一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统及方法技术方案

本发明专利技术属于隧道工程技术领域，特别涉及一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统及方法。该系统包括位于掌子面密闭降气除尘模块和多帘幕除尘模块，掌子面密闭降气除尘模块包括施工台车门架、顶部封闭遮挡板、侧面封闭遮挡板、台车门架内挡板、第一喷雾除尘组件、第二喷雾除尘组件和吸尘组件，多帘幕除尘模块包括依次连接的水泵、主输水管、多个横向输水管，横向输水管上设有多个第一雾化喷头。本发明专利技术通过掌子面密闭降气除尘模块对掌子面密闭降气除尘模块与掌子面之间进行降气除尘作业；通过多帘幕除尘模块，对掌子面密闭降气除尘模块后的隧道空间内进行除尘作业，解决了钻爆法开挖后隧道内部扬尘污染问题，施工人员可以快速进行隧道支护。隧道支护。隧道支护。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统及方法


[0001]本专利技术属于隧道工程
，特别涉及一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，山岭隧道开挖通常采用钻爆法，从隧道施工技术的发展趋势来看，钻爆法在今后相当长的一段时期仍然是最常用的开挖方法。在隧道掘进过程中，掌子面爆破后会产生大量的粉尘和一氧化碳等有毒有害气体，由于隧道施工空间密闭狭小、气体不流通，致使有害物质对施工人员身体构成严重威胁，难以快速施工，增加施工成本。
[0003]常规隧道除尘方法多采用通风来控制隧道内的扬尘污染，隧道通风除尘主要采用压入式通风措施，其原理是，在洞口外设置大功率压风机，通过送风筒将新鲜空气压送到掌子面，将洞内粉尘、有毒有害气体排出洞外。这种措施的缺点是，在将烟尘排出洞外过程中大量的可呼吸性粉尘会长时间弥漫污染整个隧道，使隧道内施工和技术管理人员皆受到危害。随着掘进深度的增加，送风量和送风时间也要不断增加和延长，送风难度也随之加大，但烟尘排放效果却不断降低。辅助措施有水压爆破、掌子面洒水、装碴点喷雾洒水、捕尘器除尘、单一水雾帘幕降尘等，由于隧道内扬尘扩散的范围很大，这些措施均能在一定程度上减少洞内烟尘含量，但是除尘所需时间较长，等待除尘过程中，施工人员无法快速进行隧道支护影响了隧道快速施工。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统及方法，掌子面密闭降气除尘模块对掌子面密闭降气除尘模块与掌子面之间进行降气除尘作业；通过多帘幕除尘模块，对掌子面密闭降气除尘模块后的隧道空间内进行除尘作业，解决了钻爆法开挖后，隧道内部扬尘污染情况严重，施工人员可以快速进行隧道支护。
[0005]本专利技术的技术方案在于：一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统，包括位于隧道掌子面的掌子面密闭降气除尘模块和位于隧道出口方向的多帘幕除尘模块，所述掌子面密闭降气除尘模块包括施工台车门架，所述施工台车门架顶部与隧道内壁之间设有顶部封闭遮挡板，所述施工台车门架两侧与隧道内壁之间分别设有侧面封闭遮挡板，所述施工台车门架顶部在所述顶部封闭遮挡板后方设有第一喷雾除尘组件，所述施工台车门架中部分别设有第二喷雾除尘组件和吸尘组件，所述施工台车门架内侧设有台车门架内挡板，所述多帘幕除尘模块包括依次连接的水泵、主输水管、多个横向输水管，所述横向输水管形状与隧道上部拱形轮廓相同，多个所述横向输水管延隧道延伸方向平行设置，所述横向输水管上设有多个第一雾化喷头。
[0006]所述施工台车门架底部设有多个移动组件，所述移动组件包括转向套筒，所述转向套筒与施工台车门架底部套接，所述转向套筒侧面设有转向杆，所述转向套筒底部设有横向连接杆，所述横向连接杆两端分别设有移动车轮，所述移动车轮靠近内侧的横向连接
杆上套设有刹车杆固定板，所述刹车杆固定板连接有刹车杆，所述横向连接杆两端中心设有菱形连接孔，所述移动车轮中心设有通孔，所述通孔外侧移动车轮上均布有多个车轮固定螺孔，所述菱形连接孔内设有车轮固定插销，所述车轮固定插销上设有插销固定螺栓，所述第二喷雾除尘组件包括设置在所述施工台车门架各层台架顶部及拐角的多个第二雾化喷头，所述第二雾化喷头连接有隧道输水管，所述第二雾化喷头竖直朝向地面。
