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一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援装置及救援方法制造方法及图纸

技术编号:20615168 阅读:25 留言:0更新日期:2019-03-20 11:43
本发明专利技术涉及一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援装置及救援方法。快速救援装置包括内置带式输送机的顶管机、雷达生命探测仪、内置照明装置的钢顶管和千斤顶,隧道坍塌后,快速开挖工作井,在工作井中安装内置带式输送机的顶管机和雷达生命探测仪、内置照明装置的钢顶管、千斤顶,然后内置带式输送机的顶管机进行通过开挖救援,雷达生命探测仪探测坍塌废墟内的生命迹象,使快速准确的达到救援位置,然后将被困人员通过带式输送机从内置带式输送机的顶管机和内置照明装置的钢顶管形成的救援通道运出。本发明专利技术能够在隧道施工中发生坍塌后,安全可靠且能够快速救援。

A Safe and Reliable Rapid Rescue Device and Rescue Method after Tunnel Collapse

The invention relates to a safe and reliable quick rescue device and a rescue method after a tunnel collapse. Rapid rescue device includes pipe jacking machine with built-in belt conveyor, radar life detector, steel pipe jacking with built-in lighting device and jack. After tunnel collapse, the working well is excavated rapidly. The pipe jacking machine with built-in belt conveyor and radar life detector, steel pipe jacking with built-in lighting device are installed in the working well, and then the pipe jacking machine with built-in belt conveyor is passed through. During excavation and rescue, radar life detector detects the signs of life in the collapsed ruins so as to reach the rescue position quickly and accurately, and then the trapped personnel are transported out of the rescue channel formed by the pipe jacking of the built-in belt conveyor and the steel pipe jacking with the built-in lighting device through the belt conveyor. The invention can be safe, reliable and quick to rescue after collapse occurs in tunnel construction.

