【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于隧道光面爆破鑿巖臺架鉆孔防水、擋水，尤其涉及一種隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置及其使用方法。
技術(shù)介紹
1、隧道建設(shè)是實現(xiàn)地形跨越的關(guān)鍵工程項目，它能夠穿越山脈、河流等自然障礙，有效地連接因地理環(huán)境而被隔離的區(qū)域。這不僅大幅提升了交通運輸?shù)男逝c便捷性，而且作為公路或鐵路網(wǎng)絡(luò)的重要環(huán)節(jié)，顯著縮短了旅行距離，減少了繞行的需求，進(jìn)而降低了物流成本并提高了整個交通系統(tǒng)的性能。隨著施工進(jìn)度的加快，施工質(zhì)量和效率的要求亦不斷提高。
2、在當(dāng)前的隧道建設(shè)實踐中，光面爆破作為一種主流的隧道開挖技術(shù)，要求作業(yè)人員站立在鑿巖臺架上執(zhí)行鉆孔任務(wù)。在執(zhí)行鉆孔爆破的過程中，地下水的靜水壓力和動水壓力可能會加劇巖體中裂隙的擴展，進(jìn)而提升巖體的滲透能力。爆破作業(yè)完成后，隔水巖體遭到破壞，常常導(dǎo)致隧道洞壁出現(xiàn)滲水或涌水現(xiàn)象。特別是在隧道掘進(jìn)過程中，若遭遇灰?guī)r、砂巖等含水地層，或受斷裂帶及地下河的影響，原有的地下水動力平衡可能因掘進(jìn)活動而受到破壞，造成大量地下水沿爆破產(chǎn)生的裂隙涌入隧道，這不僅對施工設(shè)備構(gòu)成損害，還可能威脅到施工人員的生命安全。因此，在這樣的背景下，鑿巖臺架的擋水裝置的設(shè)計顯得尤為重要，它不僅保障了施工安全、提升了開挖作業(yè)的效率，還有助于降低施工成本，在整個隧道建設(shè)項目中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
3、盡管現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提出了多種隧道涌水排水的解決方案，但洞壁的滲水和突水問題仍舊對施工設(shè)備造成損害，并對施工人員的安全及工作效率帶來不利影響，這仍是當(dāng)前面臨的一個棘手挑戰(zhàn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路>
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本專利技術(shù)提供一種隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置及其使用方法，能夠?qū)⑺淼辣坪蠖幢谟砍龅牡叵滤刂浪忌系膶?dǎo)水凹槽有效地引導(dǎo)至隧道底部，避免地下水的迸濺，保護施工設(shè)備和作業(yè)人員，防止了水對施工進(jìn)度的干擾以及可能對設(shè)備的損壞。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
3、在本專利技術(shù)的第一方面，提供了一種隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，包括底座、連接桿和擋水傘面，所述擋水傘面通過連接桿的一端進(jìn)行支撐，所述連接桿的另一端通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在底座上，連接桿能夠旋轉(zhuǎn)進(jìn)行角度調(diào)節(jié)，所述連接桿為可伸縮結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)連接桿的角度和高度進(jìn)而調(diào)節(jié)擋水傘面的角度和高度；所述底座安裝在隧道鑿巖臺架上，所述擋水傘面對引導(dǎo)地下水流向隧道底部。
4、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，所述旋轉(zhuǎn)軸包括旋轉(zhuǎn)軸環(huán)、旋轉(zhuǎn)軸身、卡齒環(huán)和固定桿，所述連接桿的端部伸入旋轉(zhuǎn)軸身內(nèi)，所述連接桿的端部設(shè)置有固定孔，所述固定桿設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸身內(nèi)且穿過固定孔，所述旋轉(zhuǎn)軸身設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸環(huán)內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)軸身和旋轉(zhuǎn)軸環(huán)通過卡齒環(huán)進(jìn)行固定。
5、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，所述卡齒環(huán)為半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，卡齒環(huán)的兩端設(shè)置凸起，所述凸起與旋轉(zhuǎn)軸環(huán)上的凹槽相互配合，所述卡齒環(huán)上的內(nèi)齒與旋轉(zhuǎn)軸身上的外齒相嚙合。
6、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，所述底座為板件結(jié)構(gòu)，所述底座上設(shè)置有螺栓孔，以容納十字螺栓，所述十字螺栓固定在鑿巖臺架的鋼筋網(wǎng)上。
7、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，所述擋水傘面包括傘面骨架和防水布，所述防水布通過磁鐵的吸附作用安裝在傘面骨架上。
