一种用于隧道施工中的移动式布风支架的制作方法

本技术属于隧道施工通风辅助设施的，具体涉及为一种用于隧道施工中的移动式布风支架。

背景技术：

1、施工通风作为隧道施工的重要工序之一，尤其是高瓦斯隧道安全施工的关键。因此，合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。目前，各施工方会根据以往隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果，按照自成体系的原则，充分利用现有设备，在满足通风效果的前提下，进行合理调配减少新购风机的数量。在净空允许的情况下，采用大直径风管，减少能耗损失。同时通过适当增加一次性投入，减少通风系统的长期运行成本。

2、当前，隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：(1)空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。(2)粉尘容许浓度，每立方米空气中含有 10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于每立方米空气中含有 10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。(3)有害气体最高容许浓度：一氧化碳最高容许浓度为 30mg/m；在特殊情况下，施工人员必须进入开挖工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；二氧化碳按体积计不得大于0.5%；氮氧化物(换算成no2)为5mg/m3以下。(4)隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量，每人应供应新鲜空气4m3/min。

3、因此，为了保证作业环境符合上述要求，我们采取的施工通风方案为隧道出口采用长管路独头压入式通风，由洞口回风。其具体实施方案：隧道出口为低瓦斯工区，隧道均采用长管路独头压入式通风，由洞外经长风管将新鲜风送至工作面，污风沿隧道排出。根据各洞口承担的施工任务，隧道出口布置一台2x110kw轴流风机。同时隧道正洞进口方向布置1台射流风机，将污浊空气由出口排出。但上述方案中存在以下问题：目前通过单台轴流风机送入作业面的新鲜空气按理论计算可以达到相关要求，但这种压入式通风的方式容易存在工作面各个检测点有害气体最高容许浓度标准各不一致，比如靠近送风管和回风管两点远远超安全标准，但隧道作业面的顶部及两侧底角处在正常送风量情况下低于安全标准。因此在日常安全巡检中，由于作业面送风分布不均匀存在违规危险作业。然而通过增加轴流风机功率改善上述存在通风条件，则会导致能耗大大损失。综上所述，现有的施工通风方案无法保证隧道快速施工，也无法保障施工安全和施工人员身心健康。

技术实现思路

1、针对背景技术中现有的施工通风方案存在不足，我们根据以往隧道施工经验结合现实作业面检测点数据，本实用新型提供了一种用于隧道施工中的移动式布风支架。

2、为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种用于隧道施工中的移动式布风支架 ，其主要包括有两个移动底座，在每个移动底座上安装有弓形支架，两个弓形支架合拢拼装成拱形布风架，在拱形布风架上安装有多个卡座，且多个卡座呈均匀分布，在每个卡座上安装有管卡支架，所述管卡支架用于固定每支送风管，并将单点送风方式转变成多点送风方式。

3、作为上述技术方案的进一步解释及限定，所述移动底座包括有滑轮底板、以及在其上固定连接有立柱，在立柱的顶部固定连接有第一螺孔连接板，所述第一螺孔连接板通过螺栓连接所述弓形支架，在立柱上设置有第一安装孔，所述第一安装孔用于安装所述卡座。

4、作为上述技术方案的进一步解释及限定，所述弓形支架包括有拱形梁、以及在其两端头分别固定连接有第二螺孔连接板，且其中一端的第二螺孔连接板与第一螺孔连接板采用螺栓连接，另外一端的第二螺孔连接板与另外一个弓形支架的第二螺孔连接板采用螺栓连接进行合拢拼装，在拱形梁上分别设置有多个第二安装孔，所述第二安装孔用于安装所述卡座。

5、作为上述技术方案的进一步解释及限定，所述卡座包括有u型卡槽、以及在其上固定连接有连接孔板，所述立柱和拱形梁均采用与所述u型卡槽相匹配的方管制成，在连接孔板上设置有第三安装孔，所述第三安装孔用于安装所述管卡支架，在u型卡槽的两侧分别设置有固定连接孔，两个固定螺栓分别穿过两侧的固定连接孔安装在所述第一安装孔或第二安装孔中，将u型卡槽对应安装在所述立柱或拱形梁上。

6、作为上述技术方案的进一步解释及限定，所述管卡支架包括有第一半幅管卡和第二半幅管卡两部分，且两者一端相铰接连接，其另一端采用螺栓连接，在第二半幅管卡的外侧固定连接有连接螺杆，所述连接螺杆穿过所述第三安装孔采用固定螺帽将所述管卡支架固定安装在所述卡座上。

7、作为上述技术方案的进一步补充说明，在所述连接螺杆上设置有限位板，所述限位板用于限制所述连接螺杆插入所述第三安装孔的连接长度，便于现场工作人员快速安装。

8、作为上述技术方案的进一步补充说明，在所述第二半幅管卡与连接螺杆之间固定连接有两个侧翼板，两个侧翼板呈对称布置，其共同用于加强所述第二半幅管卡与连接螺杆之间的连接强度。

9、作为上述技术方案的进一步补充说明，在拱形梁的前后两侧分别固定连接有拉环，四条锚索分别通过连接四个所述拉环在压块的配合下对拱形布风架形成斜拉保护体系，防止所述拱形布风架在布风工作中发生移动或倾斜。

10、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

11、1、本实用新型根据作业面检测点数据，将传统的单点送风方式通过移动式布风支架分成多路分支送风风管，使得隧道作业面由长管路独头压入式通风改变为多点分支覆盖式通风，因此在原有轴流风机的功率情况下，大大改善了作业环境的通风条件。同时也保证工作面各个检测点有害气体最高容许浓度标准保持基本一致，且不超出安全标准要求。