[0007]所述顶部封闭遮挡板包括第一喷雾除尘遮挡板，所述第一喷雾除尘遮挡板上部及两侧分别设有顶面橡胶遮挡板固定卡槽，所述顶面橡胶遮挡板固定卡槽内设有顶面橡胶遮挡板，所述第一喷雾除尘遮挡板中间位置设有窗口，所述窗口外侧设有合页挡板，所述第一喷雾除尘遮挡板下部设有橡胶密封条。
[0008]所述侧面封闭遮挡板包括橡胶板固定块，所述橡胶板固定块上设有侧面橡胶遮挡板固定卡槽，所述侧面橡胶遮挡板固定卡槽内设有侧面橡胶遮挡板，所述侧面橡胶遮挡板上设有橡胶板销钉孔，所述橡胶板固定块侧面设有与所述橡胶板销钉孔相对应的固定块销钉孔，所述侧面橡胶遮挡板固定卡槽底部设有凹槽孔，所述凹槽孔内设有固定销钉，所述固定销钉固定连接有固定结构板，所述固定结构板与所述施工台车门架固定连接，所述侧面橡胶遮挡板的侧面还设有遮挡板安装把手。
[0009]所述台车门架内挡板包括多个外侧遮挡板和多个内侧遮挡板，所述外侧遮挡板和内侧遮挡板与所述施工台车门架可转动连接，所述外侧遮挡板和内侧遮挡板与所述施工台车门架可转动连接处设有竖向套筒，所述竖向套筒内设有竖向吊杆，所述外侧遮挡板和内侧遮挡板侧面分别设有横向套筒，所述横向套筒内设有横向固定销钉，所述外侧遮挡板和内侧遮挡板顶部设有固定螺栓孔，相邻的两个台车门架内挡板之间设有固定销杆。
[0010]所述第一喷雾除尘组件包括第一喷雾除尘组件底座，所述第一喷雾除尘组件底座右侧端部设有顶部封闭遮挡板固定槽，所述第一喷雾除尘组件底座上部设有两个平行的滑道，所述滑道内滑动连接有高压喷雾模块安装杆，所述高压喷雾模块安装杆右侧中部设有推动杆，两个所述高压喷雾模块安装杆之间设有连接杆，连接杆的左端设有移动推杆，右端设有高压喷雾模块，所述的高压喷雾模块包括高压喷头固定杆，所述高压喷头固定杆两端分别设有高压喷雾模块固定孔，两个所述高压喷雾模块固定孔之间的高压喷头固定杆上设有多个高压喷头。
[0011]所述吸尘组件包括除尘机，所述除尘机内部左侧设有过滤隔层，右侧设有抽气机，所述除尘机左侧外部设有吸尘管，所述除尘机底部设有底座，所述过滤隔层从左到右依次包括布袋吸尘隔层、喷雾降尘隔层、活性炭吸附隔层、吸附棉吸附隔层和纤维吸附隔层。
[0012]所述主输水管与横向输水管之间设有直角弯接头，所述直角弯接头下方设有输水管固定支架，所述输水管固定支架从上到下依次包括横向输水管连接头、伸缩式支撑杆、底部支撑板和支架，所述横向输水管连接头上部设有直角弯接头固定卡槽，所述伸缩式支撑杆下端设有支撑杆伸缩卡扣，相邻所述横向输水管之间设有多个平行设置的纵向连接杆，所述纵向连接杆包括连接杆本体，所述连接杆本体两端分别设有输水管圆形固定卡环，所述输水管圆形固定卡环外侧设有固定板，所述固定板上设有连接杆固定螺孔，所述连接杆固定螺孔内设有连接杆固定螺栓，所述连接杆固定螺栓上设有连接杆固定螺母。
[0013]所述第一雾化喷头与水平面之间的夹角为30
°
，所述第一雾化喷头内部中心设有
进水孔，所述第一雾化喷头上部设有喷嘴，所述喷嘴上设有水压调节旋钮，所述第一雾化喷头下部外侧设有橡胶套，所述橡胶套外侧设有喇叭状连接槽，所述喇叭状连接槽与所述横向输水管固定连接。
[0014]一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘方法，使用如上所述任意一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统，包括以下步骤：S1：爆破施工前，将掌子面密闭降气除尘模块置于掌子面前，采用顶部封闭遮挡板、侧面封闭遮挡板和台车门架内挡板分别将施工台车门架顶部与隧道内壁、施工台车门架两侧与隧道内壁以及施工台车门架内侧封闭，将多帘幕除尘模块置于掌子面密闭降气除尘模块距离6~10m处；S2：爆破完成后，第一喷雾除尘组件从顶部封闭遮挡板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统，其特征在于：包括位于隧道掌子面的掌子面密闭降气除尘模块（1）和位于隧道出口方向的多帘幕除尘模块（2），所述掌子面密闭降气除尘模块（1）包括施工台车门架（101），所述施工台车门架（101）顶部与隧道内壁之间设有顶部封闭遮挡板（103），所述施工台车门架（101）两侧与隧道内壁之间分别设有侧面封闭遮挡板（104），所述施工台车门架（101）顶部在所述顶部封闭遮挡板（103）后方设有第一喷雾除尘组件（105），所述施工台车门架（101）中部分别设有第二喷雾除尘组件（106）和吸尘组件（107），所述施工台车门架（101）内侧设有台车门架内挡板（108），所述多帘幕除尘模块（2）包括依次连接的水泵（21）、主输水管（22）、多个横向输水管（23），所述横向输水管（23）形状与隧道上部拱形轮廓相同，多个所述横向输水管（23）延隧道延伸方向平行设置，所述横向输水管（23）上设有多个第一雾化喷头（26）。