长大公路隧道射流风机安装支架及安装方法与流程

本发明属于隧道交通工程技术领域，涉及一种长大公路隧道射流风机安装支架及安装方法，尤其涉及一种适用于运营期长大公路隧道增设的射流风机的安装支架及其安装方法。

背景技术：

目前隧道运营通风大多采用射流风机纵向式通风方式，射流风机大多悬挂于隧道拱顶，少数通过预埋件悬挂在侧壁上，安装难度大，检修操作较复杂，且存在掉落风险，预埋件在隧道二次衬砌混凝土施工时也非常不便。国民经济的飞速发展对交通运输的需求量越来越大，特长隧道及10公里以上的超特长隧道的建设越来越多，长大隧道运营期的通风问题一直未得到很好的解决。尤其是大型柴油运输车辆较多的高速公路隧道，隧道内空气污浊，有害气体的含量超标，隧道建设期根据交通量的大小、交通组成等因素设计的纵向式通风方式采用的射流风机数量不能满足运营期的通风要求。

已公开的发明专利cn103883344a，提供了一种侧向式隧道风机架设装置，使得隧道内射流风机的安装更加安全、方便、牢固。但该发明需将设置风机处的隧道断面适当扩大，然后再采用型钢制作落地式风机基础平台，在侧向通过与二次衬砌混凝土内预埋的钢板焊接，以此来保证风机营运时的稳定性。

若将已运营的长大公路隧道的二次衬砌断面适当扩大再侧向安装发明专利cn103883344a所述的射流风机，存在如下问题：一是二次衬砌断面适当扩大存在困难，造价高，不经济，操作复杂，实际如此操作的可能性也非常低。二是断面适当扩大后，安装所述的射流风机很难保证规范要求的隧道建筑限界内不得有任何部件侵入的要求，同时在一定程度上也难以保证通风的要求，且射流风机的线缆布设问题也未在该发明专利cn103883344a中提及到。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可确保行车安全、施工便捷以及性能可靠的长大公路隧道射流风机安装支架及安装方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种长大公路隧道射流风机安装支架，其特征在于：所述长大公路隧道射流风机安装支架包括弧形立柱、顶部横梁以及风机定位卡子；所述弧形立柱设置在隧道二次衬砌的侧壁上；所述弧形立柱包括第一立柱以及与第一立柱相对的第二立柱；所述第一立柱通过顶部横梁与第二立柱相连；所述顶部横梁与隧道二次衬砌之间形成射流风机容纳腔；所述风机定位卡子置于顶部横梁上并将射流风机固定在顶部横梁上。

作为优选，本发明所采用的弧形立柱的数量与顶部横梁的数量是相对应的；所述弧形立柱以及顶部横梁均是多根；多根弧形立柱以及多根顶部横梁形成整体的框架结构，所述框架结构沿隧道的轴向设置。

作为优选，本发明所采用的长大公路隧道射流风机安装支架还包括沿隧道的轴向设置并用于连接多根顶部横梁的顶部横梁连接钢带；多根顶部横梁通过顶部横梁连接钢带形成整体的框架结构。

作为优选，本发明所采用的风机定位卡子整体呈ω形；所述风机定位卡子是钢带绕制而成；所述风机定位卡子的宽度与顶部横梁的宽度相同；沿风机定位卡子的长度方向，所述风机定位卡子两端部分别设置有风机定位卡子翼耳；所述风机定位卡子翼耳上设置有定位卡子翼耳预留螺栓孔；所述定位卡子翼耳预留螺栓孔上设置有预留螺栓；所述风机定位卡子卡在射流风机外部后通过预留螺栓与顶部横梁固定连接。

作为优选，本发明所采用的第一立柱以及第二立柱均包括h型钢以及焊接在h型钢上的钢垫板；所述h型钢与钢垫板焊接后的整体结构的截面呈矩形；所述第一立柱的h型钢通过顶部横梁与第二立柱的h型钢连接。

作为优选，本发明所采用的顶部横梁的两端部分别设置有连接片；所述第一立柱的钢垫板通过连接片与顶部横梁；所述顶部横梁通过连接片与第二立柱的钢垫板相连。

作为优选，本发明所采用的钢垫板包括钢垫板预留螺栓孔以及钢垫板预留穿线孔；所述钢垫板预留螺栓孔上设置有预留螺栓；所述第一立柱的钢垫板通过预留螺栓与连接片紧固连接。

作为优选，本发明所采用的顶部横梁是与第一立柱或第二立柱相同的h型钢；所述顶部横梁上设置有顶部横梁预留穿线孔。

作为优选，本发明所采用的长大公路隧道射流风机安装支架还包括设置在第一立柱以及第二立柱外部并与隧道二次衬砌固定连接的弧形立柱定位卡子；所述弧形立柱定位卡子呈几字型，沿弧形立柱定位卡子的长度方向，所述弧形立柱定位卡子两端部设置有立柱定位卡子翼耳；所述立柱定位卡子翼耳上设置有翼耳预留螺栓孔；所述翼耳预留螺栓孔上设置有膨胀螺栓，所述弧形立柱定位卡子卡持在第一立柱以及第二立柱外部后通过膨胀螺栓与隧道二次衬砌固定连接。