【技术实现步骤摘要】
一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援装置及救援方法
本专利技术涉及土体开挖以及隧道掘进等土木工程地下研究的
,具体涉及一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援装置及救援方法,能够在隧道施工中发生坍塌后,安全可靠且能够快速救援。
技术介绍
现如今,人们为了更好地利用地下空间,有效保护地面上的生态坏境,正在大力发展地下空间技术,深入地面以下开发利用空间资源,建造地下房屋和地下构筑物,其中就包括公路隧道,水下隧道,地下铁道,管廊和地下过街通道等各种地下建筑。因为施工原因,设计原因,以及地质情况复杂等种种影响,造成的隧道坍塌成为人们日益关注的重要问题,例如因地层结构不良,雨水冲刷或修筑上的缺陷等引起隧道的项部突然坍塌造成人员伤亡,财产损失的例子频繁发生。地下坍塌关乎着工程施工人员的性命和施工中的公共财产,所以这个问题得解决至关重要。目前用来救援被困施工人员的方法存在缺陷如下:(1)普通救援采用人工开挖,或者调用一些如挖掘机等大型机械,在人工和此类机械下开挖耗时较长,同时大型机械的开挖则需要良好的工作环境,很多时候受限太多,不能进行救援作业,导致被困人员生命受到威胁(2)一般救援在挖掘逃生通道以后,会进行临时支护,支护手段单一,很有可能造成二次坍塌,不能够安全可靠的保障救援人员的生命安全,同时在救援之后,很多支护结构需要拆除,这样耗费了大量的人力,财力。(3)在救援之前需要进行大量的探查设计,制定确实可行的救援方案,同时施工也有一定的难度,这无疑之间就加大了救援的时间,严重影响到了被困人员的生命安全。(4)在隧道坍塌后进行救援时,怎样合理有效的快速运输伤者,也成为了一个问题,经常因为环境限制,难以运送伤者脱离被困地点。因此,从实际出发,研制一种快速且经济有效的到达施工人员被埋地点进行救援的装置和方法刻不容缓。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术设计了一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援装置及救援方法,本专利技术利用内置带式输送机与雷达生命探测仪的顶管机、内置带式输送机与照明装置的钢顶管和千斤顶组成一个救援装置,利用顶管机的快速掘进进行救援,缩短救援时间,为被困人员的生命安全获得最大保障,同时利用内部的生命探测仪更好地判断被困人员位置与被困人员的距离,保证救援安全有效;顶入环形钢管是为了形成安全可靠的救援通道,不会造成二次坍塌,同时钢管内部照明装置更好地为救援提供了便利条件,钢管能够循环利用,节省救援花费;顶管机与钢管内部的带式传送机能够快速且安全的运送伤者,为伤者获救保证最大的可能性。为实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援装置,包括内置带式输送机的顶管机1、雷达生命探测仪2、内置照明装置的钢顶管3及千斤顶4,其中:内置带式输送机的顶管机1,包括旋转挖掘系统1-2、主顶液压推进系统1-3、泥土输送系统1-4和带式输送机1-1,主顶液压推进系统1-3推进旋转挖掘系统1-2在隧道内掘进,旋转挖掘系统1-2中的机头设置一道向顶管机内开的舱门1-5,舱门1-5正对顶管机内置的带式输送机1-1,便于运输伤者;泥土输送系统1-4连接旋转挖掘系统1-2,将旋转挖掘系统1-2掘进过程中挖掘的土方输送至隧道外部;雷达生命探测仪2,设置于内置带式输送机的顶管机1的旋转挖掘系统1-2的后端,并连接到设置于内置带式输送机的顶管机1内部空间的救援操作室,使用时在救援操作室打开雷达生命探测仪2开关,基于人体运动在雷达回波上产生的时域多普勒效应来进行探测,探测坍塌废墟内有无生命体存在以及生命体的具体位置信息。雷达生命探测仪2保证了在顶管过程中能够判断前方被困人员生命迹象,同时能够判断距离被困人员的位置,及时到达被困人员附近。内置照明装置的钢顶管3,通过前端设置的管靴3-2安装在内置带式输送机的顶管机1后端,内置带式输送机的顶管机1内置的带式输送机1-1延伸至内置照明装置的钢顶管3内;内置照明装置的钢顶管3被千斤顶4随内置带式输送机的顶管机1掘进顶进隧道中,钢顶管3可在本工程结束后继续在其他隧道坍塌救援中继续使用,达到循环利用的目的;千斤顶4位于内置照明装置的钢顶管3的后侧,将内置照明装置的钢顶管3顶进隧道安装于内置带式输送机的顶管机1的后端。进一步地,所述的雷达生命探测仪2采用现有的超宽谱雷达生命探测仪,超宽谱雷达生命探测仪是一种综合了微功率超宽带雷达技术与生物医学工程技术研制而成的高科技救生设备,充分利用纳秒级电磁波脉冲的频谱宽、穿透性强、分辨力高、抗干扰性好、功耗低等特性。进一步地,所述的内置照明装置的钢顶管3包括若干段钢管和钢管底座3-3,若干段钢管组装成钢顶管救援通道,钢管内壁上安装有照明灯3-1,钢管底座3-3用于钢管组装前的定位,钢管吊放于钢管底座3-3上。一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援方法,其特征在于,隧道坍塌后,快速开挖工作井6,在工作井6中安装内置带式输送机的顶管机1和雷达生命探测仪2、内置照明装置的钢顶管3、千斤顶4,然后进行开挖救援,具体步骤如下:(1)开挖工作井在隧道坍塌附近土质良好的地带,开挖能够放置隧道坍塌后安全可靠的快速救援装置和工人工作的工作井6;(2)安装救援装置在工作井6中,先建造混凝土墙5,为千斤顶4工作提供支撑,然后安装千斤顶4设备,千斤顶4架放于内置照明装置的钢顶管3的钢顶管底座3-3后端,内置照明装置的钢顶管3前端放置内置带式输送机的顶管机1;(3)掘进救援启动内置带式输送机的顶管机1和雷达生命探测仪2,内置带式输送机的顶管机1开始在工作井中顶进,通过旋转挖掘系统1-2切割开挖面,实时利用雷达生命探测仪2检测被困人员的位置,以便及时到达救援位置,顶进的同时,利用泥土输送系统1-4及时排出泥浆;千斤顶4的推动吊放于钢管底座3-3上的内壁上安装有照明灯3-1的钢管进入隧道并安装于内置带式输送机的顶管机1后端;(4)构建救援通道当内置带式输送机的顶管机1开挖出隧道后,内置照明装置的钢顶管3第一段钢管被千斤顶4沿隧道顶进至内置带式输送机的顶管机1后端,且通过管靴3-2安装在内置带式输送机的顶管机1后端;然后将千斤顶4拖回起始位置,吊装第二段钢管于空出位置的钢管底座3-3上,再用千斤顶4将第二段钢管顶进隧道并安装于第一段钢管后端,重复以上步骤,打开钢管内壁上的照明灯3-1,直至顶穿塌方体形成形成安全可靠的救援通道;(5)救援到达救援位置,找到被困人员,将内置带式输送机的顶管机1的机头处舱1-5门打开,对被困人员实施救援,将被困人员抬到担架上,启动带式输送机1-1,将被困人员沿着带式输送机1-1由内置带式输送机的顶管机1和内置照明装置的钢顶管3组成的救援通道安全快速的运出。本专利技术与现有技术相比的有益效果是:1、利用内置带式输送机的顶管机能够快速进行开挖,缩短救援时间,极大程度上保证被困人员的生命安全;2、通过雷达生命探测仪快速探测生命体存在以及生命体的具体位置信息,保证了在内置带式输送机的顶管机掘进过程中能够判断前方被困人员生命迹象同时能够判断距离被困人员的位置,及时到达被困人员附近,且保证顶管机不会掘进过程中距离被困人员过近,威胁其生命安全;3、内置照明装置的钢顶管采用若干段钢管组成,千斤顶将钢管依次顶入安装在内置带式输送机的顶管机后端构建的救援通道坚固可靠,不会造成二次坍本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援装置,其特征在于,包括内置带式输送机的顶管机(1)、雷达生命探测仪(2)、内置照明装置的钢顶管(3)及千斤顶(4),其中:内置带式输送机的顶管机(1),包括旋转挖掘系统(1‑2)、主顶液压推进系统(1‑3)、泥土输送系统(1‑4)和带式输送机(1‑1),主顶液压推进系统(1‑3)推进旋转挖掘系统(1‑2)在隧道内掘进,旋转挖掘系统(1‑2)中的机头设置一道向顶管机内开的舱门(1‑5),舱门(1‑5)正对顶管机内置的带式输送机(1‑1),便于运输伤者;泥土输送系统(1‑4)连接旋转挖掘系统(1‑2),将旋转挖掘系统(1‑2)掘进过程中挖掘的土方输送至隧道外部;雷达生命探测仪(2),设置于内置带式输送机的顶管机(1)的旋转挖掘系统(1‑2)的后端,并连接到设置于内置带式输送机的顶管机(1)内部空间的救援操作室,探测坍塌废墟内有无生命体存在以及生命体的具体位置信息。内置照明装置的钢顶管(3),通过前端设置的管靴(3‑2)安装在内置带式输送机的顶管机(1)后端,内置带式输送机的顶管机(1)内置的带式输送机(1‑1)延伸至内置照明装置的钢顶管(3)内;内置照明装置的钢顶管(3)被千斤顶(4)随内置带式输送机的顶管机(1)掘进顶进隧道中;千斤顶(4),位于内置照明装置的钢顶管(3)的后侧,将内置照明装置的钢顶管(3)顶进隧道安装于内置带式输送机的顶管机(1)的后端。...

