

通过采用上述技术方案，隧道挖掘的过程中，开启第一水泵，第一水泵会将水箱内部的水溶液输送到喷淋管内部，喷淋管的一端密封，喷淋管内部的水溶液会经过第二喷头喷洒到喷淋管的外侧；经过第二喷头喷撒出的水溶液能够软化有岩爆趋势的硬质围岩，降低周围围岩的脆性，这样就能够减小隧道内部的内应力，降低了地应力爆发的强度，这样就能够有效降低岩爆风险；喷撒出的水溶液部分会下落形成一个水幕，此时施工人员站在水幕远离施工地点的一侧，水幕能够将施工人员与施工过程中产生的灰尘隔离，如果灰尘向靠近施工人员的方向蔓延，灰尘会在水幕的作用下下落在地面上，这样就达到了保障施工人员的健康的效果；而且随着隧道在挖掘的过程的同时，喷淋系统会随着防护台车一起在隧道内部移动，达到了方便人们使用喷淋系统的效果。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，安装骨架共设置有两个，两个安装骨架沿着防护台车的移动方向设置在台车骨架上。

通过采用上述技术方案，安装骨架共设置有两个，所以喷淋系统使用时，人们可以站在两个安装骨架之间，两个安装骨架能够为人们提供一个灰尘较少的封闭空间。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，沿着喷淋管的轴线方向在喷淋管上均匀设置有多个喷嘴朝下的第一喷头，第一喷头以及第二喷头上均设置有控制阀。

通过采用上述技术方案，打开第二喷头上的控制阀之后，喷淋管内部的水溶液会经过第二喷头喷洒在隧道的内壁上，这样能够缓解隧道内部围岩的应力，形成一个较小的水幕；另外，第一喷头喷撒出的水溶液会将施工过程中产生的灰尘冲洗到地面上，这样能够避免灰尘的蔓延。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，安装骨架包括形状与隧道内壁形状相同的第一安装杆，喷淋管固定在两个第一安装杆相互远离的侧面上，两个第一安装杆之间设置有对施工人员进行保护的防护件。

通过采用上述技术方案，隧道内部施工的过程中，人们会站在两个第一安装杆之间的位置，此时防护件能够对施工人员进行保护。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，防护件包括防护网，防护网设置在两个第一安装杆之间，两个第一安装杆靠近隧道侧面上固定有多个安装销，防护网靠近安装销的一侧套设在安装销上。

通过采用上述技术方案，隧道内部施工的过程中，隧道内壁上可能会出现一些固定不稳定的落石，落石会下落在防护网上，这样防护网就能够起到保护施工人员生命安全的效果；而且因为防护网通过套设在安装销上，完成自身的安装过程，人们需要对防护网进行更换时，人们使防护网脱离安装销即可将防护网拆下，而且防护网使用的过程中，人们可以根据自己的需要改变防护网在两个第一安装杆之间铺开的面积。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，第一安装杆靠近隧道的一侧设置有形状与隧道内壁形状相同的第二安装杆，两个第二安装杆之间设置有用于对隧道内壁进行喷淋的喷淋装置。

通过采用上述技术方案，第二安装杆位于第二安装杆靠近隧道的一侧，这样喷淋装置对隧道的内壁进行喷淋时不会受到防护网的干扰；通过在第二安装杆上设置喷淋装置，方便后期对隧道进行喷锚工作，而且能够进一步减少灰尘。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，喷淋装置包括设置在两个第二安装杆之间的移动管，移动管的一侧连通有喷水口朝向隧道内壁的喷水枪，移动管的一端密封，另一端与水箱内部连通，水箱与移动管之间设置有第二水泵，第二安装杆上设置有带动移动管沿着第二安装杆的延伸方向移动的驱动组件。