一种基于如前所述的长大公路隧道射流风机安装支架的安装方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)根据隧道二次衬砌的内轮廓形态，制作弧形立柱，通过弧形立柱定位卡子将弧形立柱固定在隧道二次衬砌上；

2)将顶部横梁与弧形立柱的h型钢焊接，并使用顶部横梁连接钢带将沿隧道纵向设置的顶部横梁连接；

3)采用ω形的风机定位卡子将射流风机固定在顶部横梁上；

4)给射流风机供电的电源线从隧道两侧电缆沟沿着弧形立柱的h型钢的翼缘内侧向上布置，穿过钢垫板上的预留线孔后继续向上布置至顶部横梁，沿着顶部横梁的翼缘布设，通过顶部横梁预留的顶部横梁预留穿线孔后，直接给射流风机供电，确保其正常工作。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明提供了一种长大公路隧道射流风机安装支架及安装方法，该安装支架包括弧形立柱、顶部横梁以及风机定位卡子；弧形立柱设置在隧道二次衬砌的侧壁上；弧形立柱包括第一立柱以及与第一立柱相对的第二立柱；第一立柱通过顶部横梁与第二立柱相连；顶部横梁与隧道二次衬砌之间形成射流风机容纳腔；风机定位卡子置于顶部横梁上并将射流风机固定在顶部横梁上。本发明所提供的长大公路隧道射流风机安装支架及安装方法，一是避免了侧向式隧道风机架设装置容易侵入隧道建筑限界的问题，确保了行车安全；二避免了侧向式隧道风机架设时适当扩大隧道二次衬砌断面的问题。如此设置的风机支架充分利用了隧道建筑限界的上部空间，为运营期间长大隧道增设射流风机时提供了一种施工便捷、性能可靠的射流风机支架及其安装方法。运营期间一旦风机发生故障，该支架又可提供作业平台，具有检修方便，操作灵活的优点。

附图说明

图1是本发明所提供的射流风机支架的正视结构示意图；

图2是本发明所采用的弧形立柱的截面结构示意图；

图3是本发明所采用的弧形立柱定位卡子的结构示意图；

图4是本发明所采用的风机定位卡子的结构示意图；

图5是图1的a-a剖面结构示意图；

图6是本发明所提供的射流风机支架顶部立体结构示意图；

其中：

1-h型钢；2-钢垫板；21-钢垫板预留螺栓孔；22-钢垫板预留穿线孔；3-弧形立柱定位卡子；31-立柱定位卡子翼耳；32-翼耳预留螺栓孔；4-顶部横梁；41-顶部横梁预留穿线孔；5-顶部横梁连接钢带；6-风机定位卡子；61-风机定位卡子翼耳；62-定位卡子翼耳预留螺栓孔；7-射流风机；8-隧道建筑限界；9-二次衬砌。

具体实施方式

本发明提供了一种长大公路隧道射流风机安装支架，长大公路隧道射流风机安装支架包括弧形立柱、顶部横梁4以及风机定位卡子6；弧形立柱设置在隧道二次衬砌9的侧壁上；弧形立柱包括第一立柱以及与第一立柱相对的第二立柱；第一立柱通过顶部横梁4与第二立柱相连；顶部横梁4与隧道二次衬砌9之间形成射流风机7容纳腔；风机定位卡子6置于顶部横梁4上并将射流风机7固定在顶部横梁4上。

弧形立柱的数量与顶部横梁4的数量是相对应的；弧形立柱以及顶部横梁4均是多根；多根弧形立柱以及多根顶部横梁4形成整体的框架结构，框架结构沿隧道的轴向设置。长大公路隧道射流风机安装支架还包括沿隧道的轴向设置并用于连接多根顶部横梁4的顶部横梁连接钢带5；多根顶部横梁4通过顶部横梁连接钢带5形成整体的框架结构。风机定位卡子6整体呈ω形；风机定位卡子6是钢带绕制而成；风机定位卡子6的宽度与顶部横梁4的宽度相同；沿风机定位卡子6的长度方向，风机定位卡子6两端部分别设置有风机定位卡子翼耳61；风机定位卡子翼耳61上设置有定位卡子翼耳预留螺栓孔62；定位卡子翼耳预留螺栓孔62上设置有预留螺栓；风机定位卡子6卡在射流风机7外部后通过预留螺栓与顶部横梁4固定连接。

第一立柱以及第二立柱均包括h型钢1以及焊接在h型钢1上的钢垫板2；h型钢1与钢垫板2焊接后的整体结构的截面呈矩形；第一立柱的h型钢1通过顶部横梁4与第二立柱的h型钢1连接。顶部横梁4的两端部分别设置有连接片；第一立柱的钢垫板2通过连接片与顶部横梁4；顶部横梁4通过连接片与第二立柱的钢垫板2相连。钢垫板2包括钢垫板预留螺栓孔21以及钢垫板预留穿线孔22；钢垫板预留螺栓孔21上设置有预留螺栓；第一立柱的钢垫板2通过预留螺栓与连接片紧固连接。顶部横梁4是与第一立柱或第二立柱相同的h型钢；顶部横梁4上设置有顶部横梁预留穿线孔41。

