一种暗挖隧道应急充气封堵体系制造技术

一种暗挖隧道应急充气封堵体系，包括气囊、空压机、注浆机和应急控制器，气囊的顶部设置有固定部件，用于将气囊定位固定在待封堵隧道的顶部并利用重力作用对气囊进行快速的初步展开，气囊上设置有充气接口和注浆接口，气囊通过充气接口和注浆接口分别与空压机和注浆机相连通，分别用于气囊的充气展开和灌注双液浆，应急控制器分别与空压机和注浆机相连以控制空压机和注浆机的启闭，气囊还内置有伸缩支架，用于紧急时伸展开来以预展开气囊；气囊内还可设置气体发生器。本实用新型专利技术通可在事故发生时气囊可快速展开和成型，为快速充气和灌注双液浆争取条件，能够第一时间封闭掌子面，为井下及地面人员疏散提供宝贵的时间，降低事故损失。故损失。故损失。

【技术实现步骤摘要】
一种暗挖隧道应急充气封堵体系


[0001]本技术涉及隧道施工
，尤其涉及一种暗挖隧道应急充气封堵体系。

技术介绍

[0002]目前工程项目对暗挖及长距离隧道的开挖过程中，存在许多施工风险，常规的事故控制手段均为事前预防与出现涌水涌沙事故在事故未进一步扩大前的紧急处理，缺少对事故扩大后，无法按照常规的手段进行封堵后的紧急处理手段。而结合多起暗挖涌水事故的反应来看，暗挖事故均存在事故发展迅速、施工风险高、难度大等问题，针对此类情况，有必要提供一种手段，当现场事故无法控制时，采取一定的措施，在尽可能短的时间内控制事故的进一步发展，从而降低事故损失，为后续井下人员应急疏散及地面的应急处置提供宝贵的时间。对于暗挖隧道的透水事故，目前的常用措施受限于井下空间及空压机的功率，无法快速形成封堵结构，难以满足对事故快速应对的要求。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种可快速形成封堵结构、实施方便的暗挖隧道应急充气封堵体系，在透水事故发生时能第一时间封闭掌子面，延迟事故的发生，为井下及地面人员疏散提供宝贵的时间。
[0004]本技术是通过以下技术方案来实现的：
[0005]一种暗挖隧道应急充气封堵体系，包括气囊、空压机、注浆机和应急控制器，所述气囊的顶部设置有固定部件，所述固定部件用于将气囊收纳固定于隧道的顶部，以及发生渗漏事故时将气囊定位固定在待封堵隧道的顶部并利用重力作用对气囊进行快速的初步展开，所述气囊上还设置有充气接口和注浆接口，所述气囊通过所述充气接口和注浆接口分别与所述空压机和注浆机相连通，分别用于气囊的充气展开和灌注双液浆，所述应急控制器分别与所述空压机和注浆机相连以控制空压机和注浆机的启闭；所述气囊还内置有伸缩支架，所述伸缩支架可在气囊内展开成支撑气囊的支撑结构，用于紧急时伸展开来以预展开气囊，以尽快填充和灌注气囊，缩短隧道封堵的时间。空压机和注浆机可设置在隧道外，再分别通过进气管和进浆管与气囊相连。
[0006]进一步优化的技术方案是，所述伸缩支架包括枢接点和若干伸缩杆，若干所述伸缩杆的一端连接在所述枢接点上，应急情况时通过伸长伸缩杆使形成支撑气囊的支撑结构，从而将气囊快速展开成型。
[0007]进一步优化的技术方案是，每根所述的伸缩杆包括若干相互连接并可前后收纳的空心连杆，相邻两空心连杆的连接处设置有用于拉出时定位固定的卡扣，通过抽出空心连杆使各伸缩杆延长而形成支架。
[0008]进一步优化的技术方案是，所述枢接点固定在所述气囊内部的顶端，若干所述伸缩杆的可伸缩端固定在气囊内部底端的不同位置处，使得气囊展开时各伸缩杆在气囊内部形成支撑结构。
[0009]进一步优化的技术方案是，各伸缩杆之间还设置有连接杆，所述连接杆的两端分别铰接在相邻两伸缩杆的上部，连接杆由若干支杆前后铰接而成。
[0010]进一步优化的技术方案是，所述伸缩杆包括弹性钢带、插芯和固定插销，所述弹性钢带可螺旋卷折成一条钢棒，并可卷曲收缩成一卷筒，位于钢棒顶端的弹性钢带位于卷筒的内部，位于钢棒末端的弹性钢带位于卷筒的外部，所述插芯穿过卷筒的中心，其一端与卷筒的内部相连，另一端露出于卷筒外并设置有销孔，所述固定插销穿过所述销孔后横置于卷筒的截面上以抵抗弹性钢带的弹性力，从而使卷筒处于稳定卷曲状态，可通过抽出固定插销使卷筒在弹性力作用下变成钢棒；所述固定插销的一端上设置有挂环，所述挂环上连接有操作绳，弹性钢带收缩成卷筒后，所述操作绳穿过充气接口或注浆接口延伸至气囊外，用于人员操作使用，可通过操作绳将固定插销抽出，从而使卷筒变成钢棒，使若干伸缩杆形成支撑气囊的支撑结构。
[0011]进一步优化的技术方案是，还包括预充气装置，所述预充气装置包括气体发生器和预充气控制器，所述气体发生器设置在所述气囊的内部，气体发生器通过穿过充气接口或注浆接口的控制线与设置在气囊外部的预充气控制器相连，应急时通过预充气控制器控制气体发生器动作，产生气体预充气囊。
[0012]进一步优化的技术方案是，所述固定部件为若干固定在气囊顶部的挂带或挂钩，所述气囊顶部还设置有压力传感器，用于感应气囊顶部的受力情况，以判断气囊能否正常封堵隧道。
[0013]进一步优化的技术方案是，所述气囊上还设置有安全阀和单向阀，所述安全阀用于控制气囊内的压力以保证气囊安全，防止气囊涨破，所述单向阀用于气囊初步展开时的进气，以使气囊快速成型后迅速注双液浆。
[0014]进一步优化的技术方案是，所述应急控制器包括设置在隧道中的井下应急控制器和设置在地面上的地面应急控制器，井下应急控制器和地面应急控制器均分别与空压机和注浆机相连，供相关人员操作使用。
