一種隧道施工用能穩定風流的方法技術

本發明專利技術公開了一種隧道施工用能穩定風流的方法，包括實施水幕降塵，并且洞口設施在洞口處設置軟質風管通風，并在長距離作業時采用加強型風管，同時將隧道頂部加裝伸縮桿，通過加工層固定，該方法中采用的裝置包括加工層和通風管道，所述伸縮桿遠離加工層的一端與外界固定架連接，所述通風管道的管口位置位于加工層的底部，所述伸縮桿上滑動連接有定位箱，所述定位箱中連接有導流結構。優點在于：當隧道深處氣壓較大時，通過氣體膨脹作用與感應層，在熱彈效應的作用下產生放熱，并通過半導體結構的導熱層構成的溫度梯度形成感應電流，實現控制離心風機的工作狀態，并對加工層進行穩壓作用。

【技術實現步驟摘要】
一種隧道施工用能穩定風流的方法
本專利技術涉及隧道施工
，尤其涉及一種隧道施工用能穩定風流的方法。
技術介紹
隧道是埋置于地層內的工程建筑物，是人類利用地下空間的一種形式。隧道可分為交通隧道、水工隧道、市政隧道、礦山隧道、軍事隧道。而交通隧道中的公路隧道是公路工程結構的重要組成部分之一隧道在施工過程中，需要采用換氣等方法為隧道及地下建筑工程的空間創造所需的空氣環境，不同的隧道和地下工程都有各自的通風要求，因所處的地理和氣候條件、建筑結構和內部生產工藝不同，采取的通風技術措施也應有所不同，根據現有技術，當掘進小于1000m時，一般采用軸流式風機進行壓入式通風，而當隧道掘進超過1000m后，壓入式通風在長距離作業后無法將洞內的空氣壓出，因此需要加裝吸出式通風機，而在實際使用時，在不同深度加裝吸出式通風機較為繁瑣，需要重新定點安裝，并且不具備隨著掘進深度變化而改變自身輸出風力的能力，使得在不需要進行吸出時浪費大量電能，基于此，本專利技術設計一種隧道施工用能穩定風流的方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決現有技術中長隧道或者特長隧道施工在掘進過程中需要定點安裝吸出式風機，安裝繁瑣的同時浪費電能，而提出的一種隧道施工用能穩定風流的方法。為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：一種隧道施工用能穩定風流的方法，包括以下步驟：S1、實施水幕降塵，減少污染，通風采用管道壓入式通風方式供風，風機距洞口20m安設，風管口距工作面60m左右，主洞通風管設置在左洞左側和右洞右側，輔助工作面的通風管設置在前進方向的左側。S2、洞口設施在洞口處設置1臺軟質風管通風，掘進1000m后，洞口300m采用加強型風管。S3、距隧道頂部加裝伸縮桿，伸縮桿通過深入加工層固定，并隨著加工深度增加適配其長度。該方法采用的裝置包括加工層和通風管道，所述加工層的頂部固定連接有伸縮桿，所述伸縮桿遠離加工層的一端與外界固定架連接，所述通風管道的管口位置位于加工層的底部，所述伸縮桿上滑動連接有定位箱，所述定位箱中連接有導流結構；所述導流結構包括貼合在定位箱底部的感應層，所述感應層的頂部相抵有導熱層，所述定位箱遠離加工層的一側固定連接有離心風機，所述離心風機位于定位箱內的一側設有套筒，所述套筒中設有電阻層和與電阻層連接的導電片，所述導電片的側面固定連接有彈簧，所述彈簧的固定端與套筒的底部固定連接。在上述隧道施工用能穩定風流的換氣裝置中，所述感應層采用記憶金屬材料，所述導熱層采用半導體材料，所述導電片中設有絕緣層。