一种整体式爆破作业安全防护罩及其制作方法与流程

本发明涉及一种爆破掩体防护技术领域，特别是一种整体式爆破作业安全防护罩及其制作方法。

背景技术：

当前的建筑基坑坚硬岩石爆破作业采用的安全覆盖措施主要是用单块钢板进行覆盖，这样的安全覆盖，每次爆破作业前后都需要花费大量的时间搬运钢板，而且单块的钢板叠加覆盖，块材之间没有连接只有搭接，在爆破作业气浪的作用下，很容易产生飞石，对施工人员和周边居民、行人的人身安全都会带来很大的影响。

技术实现要素：

本发明的目的是，提供一种整体式爆破作业安全防护罩及其制作方法，在保证爆破作业对坚硬岩的破除速度的前提下，可以保证爆破作业的安全，同时减弱爆破作业产生的噪音，具有很好的经济效益和社会效益，以解决已有技术存在的上述问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种整体式爆破作业安全防护罩，该整体式爆破作业防护罩包括安全防护罩的外围结构、盖板、洞口盖板、防护筋和吊环；

所述外围结构由两块纵向钢板和两块横向钢板组成底部为平面的四围边，其相邻两边分别为所述纵向钢板和横向钢板，且所述纵向钢板的高度大于横向钢板形成侧向气浪排气孔；在外围结构的外侧四周上分别设置有上加强肋和下加强肋，所述上加强肋设置在下加强肋的上方；在外围结构的内部设有横向和纵向交叉多根的内部拉结筋和内加强肋，所述内部拉结筋包括横向拉结筋和纵向拉结筋，所述纵向拉结筋间隔设置在两块横向钢板之间，所述纵向拉结筋的两端穿过横向钢板并搭接焊接在上加强肋上；所述横向拉结筋和所述内加强肋交替间隔设置在两块纵向钢板之间，所述横向拉结筋和所述内加强肋的两端均穿过纵向钢板并搭接焊接在上加强肋上；

所述盖板设置在外围结构的上方并与纵向钢板连接使之与外围结构形成一个整体；所述盖板的中部设置有盖板排气孔；在所述侧向气浪排气孔处设置有横向洞口拉结筋，所述横向洞口拉结筋呈“┏”或“┓”形，其水平段与盖板焊接，其竖直段与横向钢板焊接；所述防护筋弯折成“凸”字型结构，其较大一端为敞开式结构，所述“凸”字型结构敞开一端的水平段与盖板焊接，其竖直段与纵向钢板焊接；所述洞口盖板放置在盖板和防护筋之间覆盖住盖板排气孔；

所述吊环设置在纵向钢板上。

其进一步技术方案是：所述纵向拉结筋分别与横向拉结筋、内加强肋的交接位置进行焊接连接。

其更进一步技术方案是：所述纵向钢板的高度比横向钢板的高度高出150mm~250mm。

所述洞口盖板与防护筋凸起顶部之间的距离为：150mm~200mm。

所述横向拉结筋与内加强肋之间的间距为500mm，各纵向拉结筋之间的间距为500mm。

所述纵向钢板、横向钢板和盖板均采用4mm厚度的q235型的钢板。

所述上加强肋、下加强肋和内加强肋均采用规格为l50*50*4的等边角钢。

所述洞口盖板是纤维材料制成的。

相关的另一技术方案是：一种整体式爆破作业安全防护罩的制作方法，是上述的一种整体式爆破作业安全防护罩的制作方法，其特征在于：它包括以下步骤：

a、焊接纵横向钢板形成安全防护罩的外围结构：纵向钢板和横向钢板进行焊接形成安全防护罩的外围结构，要求两者连接位置处满焊；

b、焊接上下两层加强肋：上加强肋和下加强肋按设计图焊接在纵向钢板和横向钢板上；

c、焊接内部拉结筋和内加强肋：在内部拉结筋焊接之前，需要在纵向钢板和横向钢板的相应位置开孔，开孔完成以后焊接内部拉结筋和内加强肋；内加强肋和内部拉结筋需要与上加强肋接触位置全长焊接，纵向拉结筋与横向拉结筋、内加强肋的相交处均应焊接；