通过采用上述技术方案，喷淋装置使用的过程中，第二水泵会将水箱内部的水溶液输送到移动管内部，移动管内部水溶液会进入到喷水枪内部，喷水枪的喷水口朝向隧道的内壁，所以喷水枪内部的水溶液会喷洒在隧道的内壁上，这样能够对隧道内壁的围岩进行进一步的软化，进一步降低岩爆风险；而且在喷淋的过程中，驱动组件会带动移动管在第二安装杆上沿着第二安装杆的延伸方向移动，这样能够扩大喷淋装置的作用面积。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，驱动组件包括与移动管固定连接的C型架，C型架内部相对的两个侧面上转动连接有转动齿轮，转动齿轮嵌入到第二安装杆相背的两个侧面内部，沿着第二安装杆的延伸方向在第二安装杆的侧面上开设有供转动齿轮移动的滑槽，滑槽的下表面开设有与转动齿轮相啮合的齿槽，C型架上设置有带动转动齿轮转动的转动件。

通过采用上述技术方案，需要使用驱动组件带动移动管在第二安装杆上移动时，开启转动件，转动件带动转动齿轮在C型架上转动，转动齿轮与滑槽内部的齿槽相啮合，所以转动齿轮会带动C型架以及移动管在第二安装杆上移动。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，第一喷头上的控制阀以及第二喷头上的控制阀同时耦接有控制件，控制件耦接有触发件，人们通过改变触发件的状态，改变第一喷头上的控制阀以及第二喷头上的控制阀的启闭状态。

通过采用上述技术方案，人们需要第一喷头喷水或者第二喷头喷水或者第一喷头以及第二喷头同时喷水时，人们可以通过改变触发件的状态来实现。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，安装销上设置有与其配合使用的安装螺母。

通过采用上述技术方案，人们将防护网套设到安装销上之后，人们可以将安装螺母拧紧在安装销上，安装螺母能够避免防护网在使用的过程中脱离安装销。

综上所述，本实用新型具有以下技术效果：

1.通过设置了喷淋系统，施工人员在隧道内部施工的过程中会产生大量的灰尘，此时人们可以开启喷淋系统，喷淋系统能够软化隧道内部的围岩，降低隧道内部的内应力，降低出现岩爆的可能性，而且人们可以站在喷淋系统远离施工地点的一侧，喷淋系统能够将人们与灰尘隔开，达到了保障施工人员生命健康的效果；

2.通过设置了防护网，人们在隧道内部施工的过程中，人们可以站在防护网的下方，防护网能够避免落石落下砸中施工人员，达到了保障施工人员生命安全的效果；

3.通过设置了喷淋装置，喷淋装置能够大面积的对隧道内壁进行喷淋，这样不但能够进一步减少灰尘的蔓延，而且方便后期对隧道内壁进行喷锚。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构图；

图2是图1中A处局部放大图；

图3是本实用新型对控制阀进行控制的控制流程图。

图中，1、台车骨架；2、喷淋系统；21、安装骨架；211、第一安装杆；212、第二安装杆；213、连接杆；214、滑槽；22、喷淋管；23、第一喷头；24、第二喷头；25、供水组件；251、连接管；252、水箱；253、第一水泵；26、控制阀；27、控制件；28、触发件；3、防护件；31、防护网；32、安装销；33、安装环；34、安装螺母；4、喷淋装置；41、移动管；42、喷水枪；43、第二水泵；44、通水管；45、驱动组件；451、C型架；452、转动齿轮；453、转动件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，本实用新型提供了一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，防护台车包括台车骨架1，喷淋系统2设置在台车骨架1上。防护台车使用的过程中，随着隧道的挖掘，台车骨架1能够带动防护台车以及喷淋系统2在隧道内部移动，喷淋系统2能够软化有岩爆趋势的硬质围岩，降低周围围岩的脆性，这样就能够减小隧道内部的内应力，降低了地应力爆发的强度，这样就能够有效降低岩爆风险，而且喷淋系统2喷洒出的水溶液能够将施工人员与挖掘过程中产生的灰尘隔离，进而保障施工人员的健康。