與現有的技術相比，本專利技術的優點在于：1、本專利技術中，當隧道施工長度較短時，此時通過通風管道和軸流式風機進行壓入式通風可以實現內部換氣的功能，此時由于隧道長度較多，在軸流風機向隧道內部施壓后，新進的空氣會將洞中原先的空氣壓出，實現氣體交換，而此時洞中氣壓保持正常，則與外界連通的感應層內外兩側氣壓相同，則保持初始狀態；2、通過伸縮桿控制定位箱始終位于加工的深度，則隨著掘進長度增加，輸入的氣體將無法克服隧道長度的壓差，將使得自身氣體無法將洞內氣體壓出，此時隧道的洞中將在靠近加工層一側形成一個局部高壓，并且氣流將無法流出，此時氣壓增大將增大感應層兩側的壓差，使得感應層靠近通孔一側受到氣壓效果，而感應層由記憶金屬結構組成，具有熱彈效應，即在受壓下會產生熱量，則在長度較大的感應層中，將形成一側受壓而另一側不受壓的狀態；3、則感應層會在靠近通孔的一側對導熱層放熱，使得半導體的導熱層中形成一個溫度梯度，則根據溫差電原理中的湯姆遜效應，兩側溫度不同的導體中會產生感應電流，則閉合電路中的彈簧將通過電流并因此縮短；4、在彈簧不導電的狀態下，彈簧處于原長，則使得導電片位于靠近加工層的一端，此時外界電源在連接導電片時將同時連通整個電阻層，而電阻層處于完全連通狀態下時將使得離心風機斷電，而當彈簧縮短后，將減小電阻層的連接長度，使得減小電路中的總電阻，從而使得離心風機開始工作，并且隨著彈簧的縮小離心風機的輸入電流越大，則實現了根據加工層中的氣壓狀態進行穩壓的效果；5、當離心風機開始工作后，將對頂層空間輸出負壓，使得氣流向洞外流動，并且隨著平行氣流的流動，上層空間的氣壓降低，因此下方空間內氣流將上升，并構成了一個氣流通道，這樣的好處在于，施工靠近地面位置的污濁空氣將被置換到上側，使得提高工人呼吸空氣的空氣質量，同時減小近地面的氣壓，改善施工環境。附圖說明圖1為本專利技術提出的一種隧道施工用能穩定風流的方法的結構示意圖；圖2為本專利技術提出的一種隧道施工用能穩定風流的方法中A部分的放大示意圖。圖中：1加工層、2通風管道、3伸縮桿、4定位箱、5感應層、6導熱層、7離心風機、8套筒、9通孔、10導電片、11彈簧、12電阻層。具體實施方式以下實施例僅處于說明性目的，而不是想要限制本專利技術的范圍。實施例一種隧道施工用能穩定風流的方法，包括以下實施步驟：S1、實施水幕降塵，減少污染，通風采用管道壓入式通風方式供風，風機距洞口20m安設，風管口距工作面60m左右，主洞通風管設置在左洞左側和右洞右側，輔助工作面的通風管設置在前進方向的左側；S2、洞口設施在洞口處設置1臺軟質風管通風，掘進1000m后，洞口300m采用加強型風管；S3、距隧道頂部加裝伸縮桿，伸縮桿通過深入加工層固定，并隨著加工深度增加適配其長度；該方法使用的裝置參照圖1-2，包括加工層1和通風管道2，加工層1的頂部固定連接有伸縮桿3，伸縮桿3隨可在施工開始前將一段與待加工層頂部固定，并隨著加工過程中不斷伸長以滿足將定位箱4始終處于待加工的位置，伸縮桿3遠離加工層1的一端與外界固定架連接，通風管道2的管口位置位于加工層1的底部，伸縮桿3上滑動連接有定位箱4，定位箱4中連接有導流結構；導流結構包括貼合在定位箱4底部的感應層5，感應層5可以感受下方的氣壓狀態，感應層5的頂部相抵有導熱層6，定位箱4遠離加工層1的一側固定連接有離心風機7，離心風機7位于定位箱4內的一側設有套筒8，套筒8中設有電阻層12和與電阻層12連接的導電片10，導電片10的側面固定連接有彈簧11，彈簧11的固定端與套筒8的底部固定連接，使得當彈簧11長度縮短時，都導電片11連通的電阻層12的部分較小，流經離心風機7的電流增大，制造的負壓較大。