d、焊接盖板和盖板处相应钢筋：盖板和纵向钢板全长焊接，要求焊缝饱满；横向洞口拉结筋和防护筋按要求与相应钢板焊接；

e、铺设洞口盖板和焊接吊环：在盖板的预留洞口处覆盖洞口盖板，最后需要在纵向钢板上焊接4个吊环。

所述的一种整体式爆破作业安全防护罩的制作方法进一步技术方案是：所述上加强肋和下加强肋均采用规格为l50*50*4的等边角钢，所述上加强肋的其中一等边与纵向钢板或是横向钢板贴合进行焊接，所述下加强肋的两等边边线与纵向钢板或是横向钢板贴合进行焊接。

由于采取以上技术方案，本发明之一种整体式爆破作业安全防护罩及其制作方法具有以下特点和有益效果：

（1）本发明的安全防护罩采用纵向钢板1、横向钢板2、盖板7以及内外加强肋（即上加强肋3、下加强肋4和内加强肋6）焊接成一个整体，使本发明装置具有较高的承载力。

（2）纵横向钢板采用不同高度，让底部保持一致，可以在横向顶部形成侧向气浪排气孔；可以有效缓解爆破时装置内气压突然大幅度增加。

（3）在侧向气浪排气孔处，用横向洞口拉结筋8焊接盖板7和横向钢板2起到拉结的作用，从而保证侧向气浪排气孔在气浪作用下的稳定。

（4）本发明的外围结构内侧设置有横向和纵向交叉多根的内部拉结筋5和内加强肋6，网片相交位置均采用焊接；采用角钢作为内加强肋6可以增加网片的刚度，钢筋端头锚固在上加强肋3处焊接，可以有效抵抗气浪对安全防护罩的侧向张力。

（5）本发明的盖板7中间位置开设盖板排气孔71，可以从本发明的装置上面快速排出气浪，减小内部压强；为防止碎石从上排气孔飞出，上排气孔用纤维制作成的洞口盖板9覆盖；防护筋10网片距离洞口盖板150mm~250mm，可以有效控制洞口盖板9的位置；刚柔结合，既有效排出气浪，又很好控制了碎石飞出。

（6）纵向钢板1四角焊接吊环11，方便安全防护罩的调运和移动。

（7）整体式的安全防护罩可以一次成型、长时间多次吊装使用，省去了每次爆破作业都需要搬运材料覆盖，爆破完成以后又需整理覆盖材料的时间。

（8）整体式安全防护罩安全稳定性能好，可以有效排除气浪而控制飞石不外出；传统的单块覆盖物相连覆盖爆破，飞石很容易在气浪掀开单块覆盖物的同时，随气浪飞出，造成爆破作业的非常不安全。

（9）整体式安全防护罩覆盖调运，每次只需2个工人，花费5分钟时间完成；而相同面积的爆破，传统方法覆盖需要8个工人花费一个小时时间完成，爆破完成后的覆盖物清理又需8个工人花费一个小时时间完成。因此，本发明的防护罩不但加快了施工速度，很大程度上节约了成本。

(10)整体式安全防护罩经过设计焊接成整体，受力非常好；而传统的材料覆盖，没有任何力学相连，极易造成覆盖的局部失效，而且覆盖材料损耗也会非常快；既不经济，又不环保。

综合所述，本发明的技术方案设计简单、直观，施工安装方便，便于调运和移动。通过用钢板、钢筋、角钢、纤维盖板制作成了个稳固的封闭空间，装置刚柔并用，很好起到了对爆破作业的安全防护；另外该安全防护罩稳固耐用，可以多次周转使用。

下面，结合附图和实施例对本发明之一种整体式爆破作业安全防护罩及其制作方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明之一种整体式爆破作业安全防护罩的整体效果结构示意图；

