[實(shí)用新型]一種隧道施工掌子面坍塌事故模擬體驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820351686.2
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN209232253U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高緒森;楊金鋒;徐海江;楊順;姜艷艷;田更玉;曹迪尼;岳建偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京天恒安科集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本實(shí)用新型公開了一種隧道施工掌子面坍塌事故模擬體驗(yàn)裝置，該裝置由外框架、電動機(jī)、氣缸、主框架、仿真掌子面、傳動系統(tǒng)、回位彈簧、回位滑輪和回位軌道組成。仿真掌子面由仿石裝飾板附著在次框架構(gòu)成，仿真掌子面和次框架分為上部和下部，上部和下部次框架與主框架通過驅(qū)動電機(jī)的鏈條、轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)連接，通過氣缸驅(qū)動主框架突然旋轉(zhuǎn)傾覆，形成坍塌事故場景；仿真掌子面完成旋轉(zhuǎn)傾覆動作后與主框一起在氣缸帶動下復(fù)位，仿真掌子面和次框架上部在電動機(jī)及鏈條的帶動下下行至便于墜落巖石安裝的位置，并通過定滑輪作用于仿真掌子面和次框架下部的軌道上，使其向前傾斜讓出上部下行的空間。本實(shí)用新型裝置可以模擬出隧道掌子面坍塌的事故環(huán)境和效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及隧道施工安全教育領(lǐng)域，特別涉及一種隧道施工掌子面坍塌事故模擬體驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

隧道施工一般在地下施工，受地質(zhì)因素影響，施工環(huán)境、工序復(fù)雜，并具有不確定危險因素。隧道施工過程中，掌子面是隧道掘進(jìn)的一個臨界面，掘進(jìn)過程中需要不斷重復(fù)掌子面開挖工序。受地質(zhì)條件、隧道斷面尺寸、開挖方法、支護(hù)措施、人為因素等因素影響，掌子面容易出現(xiàn)局部或大面積坍塌的安全事故，威脅施工作業(yè)人員的生命安全。

一方面掌子面作業(yè)人員，知識技能具有一定局限性，對掌子面坍塌事故的認(rèn)識程度不足，從而易忽略造成坍塌的人為因素，增加事故發(fā)生的可能性；掌子面作業(yè)人員對坍塌事故及坍塌預(yù)兆沒有經(jīng)歷和印象，因此造成對坍塌事故的安全防范意識不足。另一方面，現(xiàn)有的隧道安全教育一般從理論的角度，以口頭紙面的方式進(jìn)行安全教育，教育效果比較差。因此設(shè)計一種能夠模擬隧道掌子面坍塌的裝置，為教學(xué)方提供一種先進(jìn)的安全教育載體和方式，可供施工人員在動逼真的事故場景中切身體驗(yàn)和學(xué)習(xí)，最終取得良好的安全教育效果，進(jìn)而保障隧道施工的安全。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于提供一種隧道施工掌子面坍塌事故模擬體驗(yàn)裝置，通過隧道掌子面坍塌環(huán)境和事故的模擬，可以對施工作業(yè)人員進(jìn)行針對掌子面坍塌事故的體驗(yàn)式的安全教育，以提高隧道施工掌子面作業(yè)預(yù)防和認(rèn)知掌子面坍塌事故的水平。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案是：一種隧道施工掌子面坍塌事故模擬體驗(yàn)裝置，該裝置由外框架10、電動機(jī)21、氣缸22、主框架30、仿真掌子面40、傳動系統(tǒng)50、回位彈簧60、回位滑輪72和回位軌道71組成。

仿真掌子面40安裝在主框架30上，主框架30安裝在外框架10上，主框架30、仿真掌子面40通過固定軸與外框架10連接；外框架10、主框架30和仿真掌子面40均為長方體箱型結(jié)構(gòu)。傳動系統(tǒng)50設(shè)置在主框架30的內(nèi)側(cè)；傳動系統(tǒng)50通過回位彈簧60與外框架10連接。傳動系統(tǒng)50包括頂部齒輪軸51、上部鏈條52、下部齒輪軸53、下部鏈條54和固定連接件55；仿真掌子面40包括上部次框架41、仿真石塊42、下部次框架43和仿真巖石板44；上部次框架41和下部次框架43分別安裝在主框架30的上半部分和下半部分，上部次框架41安裝在主框架30內(nèi)；仿真石塊42由輕質(zhì)材料制成，仿真石塊42通過電磁鐵吸附在上部次框架41外側(cè)；上部次框架41和下部次框架43的外側(cè)設(shè)有仿真巖石板44。頂部齒輪軸51和下部齒輪軸53分別固定在主框架30的上下兩端，上部鏈條52套設(shè)在頂部齒輪軸51和下部齒輪軸53之間，下部鏈條54套設(shè)在下部齒輪軸53與電動機(jī)21之間；氣缸22的活塞與上部次框架41連接。上部次框架41底部的回位滑輪72安裝在傾斜軌道71上；上部鏈條52通過固定連接件55與上部次框架41連接，上部鏈條52能夠帶動上部次框架41進(jìn)行移動，傾斜軌道71設(shè)置在下部次框架43的內(nèi)側(cè)。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型裝置可以模擬出隧道掌子面坍塌的事故環(huán)境和動態(tài)效果，對隧道掌子面施工人員進(jìn)行互動體驗(yàn)、身臨其境形式的安全教育。相對于傳統(tǒng)口頭紙面教育培訓(xùn)，教育培訓(xùn)形式更加生動有趣并且真實(shí)，更容易被操作者接受，從而獲得更佳的安全教育培訓(xùn)效果。本實(shí)用新型裝置操作簡單，可自動復(fù)位，安全性能良好。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；