本發(fā)明屬于隧道施工，具體涉及一種模擬坍塌隧道施工裝置及其隧道施工方法。

背景技術：

1、模擬坍塌隧道通常由砂袋和碎石土堆堆積而成，將兩組砂袋堆積在兩端，然后將碎石土堆堆積在兩組砂袋中間，碎石土堆用于救援訓練人員挖掘并搭建小導坑進行小導坑救援法的訓練，或者用于救援訓練人員使用水平鉆機鉆孔打通生命通道。目前，模擬坍塌隧道的施工受限于隧道內空間的大小，帶吊裝設備無法進入隧道內，使得砂袋和碎石土堆的搬運常通過人工進行，從而使得勞動強度較大，導致施工效率較低。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種模擬坍塌隧道施工裝置及其隧道施工方法，以解決現(xiàn)有的模擬坍塌隧道施工效率較低的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種模擬坍塌隧道施工裝置，包括對稱設置的兩個支撐座以及分別滑動連接于兩個支撐座頂部的兩個升降柱，兩個所述升降柱之間轉動連接有兩個弧形板，兩個所述升降柱內側均固定安裝有滑柱，兩個所述滑柱之間滑動套設有套筒，所述套筒上設有吊裝組件，兩個所述支撐座內側均設有墻體坍塌組件，兩個所述支撐座底部均滾動連接有多個滾輪，兩個所述支撐座底部均設有用于固定支撐座的定位組件。

4、優(yōu)選的，所述套筒上開設有通孔，所述套筒內轉動連接有第一雙頭螺桿，所述第一雙頭螺桿上對稱固定有與通孔內壁抵觸的兩個擋板，兩個所述滑柱分別旋合連接于第一雙頭螺桿的兩端。

5、優(yōu)選的，所述支撐座內轉動連接有第二絲桿，所述第二絲桿頂部旋合伸入升降柱內。

6、優(yōu)選的，所述吊裝組件包括滑動連接于所述套筒上的移動座以及轉動連接于移動座上的轉動座，所述轉動座上固定安裝有吊臂，所述吊臂一端設有配重塊，所述吊臂內轉動連接有第一絲桿，所述第一絲桿上旋合連接有滑座，所述滑座下方設有吊鉤。

7、優(yōu)選的，所述吊臂一側與套筒的兩端分別轉動連接有第一液壓推桿和第二液壓推桿。

8、優(yōu)選的，所述吊臂底部設有可驅動轉動的卷繞輪，所述吊臂底部和滑座底部均轉動連接有導線輪，所述卷繞輪上卷繞有線纜，所述線纜一端依次繞過兩個導線輪并與吊鉤連接。

9、優(yōu)選的，所述定位組件包括滑動設置于支撐座內的滑架，所述滑架底部固定有多個滑桿，多個所述滑桿的底部均滑動貫穿支撐座的底部，且多個所述滑桿的底部均轉動連接有墊塊。

10、優(yōu)選的，所述支撐座內轉動連接有第二雙頭螺桿，所述第二雙頭螺桿的兩端均旋合連接有第一滑塊，所述滑架底部滑動連接有兩個第二滑塊，兩個所述第一滑塊和兩個所述第二滑塊之間轉動連接有至少一個剪叉機構，所述剪叉機構包括中部轉動連接的兩個剪叉桿。

11、優(yōu)選的，所述墻體坍塌組件包括轉動連接于支撐座一側的轉板以及固定于支撐座上的第三液壓推桿，所述第三液壓推桿的伸縮端和轉板一側轉動連接有連桿。

12、一種模擬坍塌隧道施工方法，包括如下步驟：

13、步驟一：在套筒兩端滑動兩個滑柱，使得兩個升降柱帶動兩個支撐座相對移動，使得兩個支撐座外側之間的距離小于隧道的寬度，然后分別在支撐座內滑動兩個升降柱，使得兩個弧形板的最高處低于隧道的高度；

