一种隧道衬砌台车段施工通风管线布置辅助装置的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工通风领域，具体的说，涉及一种隧道衬砌台车段施工通风管线布置辅助装置。


背景技术：

2.施工通风是隧道工程建设过程中不可忽视的一个技术环节，除精准判断洞内环境条件，设计合理的通风系统，配设适当的通风设备外，通风管路的布置同样对施工通风系统的整体作用效果有着不可小觑的影响。实际工程中，管路布置不合理、布设杂糅致使风管破损严重、弯折众多将会严重降低通风系统的整体效率，导致洞内环境恶劣，威胁施工人员安全，尤以衬砌台车段附近的风管布置为主，主要存在以下问题：衬砌台车断面占比大，风管穿越衬砌台车布置影响净空面积，干扰洞内车辆正常作业；若为确保洞内作业车辆正常进出，衬砌段风管布置往往弯折段、变截面段过多，管内局部阻力较大；且受台车和过往车辆影响，风管极易出现因刮擦致使的局部破损导致漏风率增加，均将导致通风效率低下，通风效果不佳，影响作业施工及人员安全。


技术实现要素：

3.本实用新型为解决现有隧道施工通风管路穿越台车时，布置杂糅、漏风率高、局部阻力大所导致的滞后施工车辆作业、降低通风系统效率、增大能耗、无法满足隧道内作业环境要求等缺陷，提供一种隧道衬砌台车段施工通风管线布置辅助装置。
4.本实用新型是采用如下技术方案实现的：
5.一种隧道衬砌台车段施工通风管线布置辅助装置，主要包括布置于衬砌台车段的装置主体段；用以与衬砌台车段前后风管光顺衔接的过渡装置；用以固定主体与衬砌台车相对位置的固定装置。
6.所述的装置主体段由轻质硬管构成；所述的轻质硬管采用圆形断面，以确保与衬砌台车段前后隧道施工通风软质pvc圆管高效对接，同时降低管内摩阻，加大风流。
7.优选的，所述轻质硬管采用玻璃纤维塑料材料，最大程度降低硬管质量，装配及移动便捷，同时能较好悬挂、侧挂、固定于衬砌台车上适当位置；所述的轻质硬管水平布置于衬砌台车段内。
8.所述的衬砌台车适当为主包括：衬砌台车左右下脚车轨内侧与壁面形成的第一富余空间；衬砌台车正下方柱梁支撑结构之间的第二富余空间；衬砌台车左右下脚车轨外侧至车辆界限处的第三富余空间；需注意，此处所述适当位置只包含隧道施工过程中衬砌台车段常见富余空间较大的位置，实际技术方案的实施过程中，凡对施工车辆通行不造成阻碍作用且能确保一定风管直径大小的垂直断面相同的富余空间，均可作为该装置主体段的固定位置。
9.优选的，所述的轻质硬管断面大小根据实际工程开挖断面大小及使用台车规模型号而定，以确保装置主体结构能够适配衬砌台车，高效利用富余断面空间，规避对洞内正常
施工作业车辆进出施工段的阻碍作用；所述的轻质硬管断面大小定制原则为：对比前述富余空间大小，确保不影响洞内施工车辆的前提下，择优选取可适配最大圆形断面处，以此为标准定制轻质硬管。
10.所述的装置主体段的轻质硬管上配设有固定装置，所述的固定装置与轻质硬管一体；所述的固定装置为高磁性磁铁；所述的固定装置上部基于衬砌台车尺寸形态呈水平状，能够以任一角度最大面积贴合衬砌台车，下部为贴合轻质硬管的弧形，以确保二者形成整体。
11.优选的，所述的高磁性磁铁采用钕铁硼磁铁，其具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积等特征，可进行工业化加工，定制方便，同时表面以镀锌处理，能够适应隧道洞内碰到的高温、高湿、高腐蚀性等各类环境，维护方便，使用年限长。
12.通过采用上述技术方案，根据断面大小及工程所用台车尺寸型号，设备主体能够快速、稳定的配设至衬砌台车之上，结合圆形断面特征，单侧磁力固定能够适配任一衬砌台车适当位置，保持装置主体段水平姿态，优化结构，合理利用无工程用途的富余空间。
13.所述的过渡装置采用可塑形挠性软质风管，所述的可塑形挠性软质风管断面采用渐变径，以轻质硬管断面尺寸为基础，逐渐向外渐变增大；所述的渐变段大直径略大于通风系统所选软质pvc圆管直径；所述的过渡装置位于设备主体始端及末端，分别负责衔接衬砌台车前后的系统布置风管。
14.优选的，所述的可塑形挠性软质风管采用tpu聚氨酯，内置螺旋钢丝结构，可自由伸缩1-5m，根据衬砌台车前后施工通风系统管路布置而塑形衔接，减小由于管路高低不同为成果衔接而导致的衬砌台车段风管弯折数量加大，降低局部阻力。
15.通过采用上述技术方案，解决了断面布置高差所致使的多弯折、多突变截面等问题，保证系统原布置风管高效与辅助设备连接，过渡段软质风管可塑性强，适配各种布置情况下的连接工作。
16.综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益效果：
17.1.本实用新型采用轻质硬管为主体，以磁力固定的形式，合理利用断面富余空间，简化了施工通风系统穿越衬砌台车的风流管路布置，其适配性强，可满足不同开挖断面、不同台车型号尺寸情况下对净空断面的需求，有效规避对洞内施工作业车辆的影响；同时改变现有技术中软管穿过衬砌台车布置时致使管路褶皱严重，局部阻力增加，风压不足而导致风速减缓，难以排出洞内污染物等问题，有效降低沿程阻力，保证管内风速流动。
