开挖台车安全保护装置的制作方法

本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种新奥法开挖的隧道的钻孔和支护台车的安全保证和连续监控装置。

背景技术：

普通隧道开挖台车顶面作业平台完全暴露在新开挖出的围岩下，遇见地质情况差，围岩等级低的情况整个开挖台车的安全风险较大。普通做法为先立拱架或喷浆稳定围岩后打孔爆破，如图1所示，由于工序时间较长，为了加快施工速度，往往相关保护措施落实情况较差。此外钻孔时掌子面附近围岩处于应力重分布未稳定阶段，单位时间围岩位移较大，且未能有效支护和连续监控，如有一种装置既可以保证钻孔作业安全，又能实现对围岩连续监控的设备，无疑将大大提高施工安全保证和施工效率。

技术实现要素：

本实用新型的目在于为了克服现有技术存在的不足，提供一种开挖台车安全保护装置。

本实用新型是这样实现的：

一种开挖台车安全保护装置，包括设置于开挖台车上的安全保护装置，该安全保护装置包括贴近隧道开挖轮廓线的顶棚主梁，顶棚主梁由包括工字钢在内的支护材料依照隧道开挖轮廓线的弧度制成；在顶棚主梁下方设有4个液压千斤顶，4个液压千斤顶底部固定于开挖台车上；4个液压千斤顶顶部之间通过顶端加固装置互相连接成为整体，所述顶端加固装置是由在一个平面上的六根型钢组成，每根型钢连接2个液压千斤顶的顶端；顶棚主梁上设有横向垫块，横向垫块通过底座固定在顶棚主梁上。

其中，所述横向垫块根据台车长度采用型钢或者枋木制成，横向垫块上顶面根据隧道超欠挖情况局部加设废旧轮胎橡胶垫，使其紧贴围岩。

进一步的，所述液压千斤顶内置油压检测装置。所述油压检测装置与数据处理系统和声光报警装置连接。

进一步的，顶棚主梁通过铰接连接在4个液压千斤顶顶部。

与现有技术相比，本实用新型的开挖台车安全保护装置可为掌子面附近新开挖出的围岩提供有效支护，以保证围岩不发生大的变形，从而提高围岩自承载能力，大大提高了开挖作业的安全，为初期支护提供作业时间，此外加装了油压检测装置，数据处理系统和报警系统的装置可在围岩发生较大变形时，通过千斤顶油压检测到应力突变，可对作业面工人进行及时报警，通知撤离或采取加固措施，保证安全，实现对围岩的无间断连续监控。

附图说明

图1是现有技术的隧道开挖断面结构示意图；

图2是本实用新型的隧道开挖断面结构示意图；

图3是本实用新型的开挖台车安全保护装置立面结构示意图；

图4是本实用新型的开挖台车安全保护装置平面结构示意图；

图5是本实用新型的监控系统工作流程图。

附图中的标记为：1-隧道开挖台车，2-隧道开挖轮廓线，3-安全保护装置， 4-顶端加固装置，5-底座，6-横向垫块，7-顶棚主梁，8-液压千斤顶，9-声光报警装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的任何限制。

请参阅图1-5，本实用新型包括一个由工字钢和其他支护结构构成的顶棚主梁7，铰接在4根液压千斤顶8的顶端。液压千斤顶8与台车可靠固结。在液压千斤顶8内设置电子油压读取设备，并将读数反馈至数据处理系统，数据处理系统根据数据监控的结果在达到设置好的临界条件时通过台车上的声光报警装置 9进行报警。

本实用新型实施时只需对原有开挖台车进行适当加固，在顶层平台加装本实用新型的装置，当把开挖台车移动至掌子面准备钻孔开挖时将四个角上的液压千斤顶8升高，使顶面工字钢上作为横向垫块6的枋木将拱顶围岩托起，防止其进一步变形，提高围岩自稳定性(为保证临时支护效果，考虑到围岩的超欠挖，枋木上可根据围岩的超欠挖情况加钉废旧轮胎橡胶皮，以保证本实用新型的装置顶面最大限度紧贴围岩)。达到保证开挖安全的目的。当围岩突然发生较大变形，必然会对液压千斤顶8施加压力，当围岩失稳前，应力将短时间内突然加大，数据处理系统通过连续读取液压千斤顶8压力，如达到预设阈值，则通过声光报警装置9对作业工人进行预警，4个液压千斤顶8可分别对应4个报警灯，方便作业工人确认围岩松动范围，及时加固或撤离工作面。钻孔完成安装炸药后，千斤顶回落，移动台车至安全区域。

本装置安装速度快，拆卸方便，能最大限度减少围岩变形，一次投入后使用成本低，能有效保证开挖期间掌子面附近的作业安全，同时在支护台车上层也可加装此装置保证支护作业的安全，大大减小了工人暴露在未支护的围岩下的窗口期。可适用于各种围岩等级的打孔作业或人工开挖作业的台车顶面平台安装，同时也由普通的间断监控围岩变为对围岩的连续监测。

以上只是本实用新型的具体应用范例，本实用新型还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求的保护范围之内。