公路隧道结构及施工工艺的制作方法

专利2024-04-19  4



1.本发明涉及隧道施工技术领域,具体为公路隧道结构及施工工艺。


背景技术:

2.公路隧道一般由洞身、衬砌和洞门组成,是修筑在地下供汽车行驶的通道,一般还兼作管线和行人等通道。
3.由于传统的公路隧道内空气流通不畅,来往车辆驶过后易带起扬尘,混合车辆尾气难以快速排出隧道,导致驾驶人员视线受损,造成了一定的安全隐患,需要进行改进。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供公路隧道结构及施工工艺,具备了提高了隧道内的空气流通速度,可有效的加快清除隧道内汽车行驶所带来的扬尘与尾气,保证车辆行驶安全,在发生火灾时降低了隧道上层烟气的弥漫速度,方便人员进行撤离,利用隧道的渗水对路面进行降温养护的效果,解决了上述背景技术中所提到的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:公路隧道结构,包括隧道本体,所述隧道本体的表面贯穿设置有通风道,所述通风道的内壁固定安装有多个滤网,任一所述滤网的表面均定轴转动连接有动力转轴,所述动力转轴的表面固定套接有排风扇叶;
6.所述隧道本体的内壁固定安装有用于阻挡隧道本体内落石的防污阻水板,所述防污阻水板的顶部设置为拱形,所述防污阻水板的两侧均设置有储水槽,所述储水槽的两端均设置有闸门,还包括对所述防污阻水板顶部堆积泥沙进行清理的排污部件,所述防污阻水板的表面贯穿设置有多个开口,所述防污阻水板通过开口固定连接有多个风管,多个所述风管均与所述通风道相连通。
7.可选的,所述排污部件包括转板,所述转板的端部与所述动力转轴的表面固定连接,所述转板远离所述动力转轴的一端铰接有铰接板一,所述铰接板一的底端铰接有竖向移动板,所述竖向移动板的两侧均铰接有铰接板二,所述铰接板二的端部铰接有链板,所述链板由多个头尾铰接的板体组成,所述链板的表面固定连接有多个清扫辊,所述清扫辊的表面沿所述防污阻水板的表面滑动。
8.可选的,还包括在所述隧道本体内发生火灾时,将隧道本体上层分割为多个储烟室,从而对上层灼热烟气进行阻隔的多个断流部件。
9.可选的,所述断流部件包括扭力电机与烟雾感应器,所述烟雾感应器安装在所述防污阻水板内壁的顶部,所述扭力电机固定安装在所述隧道本体的内壁,所述扭力电机输出轴的表面固定连接有轴体,所述轴体的表面固定套接有阻隔板,所述阻隔板为扇形,所述阻隔板采用防火材料。
10.可选的,还包括多个自动对所述隧道本体的路面进行保养的养护组件,通过养护组件防止过高温度导致所述隧道本体的路面发生开裂。
11.可选的,所述养护部件包括固定连接在所述防污阻水板表面的安装板,所述安装
板的表面开设有限位槽,所述限位槽的内壁滑动有横向移动板一,所述限位槽上安装有电动推杆,所述电动推杆伸缩部的表面与所述横向移动板一的表面固定连接,所述横向移动板一的表面固定连接有横向移动板二,所述横向移动板一与所述横向移动板二的表面均铰接有限位板,两个所述限位板呈平行设置,两个所述限位板的端部共同铰接有吸水管,所述防污阻水板的表面铰接有摆动板,所述摆动板的端部与所述限位板的表面铰接,所述防污阻水板的顶部固定连接有箱体,所述箱体与吸水管的表面共同安装有软管,所述竖向移动板的表面沿所述箱体的内壁滑动,所述竖向移动板的底端固定连接有活塞,所述活塞的表面与所述箱体的内壁密封滑动连接,所述箱体与所述软管的内壁均设置有单向阀门,所述箱体的底端安装有雾化喷头。
12.可选的,所述防污阻水板底端的两侧设置有多个排水孔,所述防污阻水板采用隔火材料。
13.可选的,所述安装板的表面安装有弹簧按钮,所述隧道本体的表面固定安装有语音提示器。
14.本发明提供如下施工工艺,公路隧道结构的施工工艺,包括以下步骤:
15.开挖隧道本体与通风道,而后焊接安装防污阻水板与储水槽,并安装排风扇叶;
16.在隧道本体两侧出口处开挖水渠,前后连通出水槽;
17.在隧道本体底部铺设混凝土路面,使路面高度高于储水槽水平高度。
18.与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
19.一、本发明通过排风扇叶高速转动从而将通风道内的空气向隧道本体外排出,通风道内压强减小后,通过多个风管将隧道本体内的空气吸入通风道内并向外排出,而新鲜空气则由隧道本体的两侧出口流入隧道本体内补充完成循环,从而大大提高了隧道本体内的空气流通速度,可有效的加快清除隧道内汽车行驶所带来的扬尘与尾气,保证车辆行驶安全,且隧道本体内壁发生渗水时,水流可落在防污阻水板后汇入两侧的储水槽内进行存储,当储水槽的储水量达最大值后,多余的水量可由储水槽内设置的闸门向外排出。
20.二、本发明通过竖向移动板与动力转轴等结构的传动配合下,竖向移动板沿箱体的内壁进行竖向往复滑动,进而在两个铰接板二的传动下,两侧链板贴合防污阻水板表面进行来回滑动,从而带动多个清扫辊沿防污阻水板表面进行往复滑动,将防污阻水板表面堆积的泥沙向两侧推落,对防污阻水板表面堆积的泥沙进行清理,从而避免堆积的泥沙影响隧道本体的通风,且缓解防污阻水板的承载压力。