14、步驟二：推動兩個支撐座使得多個滾輪在地面滾動，從而使得支撐座移動至隧道內，然后通過定位組件使支撐座在隧道內固定；

15、步驟三：使用吊裝組件將搭建坍塌隧道的材料依次搬運至隧道內，并使材料堆積成坍塌隧道的場景；

16、步驟四：吊運堆積完成后可在吊裝組件底部掛設仿真石塊，用于模擬隧道頂部墜物場景；

17、步驟五：展開墻體坍塌組件用于模擬隧道墻體坍塌場景。

18、本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果：

19、(1)本發(fā)明設置了升降柱、滑柱和套筒，通過兩個滑座在套筒內滑動，從而調節(jié)兩個支撐座最外側之間的距離，使其小于隧道寬度，然后通過升降柱在支撐座內滑動，從而調節(jié)升降柱頂部兩個弧形板的最高處的高度，使其低于隧道的高度，以此可使施工裝置能夠進入不同大小的隧道內，避免施工裝置受限于隧道的大小無法進入，增加實用性。

20、(2)本發(fā)明設置了吊裝組件，通過吊裝組件內卷繞輪的卷繞帶動吊鉤升降，從而用于提升施工材料，再利用滑座在吊臂上的滑動使得施工材料被移動至隧道內，然后將施工材料在設定位置處堆積，從而完成模擬坍塌隧道的施工，以此減少人工的搬運，降低勞動強度，且施工效率較高。

21、(3)上述，吊裝組件完成搬運堆積施工后，可在吊鉤上掛設仿真石塊，從而模擬隧道頂部墜物場景，也可之間將吊臂一端的配重塊作為隧道頂部墜物，以此可訓練救援人員搭建頂部墜物支撐結構的能力，增加實用性。

22、(4)本發(fā)明設置了第一液壓推桿和第二液壓推桿，當?shù)谝灰簤和茥U和第二液壓推桿的其中一個伸長另一個收縮時，使得吊臂帶動轉動座在移動座上轉動，從而使得吊臂相對套筒轉動，當?shù)谝灰簤和茥U和第二液壓推桿同時伸長或收縮時，使吊臂帶動轉動座和移動座在套筒上橫向移動，以此可增大吊裝組件的工作范圍，增大有效施工面積，且僅通過第一液壓推桿和第二液壓推桿驅動，結構簡單。

23、(5)本發(fā)明設置了定位組件，當支撐座移動至隧道內設定位置后，通過第二雙頭螺桿的轉動使得兩個第一滑塊相互遠離，從而使得剪叉機構的端部向兩側移動，從而使得第二滑塊帶動滑架向下移動，從而使滑桿推動墊板抵緊地面，從而增加裝置的穩(wěn)定性，防止吊裝搬運過程中晃動倒塌，操作簡單且效率較高。

24、(6)本發(fā)明設置了墻體坍塌組件，通過第三液壓推桿推動連桿使轉板朝向隧道內部轉動，從而模擬隧道墻體坍塌場景，以此可訓練救援人員搭建坍塌墻體支撐結構的能力，增加實用性。