长大公路隧道射流风机安装支架还包括设置在第一立柱以及第二立柱外部并与隧道二次衬砌9固定连接的弧形立柱定位卡子3；弧形立柱定位卡子3呈几字型，沿弧形立柱定位卡子3的长度方向，弧形立柱定位卡子3两端部设置有立柱定位卡子翼耳31；立柱定位卡子翼耳31上设置有翼耳预留螺栓孔32；翼耳预留螺栓孔32上设置有膨胀螺栓，弧形立柱定位卡子3卡持在第一立柱以及第二立柱外部后通过膨胀螺栓与隧道二次衬砌9固定连接。

一种基于如前所记载的长大公路隧道射流风机安装支架的安装方法，方法包括以下步骤：

1)根据隧道二次衬砌9的内轮廓形态，制作弧形立柱，通过弧形立柱定位卡子3将弧形立柱固定在隧道二次衬砌9上；

2)将顶部横梁4与弧形立柱的h型钢1焊接，并使用顶部横梁连接钢带5将沿隧道纵向设置的顶部横梁4连接；

3)采用ω形的风机定位卡子6将射流风机7固定在顶部横梁4上；

4)给射流风机7供电的电源线从隧道两侧电缆沟沿着弧形立柱的h型钢1的翼缘内侧向上布置，穿过钢垫板2上的预留线孔22后继续向上布置至顶部横梁4，沿着顶部横梁4的翼缘布设，通过顶部横梁4预留的顶部横梁预留穿线孔41后，直接给射流风机7供电，确保其正常工作。

下面将结合附图，对本发明所提供的技术方案进行详细说明：

参见图1～图6，本发明提供了一种长大公路隧道射流风机安装支架，该长大公路隧道射流风机安装支架由主要由两侧弧形立柱、弧形立柱定位卡子3、顶部横梁4、顶部横梁连接钢带5以及风机定位卡子6五大部件组成。两侧弧形立柱采用h型钢1弯制而成，根据两车道、三车道或者四车道衬砌内轮廓线决定采用的h型钢1的数量，若干个h型钢1拼装后的整体弯曲形态与隧道二次衬砌形态相同。h型钢1的两端均设置有钢垫板2，钢垫板2的长和宽与h型钢1的腹板高度和翼缘宽度相同，并且采用骑缝焊，确保焊缝饱满，不得留有砂眼等，保证钢垫板2与h型钢1连接可靠。h型钢1端头的钢垫板2通过螺栓连接，进而拼装成弧形立柱。

弧形立柱定位卡子3呈几字型，采用具有5mm厚度的钢质材料制成，并且弧形立柱定位卡子3的内槽宽度与h型钢1的翼缘宽度相同，弧形立柱定位卡子3的两侧翼耳均预留两个螺栓孔，通过膨胀螺栓与侧墙二次衬砌结构固定。弧形立柱定位卡子3沿着弯曲成特定形状的h型钢1间隔一定距离设置，尤其可以设置在h型钢1的连接处，其作用一是可以固定弧形立柱，二是起美观作用，保证看不到h型钢拼接处的螺栓。

顶部横梁4采用同类型的h型钢，并采用一定措施确保顶部横梁4与两侧的弧形立柱连接牢固。在隧道纵向设置3个弧形立柱和顶部横梁4，并且采用连接钢片在隧道纵向将顶部横梁4连接起来，起固定横梁的作用，确保射流风机工作时稳定，不发生顶部横梁颤抖的现象。

射流风机就位后，采用风机定位卡子6将风机固定在顶部横梁4上，采用风机定位卡子6呈ω形，采用具有一定厚度的钢带制成，宽度与顶部横梁4的翼缘宽度相同，采用风机定位卡子6的两端带有一定长度的翼耳，翼耳上设置螺栓孔，与顶部横梁4的预留螺栓孔配套，通过螺栓固定风机。在沿隧道纵向设置的三个横梁上均设置采用风机定位卡子6，这样可将风机牢牢的固定在顶部横梁上。顶部横梁上设置两个穿线孔，供风机正常工作使用电源。电源线可从隧道两侧电缆沟沿着弧形立柱的翼缘内侧向上布置，遇到h型钢的连接端板时，通过在连接端板上的预留线孔即可，然后继续向上布置至顶部横梁，沿着顶部横梁的翼缘布设，通过顶部横梁预留的穿线孔后，直接给风机供电，确保其正常工作。

上述实施方式只是本发明的一个优选实施例，并不是用来限制本发明的实施与权利范围的，凡依据本发明申请专利保护范围内容做出的等效变化和近似替换，均应落在本发明的保护范围内。