图2是本发明之一种整体式爆破作业安全防护罩的立体分解图；

图3是从横向钢板之间剖解的剖面结构示意图；

图4是从纵向钢板之间剖解的剖面结构示意图；

图5是本发明之防护外围结构俯视示意图；

图6是本发明之防护盖板结构示意图；

图中：

1-纵向钢板，2-横向钢板，3-上加强肋，4-下加强肋，5-内部拉结筋，51-纵向拉结筋，52-横向拉结筋，6-内加强肋，7-盖板，71-盖板排气孔，8-横向洞口拉结筋，9-洞口盖板，10-防护筋，11-吊环。

具体实施方式

实施例一：

一种整体式爆破作业安全防护罩，如图1~图4所示，该整体式爆破作业防护罩包括安全防护罩的外围结构、盖板7、、洞口盖板9、防护筋10和吊环11；

所述外围结构由两块纵向钢板1和两块横向钢板2进行焊接组成底部为平面的长方形的四围边，其相邻两边分别为所述纵向钢板1和横向钢板2，且所述纵向钢板1的高度大于横向钢板2，目的是在横向两端形成侧向气浪排气孔，减小防护棚内部压强。一般情况下，所述纵向钢板1的高度比横向钢板2的高度高出150mm~250mm。

在外围结构的外侧四周上分别设置有上加强肋3和下加强肋4，所述上加强肋3设置在下加强肋4的上方；设置上加强肋3的作用是与增加强度的内拉结钢筋5焊接加固，确保内拉结筋的锚固端可靠。设置下加强肋4的作用是加强横向钢板和纵向钢板的刚度。

在外围结构的内部设有横向和纵向交叉多根的内部拉结筋5和内加强肋6（参见图5），所述内部拉结筋5包括横向拉结筋52和纵向拉结筋51，所述纵向拉结筋51间隔设置在两块横向钢板2之间，所述纵向拉结筋51的两端穿过横向钢板并搭接焊接在上加强肋3上；所述横向拉结筋52和所述内加强肋6交替间隔设置在两块纵向钢板1之间，所述横向拉结筋52和所述内加强肋6的两端均穿过纵向钢板1并搭接焊接在上加强肋3上。设置内拉结筋的作用是加强相对两块钢板的拉结，抵抗爆破气浪对安全防护罩的张力；设置内加强肋6的作用是加强安全防护罩内部的刚度。所述纵向拉结筋51分别与横向拉结筋52、内加强肋6的交接位置采用焊接进行连接，这样做的目的是增强内拉结筋网格的整体性。

所述盖板7设置在外围结构的上方并与纵向钢板1连接使之与外围结构形成一个整体；所述盖板7的中部设置有盖板排气孔71，例如在盖板中间位置预留一个1m×2m的排气孔，防止爆破时气压瞬间增加超负荷，而使防护罩解体。在所述侧向气浪排气孔处设置有横向洞口拉结筋8，所述横向洞口拉结筋8呈“┏”或“┓”形，其水平段与盖板7焊接，其竖直段与横向钢板2焊接，其作用是目的是加强盖板和横向钢板的连接，防止气浪外排时在此冲开）。所述防护筋10弯折成“凸”字型结构，其较大一端为敞开式结构，所述“凸”字型结构敞开一端的水平段与盖板7焊接，其竖直段与纵向钢板1焊接，其作用是在增加盖板7和纵向钢板1连接的同时，防止洞口盖板9飞出，对洞口盖板9起到保护的作用。

所述洞口盖板9放置在盖板7和防护筋10之间并覆盖住盖板排气孔71；一般情况下，所述洞口盖板9与防护筋10凸起顶部之间的距离为：15cm~20cm，其作用是可以有效控制洞口盖板9的位置；该洞口盖板9选用纤维材料制成，具有很好的强度和韧性，目的是在预留盖板排气孔71排气的过程中，阻止碎石飞出。

所述吊环11设置在纵向钢板1上，选在纵向钢板1顶端的四个角上焊接吊环11，其作用是用于钢丝绳绑扎位置，方便调运安全防护罩。

本实施例中的所述纵向钢板1强度选用q235型的钢板，纵向钢板尺寸为长度6米，高度0.7米，厚度4毫米。所述横向钢板2强度选用q235型的钢板，横向钢板尺寸为长度4米，高度0.55米，厚度4毫米。由此可知，该横向钢板比纵向钢板低150mm。

