一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置及方法与流程

本发明涉及隧道养护领域，尤其涉及一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置及方法。

背景技术：

1、在完成隧道的基本建设后，需要对隧道进行养护后，才能进行使用，在对隧道进行养护时，有通过人工手持水管对隧道进行冲刷来达到养护的作用，同时也有通过洒水装置对隧道冲刷进行养护作业。

2、在隧道养护的过程中，存在以下问题；

3、在由人工手持水管对隧道进行养护的过程中，在对隧道进行冲刷时，水管喷出的水对隧道冲刷的区域受力不一，且水管喷出的水容易对隧道造成损伤，使隧道的施工质量受损，需要对受损区域进行弥补，导致隧道的进度受到影响；

4、在使用洒水装置对隧道进行养护的过程中，因洒水装置的喷射角度与范围有限，使洒水装置达到的养护效果有效，同时受到洒水装置喷射角度的影响，洒水装置的喷水结构无法与隧道进行齐平，导致上述的问题仍然存在。

技术实现思路

1、为了克服水管喷出的水对隧道冲刷的区域受力不一、洒水装置的喷射角度与范围有限的缺点，本发明提供一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置及方法。

2、技术方案为：一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，包括有水车、电动伸缩杆ⅰ、承载环和水管ⅰ；水车上开有若干个水箱，所有的水箱上均设有连通管道，水箱内设有泵机；水车上安装有电动伸缩杆ⅰ，电动伸缩杆ⅰ伸缩部转动连接有连接块；连接块转动连接有承载环；承载环上滑动连接有水管ⅰ，水管ⅰ上开有若干个通孔ⅰ；还包括有水管ⅱ、连接座、连接柱和收放器；水管ⅰ内滑动连接有水管ⅱ，水管ⅰ与水管ⅱ连通，水管ⅱ上开有若干个通孔ⅱ；水管ⅰ右侧固接有连接座；水管ⅱ左侧固接有连接座，所有的连接座上各转动连接有一个滑轮；左方的连接座固接有连接柱，连接柱与水管ⅱ固接；水车右侧固接有收放器，收放器上收卷有细绳，细绳另一端穿过右方的连接座与连接柱固接。

3、作为上述方案的改进，所有的连接座上均设有滑轮。

4、作为上述方案的改进，还包括有喷嘴ⅰ和缓冲球ⅰ；水管ⅰ上所有的通孔ⅰ上均设有一个喷嘴ⅰ；所有的喷嘴ⅰ内各通过绳子串连有若干个缓冲球ⅰ。

5、作为上述方案的改进，还包括有安装架ⅰ和缓冲球ⅱ；所有的喷嘴ⅰ内各固接有一个安装架ⅰ；所有的安装架ⅰ上均滑动连接有一个缓冲球ⅱ，所有的缓冲球ⅱ与对应缓冲球ⅰ的绳子连接。

6、作为上述方案的改进，还包括有中空圆环、喷嘴ⅱ和软扣；水管ⅱ所有的通孔ⅱ上均固接有中空圆环；所有的中空圆环内各滑动连接有一个喷嘴ⅱ；所有的喷嘴ⅱ内各固接有一个软扣。

7、作为上述方案的改进，还包括有推动柱和拉动条；水车上开有空槽；水车上滑动连接有推动柱，推动柱通过连接绳与左侧和连接座固接，推动柱底部设有若干个凸起处；凸起处内设有拉动条，拉动条一端与电动伸缩杆ⅰ固接，拉动条另一端与水车滑动连接，且拉动条与水车滑动连接处设有用于复位的弹簧，拉动条与凸起处配合。

8、作为上述方案的改进，还包括有弹簧限位架；水管ⅰ右部设有若干个两个限位处；连接柱右部固接有若干个两个弹簧限位架，所有的弹簧限位架与对应的限位处配合。

9、作为上述方案的改进，还包括有定位组件；水车上安装有定位组件；定位组件包括有安装架ⅱ、转动架、电动伸缩杆ⅱ、定位架和电动翻转架；水车上固接有安装架ⅱ；安装架ⅱ上安装有转动架；转动架上安装有电动伸缩杆ⅱ；电动伸缩杆ⅱ伸缩部固接有定位架；电动伸缩杆ⅱ上固接有若干个电动翻转架，所有的电动翻转架伸缩部与定位架转动连接。