8、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，所述傘面骨架包括第一弧形桿和第二弧形桿，所述第一弧形桿和第二弧形桿通過從上至下依次通過第一橫桿、第二橫桿以及第三橫桿連接，所述第一橫桿和第二橫桿之間通過交叉桿和豎桿連接。
9、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，所述豎桿的中間位置設(shè)置有鉸接連接器，所述交叉桿通過鉸接連接器與連接桿的端部相連。
10、在本專利技術(shù)的一些實施方式中，所述防水布采用多層高耐磨性滌綸與尼龍纖維復(fù)合而成，防水布上設(shè)置有豎向的導(dǎo)水凹槽。
11、在本專利技術(shù)的第二方面，提供了一種隧道鑿巖臺架，包括可調(diào)節(jié)擋水裝置，可調(diào)節(jié)擋水裝置的底座固定在隧道鑿巖臺架上，所述可調(diào)節(jié)擋水裝置設(shè)置有多個。
12、在本專利技術(shù)的第三方面，提供了一種可調(diào)節(jié)擋水裝置的使用方法，包括：
13、進(jìn)行擋水傘面的組裝，將防水布牢固地固定于傘面骨架上；隨后，擋水傘面通過鉸接方式與連接桿相連并固定；接著，底座利用十字螺栓與工作平臺錨定；底座固定之后，將連接桿嵌入旋轉(zhuǎn)軸身的預(yù)留凹槽中，依據(jù)施工需求及隧道直徑，調(diào)整連接桿的角度和長度，確保擋水傘面與隧道壁面緊密貼合；
14、同時，根據(jù)涌水區(qū)域的面積與位置，通過伸縮橫桿調(diào)節(jié)擋水傘面的寬度，以適應(yīng)不同的工況；對于大面積的水涌裂隙，在同一工作平臺上部署多個擋水裝置并行使用。
15、本專利技術(shù)一個或多個技術(shù)方案具有以下有益效果：
16、1、本專利技術(shù)通過設(shè)置擋水傘面，裝置能夠?qū)⑺淼辣坪蠖幢谟砍龅牡叵滤刂浪忌系膶?dǎo)水凹槽有效地引導(dǎo)至隧道底部。這樣避免了地下水的迸濺，保護了施工設(shè)備和作業(yè)人員，防止了水對施工進(jìn)度的干擾以及可能對設(shè)備的損壞。
17、2、本專利技術(shù)擋水傘面的橫向?qū)挾仍O(shè)計有調(diào)整機制，使其能夠根據(jù)實際涌水的面積大小靈活調(diào)整。這種可調(diào)節(jié)性確保了裝置能夠適應(yīng)不同隧道斷面和不同的涌水情況，提高了施工的適應(yīng)性和效率。整體而言，本專利技術(shù)提供了一種既安全又實用的技術(shù)方案，用于隧道施工過程中的地下水控制，有助于提升施工質(zhì)量和保障工人安全。
18、3、本專利技術(shù)可伸縮連接桿的設(shè)計，為適應(yīng)不同隧洞直徑提供了更大的靈活性。這種設(shè)計允許鑿巖臺架的規(guī)格尺寸根據(jù)隧洞的實際大小進(jìn)行調(diào)整，確保擋水傘面能夠有效地與涌水裂隙接觸，從而引導(dǎo)地下水流向預(yù)定區(qū)域。這樣的功能不僅提高了裝置的適用性，還優(yōu)化了施工效率。
19、4、此外，整個裝置在設(shè)計上便于組裝和拆卸，使得在現(xiàn)場可以快速地部署或移除擋水裝置，以應(yīng)對不同的施工階段和需求。裝置的各個部件均采用鋼制，既耐磨又不易生銹，這保證了裝置的長期耐用性和穩(wěn)定性，也意味著這些部件可以在不同的工程項目中反復(fù)使用，提升了資源的利用效率并降低了施工成本。
20、5、本專利技術(shù)能夠保障操作工人的鉆孔設(shè)備在一個干燥環(huán)境中運行，有效減少了設(shè)備地下水侵蝕導(dǎo)致的安全風(fēng)險，并提升了設(shè)備的工作效率。同時，因為最小化了地下水水的干擾，鉆孔精度得到顯著提高，這對于確保隧道建設(shè)質(zhì)量和精確度具有至關(guān)重要的作用。該可調(diào)節(jié)擋水裝置具備高度的靈活性，可以根據(jù)實際的施工條件和需求進(jìn)行適時調(diào)整，以適應(yīng)在不同地質(zhì)狀況下的施工要求。解決了長期困擾隧道施工的滲水突水問題，還提升了施工安全性、效率和精度，對于推動隧道建設(shè)技術(shù)的進(jìn)步和提高工程質(zhì)量具有重要價值。
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1.一種隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，包括底座、連接桿和擋水傘面，所述擋水傘面通過連接桿的一端進(jìn)行支撐，所述連接桿的另一端通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在底座上，連接桿能夠旋轉(zhuǎn)進(jìn)行角度調(diào)節(jié)，所述連接桿為可伸縮結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)連接桿的角度和高度進(jìn)而調(diào)節(jié)擋水傘面的角度和高度；所述底座安裝在隧道鑿巖臺架上，所述擋水傘面對引導(dǎo)地下水流向隧道底部。
2.如權(quán)利要求1所述的隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸包括旋轉(zhuǎn)軸環(huán)、旋轉(zhuǎn)軸身、卡齒環(huán)和固定桿，所述連接桿的端部伸入旋轉(zhuǎn)軸身內(nèi)，所述連接桿的端部設(shè)置有固定孔，所述固定桿設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸身內(nèi)且穿過固定孔，所述旋轉(zhuǎn)軸身設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸環(huán)內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)軸身和旋轉(zhuǎn)軸環(huán)通過卡齒環(huán)進(jìn)行固定。
