一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车制造技术

一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车，包括行车系统和防护系统，其中，所述防护系统包括防护层、顶部千斤顶、侧面千斤顶和支撑座，所述支撑座固定安装在行车系统的顶面，所述顶部千斤顶顶头紧贴防护层的顶部，该顶部千斤顶的底部固定在支撑座上，所述侧面千斤顶顶头紧贴防护层的侧帮，该侧面千斤顶底部与行车系统靠近围岩的侧壁连接。本发明专利技术提供一种被动防护方式，有效解决了在高地应力条件下不同类型、不同强度的岩爆防治难题，具有造价低、重复使用、工期短的特点，最主要的是能够避免人员伤亡和其他设备损坏。

Tunnel rock burst protection vehicle for high stress area

A car door for high geostress tunnel rock burst stress area, including driving system and protection system, wherein, the protection system includes a protective layer and the top side of the jack, Jack and a supporting seat, the supporting seat is fixed on the top surface of the driving system, the top head close to the top of a thousand pounds and protective layer the top of the bottom of the jack is fixed on the supporting seat, the side close to the plug jack protection layer of the side wall of the side of the bottom side, Jack and driving system of surrounding rock near the connection. The present invention provides a passive protection mode, effectively solve the problem of explosion prevention in High Geostress in different types and conditions of rock strength, has the characteristics of low cost, repeated use, short construction period, the main reason is to avoid casualties and other equipment damage.

【技术实现步骤摘要】
一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车
本专利技术涉及隧道支护领域，具体涉及一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车。
技术介绍
随着我国经济快速的发展,运输需求日益旺盛，而我国高地应力区面积分布广泛，交通基础性建设不可避免的要穿越高大山区，在这些地区修筑隧道,一般都会面临埋深大、线路长和地应力高等问题。岩爆是在高地应力条件下，地下工程开挖过程中，硬脆性围岩因开挖卸荷导致洞壁应力集中，储存于岩体中的弹性应变能突然释放，因而产生爆裂松动、剥落、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。直接威胁施工人员、设备的安全，影响工程进度，已成为世界性的地下工程难题之一。目前，在高地应力条件下岩爆防治技术研究中，传统施工方式主要采用喷射混凝土、锚杆加固、锚杆支护等强化围岩措施；注水、超前预裂爆破、排孔法等弱化围岩措施以及时间规避这三种岩爆防治措施。综合分析，上述三种施工方法没有一种措施能够通过被动防护，从而达到既能节约防治成本，又能简化施工，还能根据不同岩爆程度因地制宜随机应变地有效防护岩爆。
技术实现思路