定位箱4底部靠近加工層1的一側貫穿開設有通孔9，感應層5與通孔9處貼合，導電片10與離心風機7電連接，電阻層12遠離導電片10的一側與外界電源連接，彈簧11與導熱層6電連接，感應層5采用記憶金屬材料，具有受熱下形變，常溫下回復原狀的特點，導熱層6采用半導體材料，在熱電過程中具有較小的熱損失量，導電片10中設有絕緣層，從而避免電阻層12直接與導電片10連接。本專利技術在使用時，在隧道長距離施工時，通過外界軸流風機輸入的氣體將無法克服隧道長度的壓差，將使得自身氣體無法將洞內氣體壓出，靠近加工層1一側將形成一個局部高壓，此本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種隧道施工用能穩定風流的方法，其特征在于，主要包括以下步驟：/nS1、實施水幕降塵，減少污染，通風采用管道壓入式通風方式供風，風機距洞口20m安設，風管口距工作面60m左右，主洞通風管設置在左洞左側和右洞右側，輔助工作面的通風管設置在前進方向的左側；/nS2、洞口設施在洞口處設置1臺軟質風管通風，掘進1000m后，洞口300m采用加強型風管；/nS3、距隧道頂部加裝伸縮桿，伸縮桿通過深入加工層固定，并隨著加工深度增加適配其長度；/n該方法中采用的裝置，包括加工層(1)和通風管道(2)，所述加工層(1)的頂部固定連接有伸縮桿(3)，所述伸縮桿(3)遠離加工層(1)的一端與外界固定架連接，所述通風管道(2)的管口位置位于加工層(1)的底部，所述伸縮桿(3)上滑動連接有定位箱(4)，所述定位箱(4)中連接有導流結構；/n所述導流結構包括貼合在定位箱(4)底部的感應層(5)，所述感應層(5)的頂部相抵有導熱層(6)，所述定位箱(4)遠離加工層(1)的一側固定連接有離心風機(7)，所述離心風機(7)位于定位箱(4)內的一側設有套筒(8)，所述套筒(8)中設有電阻層(12)和與電阻層(12)連接的導電片(10)，所述導電片(10)的側面固定連接有彈簧(11)，所述彈簧(11)的固定端與套筒(8)的底部固定連接；/n所述定位箱(4)底部靠近加工層(1)的一側貫穿開設有通孔(9)，所述感應層(5)與通孔(9)處貼合，所述導電片(10)與離心風機(7)電連接，所述電阻層(12)遠離導電片(10)的一側與外界電源連接，所述彈簧(11)與導熱層(6)電連接。/n...

【技術特征摘要】
1.一種隧道施工用能穩定風流的方法，其特征在于，主要包括以下步驟：
S1、實施水幕降塵，減少污染，通風采用管道壓入式通風方式供風，風機距洞口20m安設，風管口距工作面60m左右，主洞通風管設置在左洞左側和右洞右側，輔助工作面的通風管設置在前進方向的左側；
S2、洞口設施在洞口處設置1臺軟質風管通風，掘進1000m后，洞口300m采用加強型風管；
S3、距隧道頂部加裝伸縮桿，伸縮桿通過深入加工層固定，并隨著加工深度增加適配其長度；
該方法中采用的裝置，包括加工層(1)和通風管道(2)，所述加工層(1)的頂部固定連接有伸縮桿(3)，所述伸縮桿(3)遠離加工層(1)的一端與外界固定架連接，所述通風管道(2)的管口位置位于加工層(1)的底部，所述伸縮桿(3)上滑動連接有定位箱(4)，所述定位箱(4)中連接有導流結構；
所述導流結構包括貼合在定位箱(4)底部...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于曉曉，陳科宏，
申請(專利權)人：于曉曉，
類型：發明
國別省市：上海;31