12、2、本实用新型中移动式布风支架采用移动底座、弓形支架、卡座以及管卡支架等四部分分段式设计，便于整体运输和现场快速拼装。

13、3、本实用新型在弓形支架设有拉环，在布风作业时，现场人员通过四条锚索在压块的配合下对拱形布风架形成斜拉保护体系，防止拱形布风架在布风工作中发生移动或倾斜，引发安全事故。

14、4、本实用新型对于隧道等通风条件差的作业环境提供了一种新的方案，便于在同行业中推广实施，具有现实的意义。

技术特征：

1.一种用于隧道施工中的移动式布风支架 ，其特征在于：包括有两个移动底座（1），在每个移动底座（1）上安装有弓形支架（2），两个弓形支架（2）合拢拼装成拱形布风架，在拱形布风架上安装有多个卡座（3），且多个卡座（3）呈均匀分布，在每个卡座（3）上安装有管卡支架（4），所述管卡支架（4）用于固定每支送风管，并将单点送风方式转变成多点送风方式。

2.根据权利要求1所述的一种用于隧道施工中的移动式布风支架 ，其特征在于：所述移动底座（1）包括有滑轮底板（101）、以及在其上固定连接有立柱（102），在立柱（102）的顶部固定连接有第一螺孔连接板（103），所述第一螺孔连接板（103）通过螺栓连接所述弓形支架（2），在立柱（102）上设置有第一安装孔（104），所述第一安装孔（104）用于安装所述卡座（3）。

3.根据权利要求2所述的一种用于隧道施工中的移动式布风支架 ，其特征在于：所述弓形支架（2）包括有拱形梁（201）、以及在其两端头分别固定连接有第二螺孔连接板（202），且其中一端的第二螺孔连接板（202）与第一螺孔连接板（103）采用螺栓连接，另外一端的第二螺孔连接板（202）与另外一个弓形支架（2）的第二螺孔连接板（202）采用螺栓连接进行合拢拼装，在拱形梁（201）上分别设置有多个第二安装孔（203），所述第二安装孔（203）用于安装所述卡座（3）。

4.根据权利要求3所述的一种用于隧道施工中的移动式布风支架 ，其特征在于：所述卡座（3）包括有u型卡槽（301）、以及在其上固定连接有连接孔板（302），所述立柱（102）和拱形梁（201）均采用与所述u型卡槽（301）相匹配的方管制成，在连接孔板（302）上设置有第三安装孔（303），所述第三安装孔（303）用于安装所述管卡支架（4），在u型卡槽（301）的两侧分别设置有固定连接孔（304），两个固定螺栓（305）分别穿过两侧的固定连接孔（304）安装在所述第一安装孔（104）或第二安装孔（203）中，将u型卡槽（301）对应安装在所述立柱（102）或拱形梁（201）上。

5.根据权利要求4所述的一种用于隧道施工中的移动式布风支架 ，其特征在于：所述管卡支架（4）包括有第一半幅管卡（401）和第二半幅管卡（402）两部分，且两者一端相铰接连接，其另一端采用螺栓连接，在第二半幅管卡（402）的外侧固定连接有连接螺杆（403），所述连接螺杆（403）穿过所述第三安装孔（303）采用固定螺帽（404）将所述管卡支架（4）固定安装在所述卡座（3）上。

6.根据权利要求5所述的一种用于隧道施工中的移动式布风支架 ，其特征在于：在所述连接螺杆（403）上设置有限位板（405），所述限位板（405）用于限制所述连接螺杆（403）插入所述第三安装孔（303）的连接长度，便于现场工作人员快速安装。

7.根据权利要求5所述的一种用于隧道施工中的移动式布风支架 ，其特征在于：在所述第二半幅管卡（402）与连接螺杆（403）之间固定连接有两个侧翼板（406），两个侧翼板（406）呈对称布置，其共同用于加强所述第二半幅管卡（402）与连接螺杆（403）之间的连接强度。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的一种用于隧道施工中的移动式布风支架 ，其特征在于：在拱形梁（201）的前后两侧分别固定连接有拉环（5），四条锚索（6）分别通过连接四个所述拉环（5）在压块（7）的配合下对拱形布风架形成斜拉保护体系，防止所述拱形布风架在布风工作中发生移动或倾斜。

技术总结
本技术属于隧道施工通风辅助设施的技术领域，公开了一种用于隧道施工中的移动式布风支架。其主要由两个移动底座、两个弓形支架、若干个卡座和管卡支架几部分组成，在每个移动底座上安装有弓形支架，两个弓形支架合拢拼装成拱形布风架，多个卡座分布均匀在拱形布风架上，在每个卡座上安装有管卡支架，每个管卡支架通过固定由送风管分出来的每支送风管，使得隧道作业面由长管路独头压入式通风改变为多点分支覆盖式通风。因此本技术可以在原有轴流风机的功率情况下，大大改善了作业环境的通风条件。

技术研发人员：赵艳伟,刘凯,范坤,张海全,张阳,张轶群,王瑞鹏,卢宇飞,刘世君,郭璐玮,王峰,李俊义,王文斌,韩晓杰,李国庆,张保国,王虎虎,刘晓昕
受保护的技术使用者：山西路桥第六工程有限公司
技术研发日：20230831
技术公布日：2024/3/17