2.根据权利要求1所述一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统，其特征在于：所述施工台车门架（101）底部设有多个移动组件（102），所述移动组件（102）包括转向套筒（1024），所述转向套筒（1024）与施工台车门架（101）底部套接，所述转向套筒（1024）侧面设有转向杆（1021），所述转向套筒（1024）底部设有横向连接杆（1022），所述横向连接杆（1022）两端分别设有移动车轮（1023），所述移动车轮（1023）靠近内侧的横向连接杆（1022）上套设有刹车杆固定板（10221），所述刹车杆固定板（10221）连接有刹车杆（10222），所述横向连接杆（1022）两端中心设有菱形连接孔（10231），所述移动车轮（1023）中心设有通孔，所述通孔外侧移动车轮（1023）上均布有多个车轮固定螺孔（10232），所述菱形连接孔（10231）内设有车轮固定插销（10233），所述车轮固定插销（10233）上设有插销固定螺栓（10234），所述第二喷雾除尘组件（106）包括设置在所述施工台车门架（101）各层台架顶部及拐角的多个第二雾化喷头（1061），所述第二雾化喷头（1061）连接有隧道输水管（1062），所述第二雾化喷头（1061）竖直朝向地面。3.根据权利要求1所述一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统，其特征在于：所述顶部封闭遮挡板（103）包括第一喷雾除尘遮挡板（1032），所述第一喷雾除尘遮挡板（1032）上部及两侧分别设有顶面橡胶遮挡板固定卡槽（1035），所述顶面橡胶遮挡板固定卡槽（1035）内设有顶面橡胶遮挡板（1031），所述第一喷雾除尘遮挡板（1032）中间位置设有窗口（1033），所述窗口（1033）外侧设有合页挡板（1034），所述第一喷雾除尘遮挡板（1032）下部设有橡胶密封条（1036）。4.根据权利要求1所述一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统，其特征在于：所述侧面封闭遮挡板（104）包括橡胶板固定块（1044），所述橡胶板固定块（1044）上设有侧面橡胶遮挡板固定卡槽（1046），所述侧面橡胶遮挡板固定卡槽（1046）内设有侧面橡胶遮挡板（1041），所述侧面橡胶遮挡板（1041）上设有橡胶板销钉孔（1042），所述橡胶板固定块（1044）侧面设有与所述橡胶板销钉孔（1042）相对应的固定块销钉孔（1045），所述侧面橡胶遮挡板固定卡槽（1046）底部设有凹槽孔，所述凹槽孔内设有固定销钉（1047），所述固定销钉（1047）固定连接有固定结构板（1048），所述固定结构板（1048）与所述施工台车门架（101）固定连接，所述侧面橡胶遮挡板（1041）的侧面还设有遮挡板安装把手（1043）。5.根据权利要求1所述一种隧道爆破施工封闭式多帘幕降气除尘系统，其特征在于：所述台车门架内挡板（108）包括多个外侧遮挡板（1081）和多个内侧遮挡板（1084），所述外侧遮挡板（1081）和内侧遮挡板（1084）与所述施工台车门架（101）可转动连接，所述竖向套筒
（1083）内设有竖向吊杆（1087），所述外侧遮挡板（1081）和内侧遮挡板（1084）与所述施工台车门架（101）可转动连接处设有竖向套筒（1083），所述外侧遮挡板（1081）和内侧遮挡板（1084）侧面分别设有横向套筒（...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星，黄帅，葛国库，霰建平，王庆，靳军，来显杰，
申请(专利权)人：中交第二公路工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：