18.2.本实用新型以磁力固定的形式，将供风系统布置与衬砌台车一体化，实际操作简单，灵活性强，节省洞内空间，确保穿越衬砌台车风管水平姿态，减少因车辆设备或衬砌台车结构刮擦致使的风管局部破损机率，降低衬砌台车段风管漏风率，保证系统高效通风。
19.3.本实用新型采用可塑形挠性软管为过渡段，巧妙的与原通风软管相连，其塑形、伸缩性质，能够灵活匹配洞内原通风布置的各种情况，避免因原管路先悬挂后降低高度所致使的管路弯折众多；将突变截面优化为渐变截面，利用螺旋钢丝支撑有效减少管路衔接时的瘪皱，极大程度的降低了管路局部阻力，加速风流，减少无关能耗，确保了洞内环境及作业人员安全，具有较高的经济性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型的结构示意图；
22.图2为本实用新型的结构侧视图；
23.图3为本实用新型的结构正视图；
24.图4为本实用新型的衔接原管路布置示意图；
25.图5为本实用新型的布置方式及位置示意图
26.图中：
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.图1-3示出，一种隧道衬砌台车段施工通风管线布置辅助装置，主要包括布置于衬砌台车4段的装置主体段1；用以与衬砌台车4段前后风管光顺衔接的过渡装置2；用以固定装置主体段1与衬砌台车4相对位置的固定装置3。
29.所述的装置主体段1由轻质硬管1a构成；所述的轻质硬管1a采用圆形断面，以确保与衬砌台车4段前后隧道施工通风软质pvc圆管7高效对接，同时降低管内摩阻，加大风流；所述轻质硬管1a采用玻璃纤维塑料材料，最大程度降低硬管质量，装配及移动便捷，同时能较好悬挂、侧挂、固定于衬砌台车4上适当位置；所述的轻质硬管1a水平布置于衬砌台车4段内；
30.图5示出，所述的衬砌台车4适当为主包括：衬砌台车4左右下脚车轨内侧与壁面形成的第一富余空间4a；衬砌台车4正下方柱梁支撑结构之间的第二富余空间4b；衬砌台车4左右下脚车轨外侧至车辆界限处的第三富余空间4c；需注意，此处所述适当位置只包含隧道施工过程中衬砌台车4段常见富余空间较大的位置，实际技术方案的实施过程中，凡对施工车辆通行不造成阻碍作用且能确保一定风管直径大小的垂直断面相同的富余空间，均可作为该装置主体段1的固定位置；
31.所述的轻质硬管1a断面大小根据实际工程开挖断面5大小及使用衬砌台车4规模型号而定，以确保装置主体结构能够适配衬砌台车4，高效利用富余断面空间，规避对洞内正常施工作业车辆进出施工段的阻碍作用；所述的轻质硬管1a断面大小定制原则为：对比前述富余空间大小，确保不影响洞内施工车辆6的前提下，择优选取可适配最大圆形断面处，以此为标准定制轻质硬管；
32.所述的装置主体段1的轻质硬管1a上配设有固定装置3，所述的固定装置3与轻质硬管1a一体；所述的固定装置3为高磁性磁铁3a；所述的固定装置3上部基于衬砌台车4尺寸形态呈水平状，能够以任一角度最大面积贴合衬砌台车4，下部为贴合轻质硬管1a的弧形，
以确保二者形成整体；所述的高磁性磁铁3a采用钕铁硼磁铁，其具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积等特征，可进行工业化加工，定制方便，同时表面以镀锌处理，能够适应隧道洞内碰到的高温、高湿、高腐蚀性等各类环境，维护方便，使用年限长；根据断面大小及工程所用台车尺寸型号，设备主体能够快速、稳定的配设至衬砌台车4之上，结合圆形断面特征，单侧磁力固定能够适配任一衬砌台车4适当位置，保持轻质硬管1a水平姿态，优化结构，合理利用无工程用途的富余空间；
33.所述的过渡装置2采用可塑形挠性软质风管2a，所述的过渡装置2断面采用渐变径，以轻质硬管1a断面尺寸为基础，逐渐向外渐变增大；所述的渐变段大直径略大于通风系统所选软质pvc圆管7直径；所述的过渡装置2位于装置主体段1的始端1b及末端1c，分别负责衔接衬砌台车4前后的软质pvc圆管7；所述的可塑形挠性软质风管2a采用tpu聚氨酯，内置螺旋钢丝结构2b，可自由伸缩1-5m，根据衬砌台车4前后施工通风系统管路布置而塑形衔接，减小由于管路高低不同为成果衔接而导致的衬砌台车4段风管弯折数量加大，降低局部阻力；
34.图4示出，本实施例的具体使用方式为：将辅助装置主体段1通过高磁力的固定装置3固定于根据洞内实际断面条件择优选取的无工程作用的富余空间，将可塑形挠性软质风管2a拉伸至5m长度，纵向呈阶梯状弧形与系统既有布置软管相连，开启轴流风机，风机通过辅助设备向洞内供给新风。
35.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。