10、作为上述方案的改进，定位组件还包括有限位柱；推动柱和连接块共同固接有限位柱，限位柱中部设有圆柱在转动架上滑动连接。

11、作为上述方案的改进，一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工方法，包括有以下步骤；步骤一：先往水车水箱内补充足够的水；步骤二：控制电动伸缩杆ⅰ推出至指定的高度，承载环、水管ⅰ、水管ⅱ、连接座和连接柱跟随向上移动至指定高度，此时滑轮压在隧道上；步骤三：通过人工将水管ⅱ从水管ⅰ内拉出；步骤四：启动水车水箱内的泵机将水输送至水管ⅰ和水管ⅱ内，开始隧道的养护作业；步骤五：完成隧道的养护后，通过收放器收卷细绳拉动连接柱向右移动，水管ⅱ跟随移动重新回到水管ⅰ内。

12、有益效果：本发明通过人工将水管ⅱ从水管ⅰ内拉出，使水也可以从水管ⅱ上的通孔ⅱ向隧道上喷射，对隧道的喷射范围增加，隧道养护的效率得到提升。

13、本发明通过缓冲球ⅰ对水流进行遮挡，连接缓冲球ⅰ的绳子开始进行晃动，缓冲球ⅰ跟随晃动，水流受缓冲球ⅰ的遮挡，水流喷射的位置得到改变，水流对隧道的冲击力得到削弱，使水对隧道的磨损减少，隧道的磨损在合格的范围内，避免对隧道的施工质量造成影响。

14、本发明通过安装架ⅰ上的缓冲球ⅱ，缓冲球ⅱ与连接缓冲球ⅰ的绳子固接，同时将所有的缓冲球ⅰ之间的高度，设定存在落差，在水流对缓冲球ⅰ和缓冲球ⅱ进行冲刷时，缓冲球ⅰ和缓冲球ⅱ通过连接的绳子相互拉扯，缓冲球ⅰ和缓冲球ⅱ的位置会持续进行改变，确保缓冲球ⅰ和缓冲球ⅱ对水流冲击力的削弱效果。

15、本发明通过在水管ⅱ通孔ⅱ上增加中空圆环、喷嘴ⅱ和软扣，使水流从水管ⅱ通孔ⅱ向隧道上喷射时，受软扣的限制，水流的冲击力会施加在软扣上，带动喷嘴ⅱ向上移动，依此来削弱水流的冲击力，避免对隧道造成磨损。

16、本发明通过电动伸缩杆ⅱ推出，定位架和电动翻转架跟随移动，当定位架与水管ⅱ和水管ⅰ连接处接触时，定位架对水管ⅱ和水管ⅰ连接处进行推动，水管ⅱ和水管ⅰ连接处得到支撑，通过调整电动翻转架的翻转角度，使定位架开始形变，将定位架调整至合适的弧度，定位架更好的与水管ⅱ和水管ⅰ连接处进行贴合，避免影响隧道的养护。

17、本发明通过在限位柱中部设置圆柱与转动架滑动连接，在推动柱向左推出和电动伸缩杆ⅰ向上推出时，带动转动架调整角度，使推动柱和电动伸缩杆ⅰ与转动架之间一直相差四十五度，确保不会影响对水管ⅱ和水管ⅰ连接处的支撑效果造成影响。

技术特征：

1.一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，包括有水车(1)、电动伸缩杆ⅰ(2)、承载环(3)和水管ⅰ(4)；水车(1)上开有若干个水箱，所有的水箱上均设有连通管道，水箱内设有泵机；水车(1)上安装有电动伸缩杆ⅰ(2)，电动伸缩杆ⅰ(2)伸缩部转动连接有连接块(2a)；连接块(2a)转动连接有承载环(3)；承载环(3)上滑动连接有水管ⅰ(4)，水管ⅰ(4)上开有若干个通孔ⅰ；其特征是，还包括有水管ⅱ(5)、连接座(6)、连接柱(7)和收放器(8)；水管ⅰ(4)内滑动连接有水管ⅱ(5)，水管ⅰ(4)与水管ⅱ(5)连通，水管ⅱ(5)上开有若干个通孔ⅱ；水管ⅰ(4)右侧固接有连接座(6)；水管ⅱ(5)左侧固接有连接座(6)，所有的连接座(6)上各转动连接有一个滑轮(6a)；左方的连接座(6)固接有连接柱(7)，连接柱(7)与水管ⅱ(5)固接；水车(1)右侧固接有收放器(8)，收放器(8)上收卷有细绳，细绳另一端穿过右方的连接座(6)与连接柱(7)固接。

2.根据权利要求1所述的一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，其特征是，所有的连接座(6)上均设有滑轮(6a)。

3.根据权利要求1所述的一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，其特征是，还包括有喷嘴ⅰ(101)和缓冲球ⅰ(103)；水管ⅰ(4)上所有的通孔ⅰ上均设有一个喷嘴ⅰ(101)；所有的喷嘴ⅰ(101)内各通过绳子串连有若干个缓冲球ⅰ(103)。