技術特征：

1.一種模擬坍塌隧道施工裝置，其特征在于：包括對稱設置的兩個支撐座(1)以及分別滑動連接于兩個支撐座(1)頂部的兩個升降柱(2)，兩個所述升降柱(2)之間轉動連接有兩個弧形板(4)，兩個所述升降柱(2)內側均固定安裝有滑柱(3)，兩個所述滑柱(3)之間滑動套設有套筒(8)，所述套筒(8)上設有吊裝組件，兩個所述支撐座(1)內側均設有墻體坍塌組件，兩個所述支撐座(1)底部均滾動連接有多個滾輪(9)，兩個所述支撐座(1)底部均設有用于固定支撐座(1)的定位組件。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬坍塌隧道施工裝置，其特征在于：所述套筒(8)上開設有通孔，所述套筒(8)內轉動連接有第一雙頭螺桿(25)，所述第一雙頭螺桿(25)上對稱固定有與通孔內壁抵觸的兩個擋板(26)，兩個所述滑柱(3)分別旋合連接于第一雙頭螺桿(25)的兩端。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬坍塌隧道施工裝置，其特征在于：所述支撐座(1)內轉動連接有第二絲桿(24)，所述第二絲桿(24)頂部旋合伸入升降柱(2)內。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬坍塌隧道施工裝置，其特征在于：所述吊裝組件包括滑動連接于所述套筒(8)上的移動座(7)以及轉動連接于移動座(7)上的轉動座(5)，所述轉動座(5)上固定安裝有吊臂(6)，所述吊臂(6)一端設有配重塊(18)，所述吊臂(6)內轉動連接有第一絲桿(12)，所述第一絲桿(12)上旋合連接有滑座(13)，所述滑座(13)下方設有吊鉤(14)。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種模擬坍塌隧道施工裝置，其特征在于：所述吊臂(6)一側與套筒(8)的兩端分別轉動連接有第一液壓推桿(19)和第二液壓推桿(20)。

6.根據(jù)權利要求4所述的一種模擬坍塌隧道施工裝置，其特征在于：所述吊臂(6)底部設有可驅動轉動的卷繞輪(17)，所述吊臂(6)底部和滑座(13)底部均轉動連接有導線輪(16)，所述卷繞輪(17)上卷繞有線纜(15)，所述線纜(15)一端依次繞過兩個導線輪(16)并與吊鉤(14)連接。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬坍塌隧道施工裝置，其特征在于：所述定位組件包括滑動設置于支撐座(1)內的滑架(23)，所述滑架(23)底部固定有多個滑桿(27)，多個所述滑桿(27)的底部均滑動貫穿支撐座(1)的底部，且多個所述滑桿(20)的底部均轉動連接有墊塊(10)。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種模擬坍塌隧道施工裝置，其特征在于：所述支撐座(1)內轉動連接有第二雙頭螺桿(29)，所述第二雙頭螺桿(29)的兩端均旋合連接有第一滑塊(28)，所述滑架(23)底部滑動連接有兩個第二滑塊(31)，兩個所述第一滑塊(28)和兩個所述第二滑塊(31)之間轉動連接有至少一個剪叉機構，所述剪叉機構包括中部轉動連接的兩個剪叉桿(30)。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種模擬坍塌隧道施工裝置，其特征在于：所述墻體坍塌組件包括轉動連接于支撐座(1)一側的轉板(11)以及固定于支撐座(1)上的第三液壓推桿(21)，所述第三液壓推桿(21)的伸縮端和轉板(11)一側轉動連接有連桿(22)。

10.一種由權利要求1-9中任意一項所述的模擬坍塌隧道施工裝置執(zhí)行的隧道施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術總結
本發(fā)明屬于隧道施工技術領域，本發(fā)明公開了一種模擬坍塌隧道施工裝置及其隧道施工方法，具體的模擬坍塌隧道施工裝置，包括對稱設置的兩個支撐座以及分別滑動連接于兩個支撐座頂部的兩個升降柱，兩個所述升降柱之間轉動連接有兩個弧形板，兩個所述升降柱內側均固定安裝有滑柱，兩個所述滑柱之間滑動套設有套筒，所述套筒上設有吊裝組件，兩個所述支撐座內側均設有墻體坍塌組件，兩個所述支撐座底部均滾動連接有多個滾輪，兩個所述支撐座底部均設有用于固定支撐座的定位組件。本發(fā)明通過調節(jié)施工裝置的寬度和高度，使得施工裝置能夠進入不同的隧道，同時利用吊裝組件提高搬運效率，進而提高施工效率。

技術研發(fā)人員：肖維,魯萬卿,南學飛,周宗山,張厚德,吳世倞,黃飛龍,茍婉玲,王川芹,潘粵,李南星,張海軒,劉镠,周林林
受保護的技術使用者：中國建筑第七工程局有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/4