所述横向拉结筋52与内加强肋6之间的间距为500mm，各纵向拉结筋51之间的间距为500mm。

所述上加强肋3、下加强肋4和内加强肋6均采用规格为l50*50*4的等边角钢，所述横向拉结筋52、纵向拉结筋51分别与上加强肋3搭接焊接的长度一般为50mm。

实施例二：

一种整体式爆破作业安全防护罩的制作方法，是实施例一所述的一种整体式爆破作业安全防护罩的制作方法，它包括以下步骤：

a、焊接纵横向钢板形成安全防护罩的外围结构：纵向钢板1和横向钢板2进行焊接形成安全防护罩的外围结构，要求两者连接位置处满焊。

b、焊接上下两层加强肋：上加强肋3和下加强肋4按设计图焊接在纵向钢板1和横向钢板2上；所述上层加强肋3和下层加强肋4均采用规格为l50*50*4的等边角钢，所述上加强肋3的其中一等边与横纵向钢板贴合进行焊接，所述下加强肋4的两等边边线与横纵向钢板贴合进行焊接。

c、焊接内部拉结筋5和内加强肋6：在内部拉结筋5焊接之前，需要在纵向钢板1和横向钢板的相应位置开孔，开孔完成以后焊接内部拉结筋5和内加强肋6；内加强肋6和内部拉结筋5需要与上层加强肋3接触位置全长焊接，从而保证内部拉结筋的锚固端的强度；内加强肋6的主要目的是增加内部拉结筋5网片的刚度，不至于容易变形。纵向拉结筋51与横向拉结筋52、内加强肋6的相交处均应焊接，从而保证网片的稳定和强度。

d、焊接盖板7和盖板处相应钢筋：盖板7和纵向钢板1全长焊接，要求焊缝饱满；横向洞口拉结筋8和防护筋10按要求与相应钢板焊接。具体的，横向洞口拉结筋8的水平段与盖板7焊接，其竖直段与横向钢板2焊接，防护筋10其敞开一端的水平段与盖板7焊接，其竖直段与纵向钢板1焊接。

e、铺设洞口盖板9和焊接吊环11：在盖板7的预留洞口处覆盖洞口盖板9，最后需要在纵向钢板1上焊接4个吊环11，即爆破作业安全防护罩焊接完成。

爆破作业安全防护罩焊接完成以后，可以用塔吊运至施工现场，也可以用其他机械运至施工现场。随调随用，非常的快捷方便。

本发明的爆破作业安全防护罩是一个整体式，构造简易，结构安全可靠，刚柔并用，既能保证自身的安全性能，又可以保证爆破作业时气浪的排出而不产生飞石外出的情况；并且该安全防护罩可以随吊随用，增加了爆破作业施工的速度。本发明的爆破作业安全防护罩，一次成型可长时间多次使用，并能满足爆破作业的安全使用性能。

本发明的设计原理：

本发明的爆破作业安全防护罩是通过钢板、钢筋、角钢、纤维盖板制作成了个稳固的封闭空间。防护罩外侧设置两道角钢加强肋，可以有效保证外侧钢板的刚度；内侧拉结筋纵横焊接，可以有效抵抗爆破作业气浪对装置的张力；横向钢板比纵向钢板低（以实施例一为例，横向钢板比纵向钢板低15cm），可以在此位置形成侧向排气通道（即侧向气浪排气孔），侧向排气通道处用钢筋（横向洞口拉结筋8）焊接拉结，防止气浪对侧排气口产生破坏；盖板中间设置排气洞口（盖板排气孔71），洞口上覆盖纤维盖板（洞口盖板9），纤维盖板上侧设置钢筋防护网（防护筋10），可以在保证气浪有效排除的情况下而不产生飞石。实施例一的防护罩内侧有效高度是45cm，可以有效容纳由于爆破作业岩石体积的膨胀。本发明的安全防护罩还设置吊环，方便安全防护罩的调运和移动。