参照图2，喷淋系统2包括安装骨架21、喷淋管22、第一喷头23、第二喷头24以及供水组件25，安装骨架21固定在台车骨架1上，喷淋管22以及供水组件25均固定在安装骨架21上，喷淋管22的一端密封，另一端与供水组件25内部连通，第一喷头23以及第二喷头24共设置有多个，多个第一喷头23和第二喷头24均匀设置在喷淋管22上并且与喷淋管22内部连通，第一喷头23的喷水孔朝下，第二喷头24上的喷水孔朝上。需要使用喷淋系统2时，开启供水组件25，供水组件25向喷淋管22内部输入水溶液，喷淋管22内部的水溶液会经过第一喷头23和第二喷头24喷洒到隧道内部，第二喷头24喷撒出的水溶液能够软化围岩，进而降低隧道内部的内应力，降低出现岩爆的可能性，第一喷头23和第二喷头24喷撒出能够使人们与施工过程中产生的灰尘隔离，而且能够将部分灰尘冲洗到地面上。

回看图1，安装骨架21包括第一安装杆211、第二安装杆212以及连接杆213，沿着防护台车在隧道内部的移动方向，第一安装杆211以及第二安装杆212均设置有两个，第一安装杆211以及第二安装杆212的形状均与隧道内壁的形状相同，并且第二安装杆212位于第一安装杆211靠近隧道的一侧，第一安装杆211固定在台车骨架1上，第二安装杆212通过连接杆213固定在第一安装杆211上；喷淋管22共设置有两个，两个喷淋管22分别固定在两个第一安装杆211相互远离的侧面上，并且喷淋管22的截面形状与第一安装杆211的形状相同。人们开启喷淋系统2之后，人们只需要站在两个第一安装杆211之间的位置即可。

参照图1，供水组件25包括连接管251、水箱252以及第一水泵253，水箱252固定在台车骨架1上，连接管251设置在水箱252与喷淋管22之间并且将水箱252与喷淋管22连通，第一水泵253设置在连接管251上。需要向喷淋管22内部供水时，开启连接管251上的第一水泵253，第一水泵253会将水箱252内部的水溶液经过连接管251输送到喷淋管22内部。

参照图3，为了方便人们对喷淋系统2的喷水方向进行控制，在第一喷头23和第二喷头24上均设置有控制阀26，在台车骨架1上设置有与控制阀26耦接的控制件27，控制件27与第一水泵253耦接，在本实用新型中，控制件27优选为PLC；台车骨架1上还设置有与控制件27耦接的触发件28，在本实用新型中，触发件28优选为单刀三掷开关。

初始状态时，单刀三掷开关断开，第一喷头23以及第二喷头24上的控制阀26均处于密闭状态，无信号输入到控制件27内部，控制件27无法开启水泵，第一喷头23以及第二喷头24均不会有水溶液喷出；将单刀三掷开关闭合在1号档位时，触发件28向控制件27输入第一触发信号，控制件27接收到第一触发信号之后向第一水泵253以及第一喷头23上的控制阀26内部输入第一控制信号，第一水泵253开始工作，第一喷头23上的控制阀26打开，此时第一喷头23向下喷水；将单刀三掷开关闭合在2号档位时，触发件28向控制件27输入第二触发信号，控制件27接收到第二触发信号之后向第一水泵253以及第二喷头24上的控制阀26内部输入第二控制信号，第一水泵253开始工作，第二喷头24上的控制阀26打开，此时第二喷头24向上喷水；将单刀三掷开关闭合在3号档位时，触发件28向控制件27输入第三触发信号，控制件27接收到第三触发信号之后向第一水泵253、第二喷头24以及第一喷头23上的控制阀26内部输入第三控制信号，第一水泵253开始工作，第一喷头23以及第二喷头24上的控制阀26打开，此时第二喷头24向上喷水，第一喷头23向下喷水，使用单刀三掷开关对喷淋系统2进行控制时，每次转换单刀三掷开关的状态，需要先将单刀三掷开关断开，而且，人们可以根据烟尘量的多少，通过改变控制阀26的开度，进而改变第一喷头23或者第二喷头24内部的水压或者水量，进而实现出水量的多少的调节，实现不同位置处的第一喷头24喷水或者不同位置处的第二喷头23喷水，这样就使得喷淋系统使用更加方便。

