[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

本發明涉及一種隧道坍塌后安全可靠的快速救援裝置及救援方法。快速救援裝置包括內置帶式輸送機的頂管機、雷達生命探測儀、內置照明裝置的鋼頂管和千斤頂，隧道坍塌后，快速開挖工作井，在工作井中安裝內置帶式輸送機的頂管機和雷達生命探測儀、內置照明裝置的鋼頂管、千斤頂，然后內置帶式輸送機的頂管機進行通過開挖救援，雷達生命探測儀探測坍塌廢墟內的生命跡象，使快速準確的達到救援位置，然后將被困人員通過帶式輸送機從內置帶式輸送機的頂管機和內置照明裝置的鋼頂管形成的救援通道運出。本發明能夠在隧道施工中發生坍塌后，安全可靠且能夠快速救援。

技術領域

本發明涉及土體開挖以及隧道掘進等土木工程地下研究的技術領域，具體涉及一種隧道坍塌后安全可靠的快速救援裝置及救援方法，能夠在隧道施工中發生坍塌后，安全可靠且能夠快速救援。

背景技術

現如今，人們為了更好地利用地下空間，有效保護地面上的生態壞境，正在大力發展地下空間技術，深入地面以下開發利用空間資源，建造地下房屋和地下構筑物，其中就包括公路隧道，水下隧道，地下鐵道，管廊和地下過街通道等各種地下建筑。因為施工原因，設計原因，以及地質情況復雜等種種影響，造成的隧道坍塌成為人們日益關注的重要問題，例如因地層結構不良，雨水沖刷或修筑上的缺陷等引起隧道的項部突然坍塌造成人員傷亡，財產損失的例子頻繁發生。地下坍塌關乎著工程施工人員的性命和施工中的公共財產，所以這個問題得解決至關重要。

目前用來救援被困施工人員的方法存在缺陷如下：

(1)普通救援采用人工開挖，或者調用一些如挖掘機等大型機械，在人工和此類機械下開挖耗時較長，同時大型機械的開挖則需要良好的工作環境，很多時候受限太多，不能進行救援作業，導致被困人員生命受到威脅

(2)一般救援在挖掘逃生通道以后，會進行臨時支護，支護手段單一，很有可能造成二次坍塌，不能夠安全可靠的保障救援人員的生命安全，同時在救援之后，很多支護結構需要拆除，這樣耗費了大量的人力，財力。

(3)在救援之前需要進行大量的探查設計，制定確實可行的救援方案，同時施工也有一定的難度，這無疑之間就加大了救援的時間，嚴重影響到了被困人員的生命安全。

(4)在隧道坍塌后進行救援時，怎樣合理有效的快速運輸傷者，也成為了一個問題，經常因為環境限制，難以運送傷者脫離被困地點。

因此，從實際出發，研制一種快速且經濟有效的到達施工人員被埋地點進行救援的裝置和方法刻不容緩。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明設計了一種隧道坍塌后安全可靠的快速救援裝置及救援方法，本發明利用內置帶式輸送機與雷達生命探測儀的頂管機、內置帶式輸送機與照明裝置的鋼頂管和千斤頂組成一個救援裝置，利用頂管機的快速掘進進行救援，縮短救援時間，為被困人員的生命安全獲得最大保障，同時利用內部的生命探測儀更好地判斷被困人員位置與被困人員的距離，保證救援安全有效；頂入環形鋼管是為了形成安全可靠的救援通道，不會造成二次坍塌，同時鋼管內部照明裝置更好地為救援提供了便利條件，鋼管能夠循環利用，節省救援花費；頂管機與鋼管內部的帶式傳送機能夠快速且安全的運送傷者，為傷者獲救保證最大的可能性。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種隧道坍塌后安全可靠的快速救援裝置，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；