【技术特征摘要】
1.一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援装置,其特征在于,包括内置带式输送机的顶管机(1)、雷达生命探测仪(2)、内置照明装置的钢顶管(3)及千斤顶(4),其中:内置带式输送机的顶管机(1),包括旋转挖掘系统(1-2)、主顶液压推进系统(1-3)、泥土输送系统(1-4)和带式输送机(1-1),主顶液压推进系统(1-3)推进旋转挖掘系统(1-2)在隧道内掘进,旋转挖掘系统(1-2)中的机头设置一道向顶管机内开的舱门(1-5),舱门(1-5)正对顶管机内置的带式输送机(1-1),便于运输伤者;泥土输送系统(1-4)连接旋转挖掘系统(1-2),将旋转挖掘系统(1-2)掘进过程中挖掘的土方输送至隧道外部;雷达生命探测仪(2),设置于内置带式输送机的顶管机(1)的旋转挖掘系统(1-2)的后端,并连接到设置于内置带式输送机的顶管机(1)内部空间的救援操作室,探测坍塌废墟内有无生命体存在以及生命体的具体位置信息。内置照明装置的钢顶管(3),通过前端设置的管靴(3-2)安装在内置带式输送机的顶管机(1)后端,内置带式输送机的顶管机(1)内置的带式输送机(1-1)延伸至内置照明装置的钢顶管(3)内;内置照明装置的钢顶管(3)被千斤顶(4)随内置带式输送机的顶管机(1)掘进顶进隧道中;千斤顶(4),位于内置照明装置的钢顶管(3)的后侧,将内置照明装置的钢顶管(3)顶进隧道安装于内置带式输送机的顶管机(1)的后端。2.根据权利要求1所述的一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援装置,其特征在于,所述的雷达生命探测仪(2)采用超宽谱雷达生命探测仪。3.根据权利要求1所述的一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援装置,其特征在于,所述的内置照明装置的钢顶管(3)包括若干段钢管和钢管底座(3-3),若干段钢管组装成钢顶管救援通道,钢管内壁上安装有照明灯(3-1),钢管底座(3-3)用于钢管组装前的定位,钢管吊放于钢管底座(3-3)上。4.一种隧道坍塌后安全可靠的快速救援方法,其特征在于,隧道坍塌后...

【专利技术属性】
技术研发人员:李慎刚李天亮夏治康赵文柏谦王云墨张超哲王志国唐瑞兆李伟伟
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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