[0015]本技术通过设置气囊、空压机、注浆机和应急控制器，以及气囊内设置伸缩支架和气体发生器，气囊上设置单向阀和固定部件等，使得在事故发生时气囊可快速展开和成型，为快速充气和灌注双液浆争取条件，当透水事故发生时或事故无法控制时，能够第一时间封闭掌子面，延迟事故的发生，为井下及地面人员疏散提供宝贵的时间，降低事故损失，且能有效阻断隧道内的水流，应用于隧道暗挖工程中能有效控制隧道暗挖事故的发展；实现地面一键式操作与井下应急操作相配合的工作思路，当发生土方情况时，地面值班人员在发出必要的警报后可一键式操作；能有效减少气囊大小，降低充气量，能确保在暗挖已配备的空压机就能完成充气工作，不增加相应的成本；在气囊内被双液浆充填凝固后即刻成为初步的封堵墙，后续工人即可对隧道壁后进行充填注浆，不用考虑在隧道抢险施工时气囊突然破损引起二次伤害；安全阀和压力传感器等的设置可保证气囊的使用安全性，确保可安全有效地应用于暗挖隧道应急事故中，伸缩杆的结构简单，实施方便。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例的结构示意图。
[0017]图2为本技术实施例中气囊的结构示意图。
[0018]图3为本技术实施例中一种伸缩杆的收纳结构示意图。
[0019]图4为图3中伸缩杆的伸展状态示意图。
[0020]附图标记：1
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隧道；2
‑
气囊；3
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伸缩支架；4
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空压机；5
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注浆机；6
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地面应急控制器；7
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井下应急控制器；8
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预充气装置；21
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固定部件；22
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充气接口；23
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注浆接口；24
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单向阀；25
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安全阀；26
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压力传感器；31
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枢接点；32
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伸缩杆；33
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连接杆；331
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支杆；321
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空心连杆；322
‑
卡扣；323
‑
弹性钢带；324
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插芯；3241
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种暗挖隧道应急充气封堵体系，其特征在于，包括气囊、空压机、注浆机和应急控制器，所述气囊的顶部设置有固定部件，所述固定部件用于将气囊收纳固定于隧道的顶部，以及发生渗漏事故时将气囊定位固定在待封堵隧道的顶部并利用重力作用对气囊进行快速的初步展开；所述气囊上还设置有充气接口和注浆接口，所述气囊通过所述充气接口和注浆接口分别与所述空压机和注浆机相连通，分别用于气囊的充气展开和灌注双液浆，所述应急控制器分别与所述空压机和注浆机相连以控制空压机和注浆机的启闭；所述气囊还内置有伸缩支架，所述伸缩支架可在气囊内展开成支撑气囊的支撑结构，用于紧急时伸展开来以预展开气囊，以尽快填充和灌注气囊，缩短隧道封堵的时间。2.根据权利要求1所述的一种暗挖隧道应急充气封堵体系，其特征在于，所述伸缩支架包括枢接点和若干伸缩杆，若干所述伸缩杆的一端连接在所述枢接点上，应急情况时通过伸长伸缩杆使形成支撑气囊的支撑结构。3.根据权利要求2所述的一种暗挖隧道应急充气封堵体系，其特征在于，每根所述的伸缩杆包括若干相互连接并可前后收纳的空心连杆，相邻两空心连杆的连接处设置有用于拉出时定位固定的卡扣，通过抽出空心连杆使各伸缩杆延长而形成支架。4.根据权利要求2所述的一种暗挖隧道应急充气封堵体系，其特征在于，所述枢接点固定在所述气囊内部的顶端，若干所述伸缩杆的可伸缩端固定在气囊内部底端的不同位置处，使得气囊展开时各伸缩杆在气囊内部形成支撑结构。5.根据权利要求2所述的一种暗挖隧道应急充气封堵体系，其特征在于，各伸缩杆之间还设置有连接杆，所述连接杆的两端分别铰接在相邻两伸缩杆的上部，连接杆由若干支杆前后铰接而成。6.根据权利要求2所述的一种暗挖隧道应急充气封堵体系，其特征在于，所述伸缩杆包括弹性...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钦亮，彭县政，谢阳生，饶衍煌，陈贤喜，陈铁，刘贤君，林华强，罗林，邓明明，肖杰，
申请(专利权)人：广东重工建设监理有限公司，
类型：新型
国别省市：