本专利技术针对现有支护方式的不足，提供一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车，该支护方式属于被动防护，工程造价低、施工工期短，最主要的是避免人员伤亡和其他设备损坏，具体方案如下：一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车，包括行车系统和安装在该行车系统上的防护系统；其中，所述防护系统包括防护层、顶部千斤顶、侧面千斤顶和支撑座，所述支撑座固定安装在所述行车系统的顶面，所述顶部千斤顶顶头紧贴所述防护层的顶部，该顶部千斤顶的底部固定在所述支撑座上，所述侧面千斤顶顶头紧贴所述防护层的侧帮，该侧面千斤顶底部与所述行车系统靠近围岩的侧壁连接。本专利技术是这样实现的：行车系统和防护系统共同承担起岩爆防护车的岩爆防护任务，当岩爆防护车处于非工作状态时，防护系统中的各个千斤顶对应的防护层均处于收缩状态，最大限度减小车辆空间占用比例，方便岩爆防护车的行驶。当岩爆防护车处于工作状态时，防护系统中的顶部千斤顶和侧面千斤顶伸展开，将对应的防护层伸展至需要防护的围岩前，对即将可能产生岩爆的地方起到岩爆防护作用。为更好的实现本专利技术，可进一步为：所述行车系统包括车体、车轮和顶面是封闭的钢架，所述车轮安装在所述车体底板下方，所述钢架安装在所述车体底板上方，所述车体底板的上表面安装车前坡道装置，所述车前坡道装置与所述车体底板之间对称安装收缩支腿，所述车前坡道装置包括车前坡道板和至少两对分布在所述车前坡道板底面的坡道起落支撑。当岩爆防护车处于非工作状态时，行车系统的车前坡道及支腿均处于收缩状态。当岩爆防护车处于工作状态时，首先，行车系统的支腿伸出车体并根据隧道需要防护的宽度和高度决定伸出位置，然后支撑在隧道底板上，撑起车身，减轻岩爆防护车的车轮受力，随后车前坡道板伸出车体并下放于隧道底板上，并根据车前坡道板下放高度相应下放对应高度的坡道起落支撑，支撑于隧道地板上，方便岩爆防护时车辆和人员的通行；待行车系统的收缩支腿和车前坡道支撑完毕后，防护系统中的顶部千斤顶和侧面千斤顶伸展开，同时将对应的防护层伸展至需要防护的围岩前，使行车系统和防护系统共同承担起岩爆防护车的岩爆防护任务。进一步地，所述坡道起落支撑沿所述车体长度方向依次安装在所述车前坡道板底面，且该坡道起落支撑从内端至外端起落高度逐渐降低，所述车前坡道板根据需要从内端至外端使用长度依次展开。进一步地，所述防护层包括柔性防护网和承载板，所述柔性防护网通过螺栓铆接于所述承载板外侧，所述顶部千斤顶和所述侧面千斤顶安装于所述承载板内侧。当岩爆发生时，首先，柔性防护网利用其自身柔性和柔性防护网与钢板之间的间隔进行缓冲，随后，承载板对岩爆产生的冲击波进行刚性防护。进一步地，所述防护层分为第一侧顶防护层、第二侧顶防护层、中顶防护层、第一侧壁防护层和第二侧壁防护层，所述第一侧顶防护层和所述第二侧顶防护层安装于所述中顶防护层外侧，且连接处位于中顶防护层中线外侧延长线，所述第一侧壁防护层与所述第二侧壁防护层对称安装在所述车体两侧。进一步地，所述顶部千斤顶和所述侧面千斤顶均为两组，每组所述顶部千斤顶均包含三个千斤顶，且该三个千斤顶顶头分别与所述第一侧顶防护层、所述第二侧顶防护层和所述中顶防护层连接，每组所述侧面千斤顶包括至少两个千斤顶，且该千斤顶沿隧道竖直方向设置。进一步地，所述钢架四个侧面及底面分别用两根斜撑对角相连，所述车体靠近隧道的相对侧面及底面分别安装有钢板，所述钢架底部伸出的斜撑对所述车体相对侧壁的钢板进行横向支撑。进一步地，所述顶部千斤顶和侧面千斤顶均为液压千斤顶。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)、本专利技术建立高地应力区隧道岩爆防护车，提供一种被动防护方式，有效解决了在高地应力条件下不同类型、不同强度岩爆的防治难题，本专利技术使高应力隧道防护工程造价降低、施工工期缩短，最主要的是避免人员伤亡和其他设备损坏。(2)、针对岩爆发生的不确定性，本装置能够全方位无死角的对岩爆进行防护，有效的减少了由于岩爆的偶然性、突发性带来的工程损失，相比于传统岩爆防治措施的成本大、施工风险大、防治效果一般的特点，本岩爆防护车具有可重复使用、防治效果较好的特点。(3)、本专利技术机动性好，灵活性高，能够及时准确地对可能产生岩爆的地方进行防护，在岩爆防护的同时，留出了通行通道，几乎不对隧道内的车辆和人员来往造成影响，保障了隧道内施工的正常进行。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术中车前坡道板与坡道起落支撑使用示意图；图3为本专利技术中车前坡道装置细节图；图4为本专利技术中钢架与侧面千斤顶结构示意图；图5为本专利技术防护车中顶部防护层展开流程图；图6为本岩爆防护车中防护层细节图。