参照图1，人们在隧道内部施工的过程中，人们需要在两个第一安装杆211之间躲避灰尘，为了避免人们被隧道内壁上掉落的落石砸伤，在两个第一安装杆211之间设置有防护件3。

参照图2，防护件3包括防护网31、安装销32、安装环33以及安装螺母34，防护网31设置在第一安装杆211与第二安装杆212之间，防护网31的截面形状与第一安装杆211的截面形状相同，沿着第一安装杆211的延伸方向安装销32垂直设置在第一安装杆211靠近第二安装杆212的侧面上，防护网31靠近两个第一安装杆211的两侧设置有安装环33，安装环33套设在安装销32上，安装螺母34与安装销32配合使用。

参照图1，隧道挖掘完成之后，为了方便人们对隧道内壁进行喷锚，在两个第二安装杆212之间设置有对隧道内壁进行大面积喷淋的喷淋装置4。

参照图1和图2，喷淋装置4包括移动管41、喷水枪42、第二水泵43、通水管44以及驱动组件45，移动管41水平设置在两个第二安装杆212之间，并且移动管41的轴线方向与第一安装杆211或者第二安装杆212所在平面垂直，移动管41的一端密封，另一端通过通水管44连通到水箱252内部，第二水泵43设置在通水管44上，沿着移动管41的轴线方向在移动管41的一侧喷水枪42共设置有多个，多个喷水枪42均与移动管41内部连通，喷水枪42的喷水口位于喷水枪42靠近隧道的一端，驱动组件45设置在第二安装杆212上并且可以带动移动管41以及喷水枪42在第二安装杆212上沿着第二安装杆212的延伸方向移动。

需要使用喷淋装置4时，开启第二水泵43以及驱动组件45，第二水泵43会将水箱252内部的水溶液经过通水管44输送到移动管41内部，移动管41内部的水溶液会进入到喷水枪42内部，最终喷洒在隧道的内壁上；开启驱动组件45之后，驱动组件45会带动移动管41在第二安装杆212上沿着第二安装杆212的延伸方向移动，这样移动管41就能将自身扫过的区域进行喷淋。

参照图2，驱动组件45包括C型架451、转动齿轮452以及转动件453，C型架451固定在移动管41两端，C型架451开口的一侧朝向第二安装杆212，转动齿轮452转动设置在C型架451内部相对的两个侧面上，转动齿轮452的轴线水平，转动齿轮452嵌入到第二安装杆212的两个侧面内部，沿着第二安装杆212的延伸方向在第二安装杆212上开设有与转动齿轮452相适配的滑槽214，滑槽214的底部开设有与转动齿轮452相啮合的齿槽，转动件453共设置有两个，两个转动件453分别设置在两个C型架451上并且可以带动其中一个转动齿轮452在C型架451上转动。开启驱动组件45之后，转动件453会带动转动齿轮452在C型架451上转动，转动齿轮452与滑槽214内部的齿槽相啮合，所以转动齿轮452会带动C型架451以及移动管41在第二安装杆212上移动。

在本实用新型中，转动件453优选为转动电机，其他具有相同效果的转动件453仍然适用。

综上所述，本实用新型的使用过程为：在隧道挖掘的过程中，需要使用防护台车时，人们首先将防护网31安装到安装销32上，并且将安装螺母34拧紧，施工的过程中，防护网31能够避免施工人员被掉落的落石砸伤；随着隧道的深度变大，人们可以在隧道内部移动防护台车，防护台车会带动喷淋装置4以及喷淋系统2一起在隧道内部移动；人们在施工的过程中，人们可以拨动触发件28，触发件28会使第一水泵253接通电源，并且将水箱252内部的水溶液经过连接管251输送到喷淋管22内部，喷淋管22内部的水溶液会经过第一喷头23或者第二喷头24喷洒到喷淋管22的外侧，这样能够将人们与施工过程中产生的灰尘分离，而且第二喷头24喷撒出的水溶液能够软化围岩，降低出现岩爆的可能性，而且喷撒出的水溶液还能够将灰尘冲洗到地面上。