4.根据权利要求3所述的一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，其特征是，还包括有安装架ⅰ(102)和缓冲球ⅱ(104)；所有的喷嘴ⅰ(101)内各固接有一个安装架ⅰ(102)；所有的安装架ⅰ(102)上均滑动连接有一个缓冲球ⅱ(104)，所有的缓冲球ⅱ(104)与对应缓冲球ⅰ(103)的绳子连接。

5.根据权利要求4所述的一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，其特征是，还包括有中空圆环(110)、喷嘴ⅱ(111)和软扣(112)；水管ⅱ(5)所有的通孔ⅱ上均固接有中空圆环(110)；所有的中空圆环(110)内各滑动连接有一个喷嘴ⅱ(111)；所有的喷嘴ⅱ(111)内各固接有一个软扣(112)。

6.根据权利要求5所述的一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，其特征是，还包括有推动柱(201)和拉动条(202)；水车(1)上开有空槽(1a)；水车(1)上滑动连接有推动柱(201)，推动柱(201)通过连接绳与左侧和连接座(6)固接，推动柱(201)底部设有若干个凸起处(201a)；凸起处(201a)内设有拉动条(202)，拉动条(202)一端与电动伸缩杆ⅰ(2)固接，拉动条(202)另一端与水车(1)滑动连接，且拉动条(202)与水车(1)滑动连接处设有用于复位的弹簧，拉动条(202)与凸起处(201a)配合。

7.根据权利要求6所述的一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，其特征是，还包括有弹簧限位架(105)；水管ⅰ(4)右部设有若干个两个限位处(4a)；连接柱(7)右部固接有若干个两个弹簧限位架(105)，所有的弹簧限位架(105)与对应的限位处(4a)配合。

8.根据权利要求1所述的一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，其特征是，还包括有定位组件；水车(1)上安装有定位组件；定位组件包括有安装架ⅱ(210)、转动架(211)、电动伸缩杆ⅱ(212)、定位架(213)和电动翻转架(214)；水车(1)上固接有安装架ⅱ(210)；安装架ⅱ(210)上安装有转动架(211)；转动架(211)上安装有电动伸缩杆ⅱ(212)；电动伸缩杆ⅱ(212)伸缩部固接有定位架(213)；电动伸缩杆ⅱ(212)上固接有若干个电动翻转架(214)，所有的电动翻转架(214)伸缩部与定位架(213)转动连接。

9.根据权利要求8所述的一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，其特征是，定位组件还包括有限位柱(215)；推动柱(201)和连接块(2a)共同固接有限位柱(215)，限位柱(215)中部设有圆柱在转动架(211)上滑动连接。

10.一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工方法，根据权利要求1-9任意一项所述的一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，其特征是，包括有以下步骤；步骤一：先往水车(1)水箱内补充足够的水；步骤二：控制电动伸缩杆ⅰ(2)推出至指定的高度，承载环(3)、水管ⅰ(4)、水管ⅱ(5)、连接座(6)和连接柱(7)跟随向上移动至指定高度，此时滑轮(6a)压在隧道上；步骤三：通过人工将水管ⅱ(5)从水管ⅰ(4)内拉出；步骤四：启动水车(1)水箱内的泵机将水输送至水管ⅰ(4)和水管ⅱ(5)内，开始隧道的养护作业；步骤五：完成隧道的养护后，通过收放器(8)收卷细绳拉动连接柱(7)向右移动，水管ⅱ(5)跟随移动重新回到水管ⅰ(4)内。

技术总结
本发明涉及隧道养护领域，尤其涉及一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置及方法。技术问题为：水管喷出的水对隧道冲刷的区域受力不一、洒水装置的喷射角度与范围有限。技术方案为：一种变断面大跨度隧道用快速过渡施工装置，包括有水车、电动伸缩杆Ⅰ和承载环等；水车上开有若干个水箱，所有的水箱上均设有连通管道，水箱内设有泵机；水车上安装有电动伸缩杆Ⅰ，电动伸缩杆Ⅰ伸缩部转动连接有连接块；连接块转动连接有承载环。本发明通过在水管Ⅱ通孔Ⅱ上增加中空圆环、喷嘴Ⅱ和软扣，使水流从水管Ⅱ通孔Ⅱ向隧道上喷射时，受软扣的限制，水流的冲击力会施加在软扣上，带动喷嘴Ⅱ向上移动，依此来削弱水流的冲击力，避免对隧道造成磨损。

技术研发人员：郭强,郑长伟,高连,李宁,谷新贺
受保护的技术使用者：新疆维吾尔自治区交通建设管理局
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17