[發明專利]一種隧道坍塌后安全可靠的快速救援裝置及救援方法

有效

• 申請號: 201811314880.4
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109488366B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 李慎剛;李天亮;夏治康;趙文;柏謙;王云墨;張超哲;王志國;唐瑞兆;李偉偉
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: E21F11/00
• 分類號: E21F11/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

1.一種隧道坍塌后安全可靠的快速救援裝置，其特征在于，包括內置帶式輸送機的頂管機(1)、雷達生命探測儀(2)、內置照明裝置的鋼頂管(3)及千斤頂(4)，其中:

內置帶式輸送機的頂管機(1)，包括旋轉挖掘系統(1-2)、主頂液壓推進系統(1-3)、泥土輸送系統(1-4)和帶式輸送機(1-1)，主頂液壓推進系統(1-3)推進旋轉挖掘系統(1-2)在隧道內掘進，旋轉挖掘系統(1-2)中的機頭設置一道向頂管機內開的艙門(1-5)，艙門(1-5)正對頂管機內置的帶式輸送機(1-1)，便于運輸傷者；泥土輸送系統(1-4)連接旋轉挖掘系統(1-2)，將旋轉挖掘系統(1-2)掘進過程中挖掘的土方輸送至隧道外部；

雷達生命探測儀(2),設置于內置帶式輸送機的頂管機(1)的旋轉挖掘系統(1-2)的后端，并連接到設置于內置帶式輸送機的頂管機(1)內部空間的救援操作室，探測坍塌廢墟內有無生命體存在以及生命體的具體位置信息；

內置照明裝置的鋼頂管(3)，通過前端設置的管靴(3-2)安裝在內置帶式輸送機的頂管機(1)后端，內置帶式輸送機的頂管機(1)內置的帶式輸送機(1-1)延伸至內置照明裝置的鋼頂管(3)內；內置照明裝置的鋼頂管(3)被千斤頂(4)隨內置帶式輸送機的頂管機(1)掘進頂進隧道中；

千斤頂(4)，位于內置照明裝置的鋼頂管(3)的后側，將內置照明裝置的鋼頂管(3)頂進隧道安裝于內置帶式輸送機的頂管機(1)的后端；

所述的內置照明裝置的鋼頂管(3)包括若干段鋼管和鋼管底座(3-3)，若干段鋼管組裝成鋼頂管救援通道，鋼管內壁上安裝有照明燈(3-1)，鋼管底座(3-3)用于鋼管組裝前的定位，鋼管吊放于鋼管底座(3-3)上。

2.根據權利要求1所述的一種隧道坍塌后安全可靠的快速救援裝置，其特征在于，所述的雷達生命探測儀(2)采用超寬譜雷達生命探測儀。

3.一種隧道坍塌后安全可靠的快速救援方法，其特征在于，隧道坍塌后，快速開挖工作井(6)，在工作井(6)中安裝內置帶式輸送機的頂管機(1)和雷達生命探測儀(2)、內置照明裝置的鋼頂管(3)、千斤頂(4)，然后進行開挖救援，具體步驟如下：

(1)開挖工作井

在隧道坍塌附近土質良好的地帶，開挖能夠放置隧道坍塌后安全可靠的快速救援裝置和工人工作的工作井(6)；

(2)安裝救援裝置

在工作井(6)中，先建造混凝土墻(5)，為千斤頂(4)工作提供支撐，然后安裝千斤頂(4)設備，千斤頂(4)架放于內置照明裝置的鋼頂管(3)的鋼頂管底座(3-3)后端，內置照明裝置的鋼頂管(3)前端放置內置帶式輸送機的頂管機(1)；

(3)掘進救援

啟動內置帶式輸送機的頂管機(1)和雷達生命探測儀(2)，內置帶式輸送機的頂管機(1)開始在工作井中頂進，通過旋轉挖掘系統(1-2)切割開挖面，實時利用雷達生命探測儀(2)檢測被困人員的位置，以便及時到達救援位置，頂進的同時，利用泥土輸送系統(1-4)及時排除泥漿；千斤頂(4)的推動吊放于鋼管底座(3-3)上的內壁身上安裝有照明燈(3-1)的鋼管進入隧道并安裝于內置帶式輸送機的頂管機(1)后端；

(4)構建救援通道

當內置帶式輸送機的頂管機(1)開挖出隧道后，內置照明裝置的鋼頂管(3)第一段鋼管被千斤頂(4)沿隧道頂進至內置帶式輸送機的頂管機(1)后端，且通過管靴(3-2)安裝在內置帶式輸送機的頂管機(1)后端；然后將千斤頂(4)拖回起始位置，吊裝第二段鋼管于空出位置的鋼管底座(3-3)上，再用千斤頂(4)將第二段鋼管頂進隧道并安裝于第一段鋼管后端，重復以上步驟，打開鋼管內壁上的照明燈(3-1)，直至頂穿塌方體形成安全可靠的救援通道；

(5)救援

到達救援位置，找到被困人員，將內置帶式輸送機的頂管機(1)的機頭處艙門(1-5)打開，對被困人員實施救援，將被困人員抬到擔架上，啟動帶式輸送機(1-1)，將被困人員沿著帶式輸送機(1-1)由內置帶式輸送機的頂管機(1)和內置照明裝置的鋼頂管(3)組成的救援通道安全快速的運出。