随着隧道深度不断加大，人们可以开启第二水泵43以及转动件453，第二水泵43会将水箱252内部的水溶液输送到移动管41内部，移动管41内部的水溶液会经过喷水枪42喷洒到隧道的内壁上，这样不但能够进一步减少灰尘，而且可以使隧道内壁保持湿润，方便后期对隧道进行喷锚。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，喷淋系统(2)设置在防护台车上并且能够随着防护台车在隧道内部移动，防护台车包括能够在隧道内部移动的台车骨架(1)，其特征在于：喷淋系统(2)包括安装骨架(21)，安装骨架(21)设置在防护台车的上方并且与防护台车固定连接，安装骨架(21)上设置有喷淋管(22)，喷淋管(22)的轴线方向与防护台车的移动方向垂直，沿着喷淋管(22)的轴线方向在喷淋管(22)上连通有多个喷嘴朝向隧道内壁的第二喷头(24)，喷淋管(22)的一端通过连接管(251)连通有水箱(252)，连接管(251)上设置有第一水泵(253)，喷淋管(22)的另一端密封。

2.根据权利要求1所述的一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，其特征在于：安装骨架(21)共设置有两个，两个安装骨架(21)沿着防护台车的移动方向设置在台车骨架(1)上。

3.根据权利要求2所述的一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，其特征在于：沿着喷淋管(22)的轴线方向在喷淋管(22)上均匀设置有多个喷嘴朝下的第一喷头(23)，第一喷头(23)以及第二喷头(24)上均设置有控制阀(26)。

4.根据权利要求2所述的一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，其特征在于：安装骨架(21)包括形状与隧道内壁形状相同的第一安装杆(211)，喷淋管(22)固定在两个第一安装杆(211)相互远离的侧面上，两个第一安装杆(211)之间设置有对施工人员进行保护的防护件(3)。

5.根据权利要求4所述的一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，其特征在于：防护件(3)包括防护网(31)，防护网(31)设置在两个第一安装杆(211)之间，两个第一安装杆(211)靠近隧道侧面上固定有多个安装销(32)，防护网(31)靠近安装销(32)的一侧套设在安装销(32)上。

6.根据权利要求4所述的一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，其特征在于：第一安装杆(211)靠近隧道的一侧设置有形状与隧道内壁形状相同的第二安装杆(212)，两个第二安装杆(212)之间设置有用于对隧道内壁进行喷淋的喷淋装置(4)。

7.根据权利要求6所述的一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，其特征在于：喷淋装置(4)包括设置在两个第二安装杆(212)之间的移动管(41)，移动管(41)的一侧连通有喷水口朝向隧道内壁的喷水枪(42)，移动管(41)的一端密封，另一端与水箱(252)内部连通，水箱(252)与移动管(41)之间设置有第二水泵(43)，第二安装杆(212)上设置有带动移动管(41)沿着第二安装杆(212)的延伸方向移动的驱动组件(45)。

8.根据权利要求7所述的一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，其特征在于：驱动组件(45)包括与移动管(41)固定连接的C型架(451)，C型架(451)内部相对的两个侧面上转动连接有转动齿轮(452)，转动齿轮(452)嵌入到第二安装杆(212)相背的两个侧面内部，沿着第二安装杆(212)的延伸方向在第二安装杆(212)的侧面上开设有供转动齿轮(452)移动的滑槽(214)，滑槽(214)的下表面开设有与转动齿轮(452)相啮合的齿槽，C型架(451)上设置有带动转动齿轮(452)转动的转动件(453)。

9.根据权利要求3所述的一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，其特征在于：第一喷头(23)上的控制阀(26)以及第二喷头(24)上的控制阀(26)同时耦接有控制件(27)，控制件(27)耦接有触发件(28)，人们通过改变触发件(28)的状态，改变第一喷头(23)上的控制阀(26)以及第二喷头(24)上的控制阀(26)的启闭状态。

10.根据权利要求5所述的一种隧道安全防护台车多用途岩面喷淋系统，其特征在于：安装销(32)上设置有与其配合使用的安装螺母(34)。

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