3.如權(quán)利要求2所述的隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，所述卡齒環(huán)為半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，卡齒環(huán)的兩端設(shè)置凸起，所述凸起與旋轉(zhuǎn)軸環(huán)上的凹槽相互配合，所述卡齒環(huán)上的內(nèi)齒與旋轉(zhuǎn)軸身上的外齒相嚙合。
4.如權(quán)利要求1所述的隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，所述底座為板件結(jié)構(gòu)，所述底座上設(shè)置有螺栓孔，以容納十字螺栓，所述十字螺栓固定在鑿巖
5.如權(quán)利要求1所述的隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，所述擋水傘面包括傘面骨架和防水布，所述防水布通過磁鐵的吸附作用安裝在傘面骨架上。
6.如權(quán)利要求5所述的隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，所述傘面骨架包括第一弧形桿和第二弧形桿，所述第一弧形桿和第二弧形桿通過從上至下依次通過第一橫桿、第二橫桿以及第三橫桿連接，所述第一橫桿和第二橫桿之間通過交叉桿和豎桿連接。
7.如權(quán)利要求6所述的隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，所述豎桿的中間位置設(shè)置有鉸接連接器，所述交叉桿通過鉸接連接器與連接桿的端部相連。
8.如權(quán)利要求5所述的隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，所述防水布采用多層高耐磨性滌綸與尼龍纖維復(fù)合而成，防水布上設(shè)置有豎向的導(dǎo)水凹槽。
9.一種隧道鑿巖臺架，包括如權(quán)利要求1-8任一項所述的可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，可調(diào)節(jié)擋水裝置的底座固定在隧道鑿巖臺架上，所述可調(diào)節(jié)擋水裝置設(shè)置有多個。
10.一種如權(quán)利要求1-8任一項所述的可調(diào)節(jié)擋水裝置的使用方法，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，包括底座、連接桿和擋水傘面，所述擋水傘面通過連接桿的一端進(jìn)行支撐，所述連接桿的另一端通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在底座上，連接桿能夠旋轉(zhuǎn)進(jìn)行角度調(diào)節(jié)，所述連接桿為可伸縮結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)連接桿的角度和高度進(jìn)而調(diào)節(jié)擋水傘面的角度和高度；所述底座安裝在隧道鑿巖臺架上，所述擋水傘面對引導(dǎo)地下水流向隧道底部。
2.如權(quán)利要求1所述的隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸包括旋轉(zhuǎn)軸環(huán)、旋轉(zhuǎn)軸身、卡齒環(huán)和固定桿，所述連接桿的端部伸入旋轉(zhuǎn)軸身內(nèi)，所述連接桿的端部設(shè)置有固定孔，所述固定桿設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸身內(nèi)且穿過固定孔，所述旋轉(zhuǎn)軸身設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸環(huán)內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)軸身和旋轉(zhuǎn)軸環(huán)通過卡齒環(huán)進(jìn)行固定。
3.如權(quán)利要求2所述的隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，所述卡齒環(huán)為半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，卡齒環(huán)的兩端設(shè)置凸起，所述凸起與旋轉(zhuǎn)軸環(huán)上的凹槽相互配合，所述卡齒環(huán)上的內(nèi)齒與旋轉(zhuǎn)軸身上的外齒相嚙合。
4.如權(quán)利要求1所述的隧道鑿巖臺架可調(diào)節(jié)擋水裝置，其特征在于，所述底座為板件結(jié)構(gòu)，所述底座上設(shè)置有螺栓孔，以容納十字螺栓，所述十字螺栓固定在鑿巖...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張斌梁，黃林祥，敬藝，雷明鋒，杜三虎，劉玉飛，岳長城，周宗青，賈朝軍，王立川，
申請(專利權(quán))人：中鐵十八局集團有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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