[發明專利]一種隧道仰拱虛渣機械化清理方法

有效

• 申請號: 202110463122.4
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113123802B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 李功義;趙東華;楊偉;何海兵;伍小剛;張軍林;蔡進;王祖華
• 申請（專利權）人: 中鐵十一局集團有限公司
• 主分類號: E21D9/12
• 分類號: E21D9/12;E21D9/13;E21F5/04
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 嚴超

本發明提供一種仰拱虛渣的處理方法；該清理方法是先按設計要求開挖仰拱；然后利用渣土刮板刮除仰拱最低處中心線附近區域的虛渣，為虛渣收集袋提供工作面；進一步在刮除虛渣的位置鋪設虛渣收集袋；利用高壓空氣噴頭將仰拱虛渣吹落至虛渣收集袋上；回收虛渣收集袋并清理虛渣；最后利于高壓空氣將虛渣收集袋底部殘余的虛渣吹落至下一個工作面；以此循環，完成仰拱工作面虛渣的清理。本發明具有安全可靠、施工簡便、成本低廉、多工作面施工效率高和應用廣泛的特點，適用于各類山嶺隧道仰拱施工。

技術領域

本發明涉及一種仰拱虛渣的處理方法，具體是一種隧道仰拱虛渣機械化清理方法。

背景技術

隨著鐵路運營速度不斷提高，對隧道施工質量的要求越來越高，而仰拱施工中產生的虛渣直接影響澆筑的混凝土與隧道的結合。仰拱開挖后必須將虛渣清理干凈后才能澆筑混凝土。

目前隧道虛渣清理通常采用人工清掃，由于隧道開挖出的工作面凹凸不平，人工作業勞動強度大且難以清掃顆粒較小的虛渣，清理時間較長成本較高。

發明內容

針對現有技術中存在的人工難以清理隧道仰拱虛渣，并造成勞動強度大、投入成本高的問題，本發明提出了一種機械化的清理方法，從而達到提高清理效率和確保虛渣刮除質量的目的。

本發明提出的方案具體如下：

一種隧道仰拱虛渣機械化清理方法，包括如下步驟：

A.按設計要求開挖仰拱；

B.將渣土刮板安裝挖掘機的挖斗連接端處，利用渣土刮板刮除仰拱上的虛渣，刮除的位置從仰拱最低處中心線處刮向中心線的兩邊區域以形成虛渣堆，同時形成一號工作面；

C.挖掘機逐步后退，繼續重復步驟(B)中的刮除操作以形成二號工作面；重復后退、刮除操作以形成三號工作面、四號工作面……n號工作面；

D.在一號工作面上以仰拱最低處中心線為基準對稱鋪設兩個虛渣收集袋，并使得虛渣收集袋的開口端對準虛渣堆；

E.利用高壓空氣噴頭將虛渣吹進至虛渣收集袋內后回收虛渣收集袋；同時利用高壓空氣噴頭將殘留在虛渣收集袋底部的虛渣吹至二號工作面的虛渣堆處以完成對一號工作面的清理；

F.將步驟(E)中回收的虛渣袋鋪裝到二號工作面上后繼續重復步驟(D)、(E)的操作完成對二號工作面的清理，然后到三號工作面、四號工作面……n號工作面，完成仰拱全部工作面虛渣的清理。

進一步的，利用高壓空氣噴頭將虛渣吹進至虛渣收集袋內時同時開啟霧淋灑水噴頭以防止產生塵土飛揚。

進一步的，所述的虛渣收集袋由帶有鋼骨架的尼龍布袋制成，包括依次連通的半封閉段、全封閉段和錐形段，其中虛渣收集袋的開口端設置在半封閉段上，所述錐形段處帶有扎口。

進一步的，鋼骨架為直徑40-65mm的無縫鋼管制成；其中半封閉段長度為2m，開口寬度為0.5m；全封閉段長度為1m，開口寬度為0.6m；錐形段長度為0.5m。

進一步的，液壓棧橋上的卷揚機的鋼絲繩插入虛渣收集袋的吊環中，從一端開始吊緩緩吊起，此時虛渣在重力的作用下自動流入虛渣收集袋的全封閉段，直至虛渣全部落入錐形段；然后液壓棧橋上卷揚機移動使得虛渣收集袋進入下一個工作面繼續收集虛渣。

進一步的，所述渣土刮板包括鋼板和樹脂刮頭；所述鋼板一端固定在挖掘機的挖斗連接端處，另一端與樹脂刮頭固定，所述樹脂刮頭的工作端呈弧形結構，該弧形結構與隧道仰拱設計結構相同。

進一步的，所述樹脂刮頭由多個可拆卸的樹脂件拼裝而成。

采用本技術方案所達到的有益效果為：