具体实施方式下面就结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，但本专利技术的实施方式不限于此。最优实施例：如图1所示，一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车，包括行车系统1和安装在该行车系统1上部的防护系统2。如图1和图4所示，行车系统1包括车体3、车轮4和钢架5，所述钢架5安装在车体3底板上方，且该钢架5顶面是用钢板封闭的，四个侧面及底面分别用两根斜撑对角相连，车体3靠近隧道的侧面及底面分别安装有钢板，钢架5底部伸出的斜撑对车体3侧壁的钢板进行横向支撑，车轮4安装在车体3底板下方，在车体3底板的上表面安装车前坡道装置6，该车前坡道装置6与车体3底板之间对称安装收缩支腿13，该收缩支腿13可向外侧延伸后向地面伸展，起到支撑车体3的作用。如图3所示，所述车前坡道装置6包括车前坡道板61和至少两对依次分布在车前坡道板61底面的坡道起落支撑62，所述车前坡道板61根据需要从内端至外端使用长度依次展开，所述坡道起落支撑62从内端至外端起落高度逐渐降低。如图1和图4所示，所述防护系统2包括防护层7、顶部千斤顶81、侧面千斤顶82和支撑座9，所述支撑座9固定安装在钢架5的上表面，所述顶部千斤顶81顶头紧贴防护层7的顶部，该顶部千斤顶81的底部固定在支撑座9上，所述侧面千斤顶82顶头紧贴防护层7的侧帮，该侧面千斤顶82底部与钢架5靠近围岩的侧壁连接。如图6所示，所述防护层7包括柔性防护网10和承载板11，柔性防护网10通过螺栓12铆接于承载板11外侧，顶部千斤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车，其特征在于：包括行车系统(1)和安装在该行车系统(1)上的防护系统(2)；其中，所述防护系统(2)包括防护层(7)、顶部千斤顶(81)、侧面千斤顶(82)和支撑座(9)，所述支撑座(9)固定安装在所述行车系统(1)的顶面，所述顶部千斤顶(81)顶头紧贴所述防护层(7)的顶部，该顶部千斤顶(81)的底部固定在所述支撑座(9)上，所述侧面千斤顶(82)顶头紧贴所述防护层(7)的侧帮，该侧面千斤顶(82)底部与所述行车系统(1)靠近围岩的侧壁连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车，其特征在于：包括行车系统(1)和安装在该行车系统(1)上的防护系统(2)；其中，所述防护系统(2)包括防护层(7)、顶部千斤顶(81)、侧面千斤顶(82)和支撑座(9)，所述支撑座(9)固定安装在所述行车系统(1)的顶面，所述顶部千斤顶(81)顶头紧贴所述防护层(7)的顶部，该顶部千斤顶(81)的底部固定在所述支撑座(9)上，所述侧面千斤顶(82)顶头紧贴所述防护层(7)的侧帮，该侧面千斤顶(82)底部与所述行车系统(1)靠近围岩的侧壁连接。2.根据权利要求1所述一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车，其特征在于：所述行车系统(1)包括车体(3)、车轮(4)和顶面是封闭的钢架(5)，所述车轮(4)安装在所述车体(3)底板下方，所述钢架(5)安装在所述车体(3)底板上方，所述车体(3)底板的上表面安装车前坡道装置(6)，所述车前坡道装置(6)与所述车体(3)底板之间对称安装收缩支腿(13)，所述车前坡道装置(6)包括车前坡道板(61)和至少两对分布在所述车前坡道板(61)底面的坡道起落支撑(62)。3.根据权利要求2所述一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车，其特征在于：所述坡道起落支撑(62)沿所述车体(3)长度方向依次安装在所述车前坡道板(61)底面，且该坡道起落支撑(62)从内端至外端起落高度逐渐降低，所述车前坡道板(61)根据需要从内端至外端使用长度依次展开。4.根据权利要求1所述一种用于高地应力区的隧道岩爆防护车，其特征在于：所述防护层(7)包括柔性防护网(10)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑余朝，贺维国，罗川疆，毕经东，孙克国，
申请(专利权)人：西南交通大学，中铁隧道勘测设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51