21.三、本发明通过竖向移动板与活塞等结构的传动配合下,当需要对隧道本体的路面进行养护时,吸水管向下移动插入储水槽内,活塞沿箱体的内壁进行竖向往复移动,配合两个单向阀门,可将储水槽内存储的水通过吸水管与软管吸入箱体内,并通过雾化喷头向隧道本体的路面喷出,利用隧道的渗水对路面进行降温养护。
22.四、本发明通过将泄露的燃油通过排水孔排向储水槽内燃烧,阻止火势蔓延,且防污阻水板采用防火材料,可有效将火势进行隔离。
23.五、本发明通过阻隔板与风管的配合,隧道本体内发生车祸而引起火灾时,阻隔板转动,从而将防污阻水板的上侧区域进行隔断,将上层烟气隔离在隧道内的部分区域,大大降低了上层烟气的弥漫速度,方便人员进行撤离,与此同时,风管持续进行吸风,可将隔离区域内的烟气进行快速排出,减少人员窒息风险,大大提高了安全性。
附图说明
24.图1为本发明结构的轴测图;
25.图2为本发明隧道本体的内部结构示意图;
26.图3为本发明排污部件的示意图;
27.图4为本发明养护部件的示意图;
28.图5为本发明箱体结构的内部示意图;
29.图6为本发明图3中a处结构的放大图;
30.图7为本发明图2中b处结构的放大图;
31.图8为本发明的施工流程图。
32.图中:1、隧道本体;2、通风道;3、滤网;4、动力转轴;5、排风扇叶;6、防污阻水板;7、储水槽;8、风管;9、转板;10、铰接板一;11、竖向移动板;12、铰接板二;13、链板;14、清扫辊;15、扭力电机;16、轴体;17、阻隔板;18、安装板;19、限位槽;20、横向移动板一;21、横向移动板二;22、限位板;23、吸水管;24、摆动板;25、箱体;26、软管;27、活塞;28、排水孔;29、烟雾感应器;30、弹簧按钮;31、语音提示器;32、雾化喷头;33、电动推杆。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1至图8,本发明提供公路隧道结构,包括隧道本体1,隧道本体1的表面贯穿设置有通风道2,通风道2的内壁固定安装有多个滤网3,任一滤网3的表面均定轴转动连接有动力转轴4,动力转轴4可由电机等旋转驱动部件进行驱动,动力转轴4的表面固定套接有排风扇叶5。
35.隧道本体1的内壁固定安装有用于阻挡隧道本体1内落石的防污阻水板6,防污阻水板6的顶部设置为拱形,防污阻水板6的两侧均设置有储水槽7,储水槽7的两端均设置有闸门,还包括对防污阻水板6顶部堆积泥沙进行清理的排污部件,防污阻水板6的表面贯穿设置有多个开口,防污阻水板6通过开口固定连接有多个风管8,多个风管8均与通风道2相连通,通过动力转轴4的转动使得排风扇叶5转动,排风扇叶5高速转动将通风道2内的空气向隧道本体1外排出,使通风道2内压强减小后,通过多个风管8将隧道本体1内的空气吸入通风道2内并向外进行排出,而新鲜空气则由隧道本体1的两侧出口流入隧道本体1内补充完成循环,进而大大提高了隧道本体1内的空气流通速度,可加快清除隧道内汽车行驶所带来的扬尘与尾气,保证车辆行驶安全;
36.且隧道本体1内壁发生渗水时,水流可落在防污阻水板6后汇入两侧的储水槽7内进行存储,避免道路积水,当储水槽7的储水量达最大值后,多余的水量可由储水槽7内设置的闸门向外排出,同时通过排污部件对防污阻水板6表面堆积的泥沙进行清理。
37.进一步的,为了避免堆积的泥沙影响隧道本体1的通风,且缓解防污阻水板6的承载压力,在实施例中:排污部件包括转板9,转板9的端部与动力转轴4的表面固定连接,转板9远离动力转轴4的一端铰接有铰接板一10,铰接板一10的底端铰接有竖向移动板11,竖向
移动板11的两侧均铰接有铰接板二12,铰接板二12的端部铰接有链板13,链板13由多个头尾铰接的板体组成,链板13的表面固定连接有多个清扫辊14,清扫辊14的表面沿防污阻水板6的表面滑动。
38.更为具体的来说,在本实施例中通过动力转轴4的转动过程可使得转板9进行持续转动,进而使得竖向移动板11沿箱体25的内壁进行竖向往复滑动,从而在两个铰接板二12的传动下,两侧链板12贴合防污阻水板6表面进行来回滑动,带动多个清扫辊14沿防污阻水板6表面进行往复滑动,将防污阻水板6表面堆积的泥沙向两侧推落,对防污阻水板6表面堆积的泥沙进行清除,达到了避免堆积的泥沙影响隧道本体1的通风,且缓解防污阻水板6的承载压力的效果。
39.进一步的,为了隧道本体1内发生车祸而引起火灾时防止隧道内人员窒息,在实施例中:还包括在隧道本体1内发生火灾时,将隧道本体1上层分割为多个储烟室,从而对上层灼热烟气进行阻隔的多个断流部件,断流部件包括扭力电机15与烟雾感应器29,烟雾感应器29安装在防污阻水板6内壁的顶部,扭力电机15固定安装在隧道本体1的内壁,扭力电机15输出轴的表面固定连接有轴体16,轴体16的表面固定套接有阻隔板17,阻隔板17为扇形,阻隔板17采用防火材料。
40.更为具体的来说,在本实施例中当隧道本体1内发生车祸而引起火灾时,烟雾感应器29触发启动扭力电机15,扭力电机15输出轴转动使得阻隔板17转动,进而将防污阻水板6的上侧区域进行隔断,使上层烟气隔离在隧道内的部分区域,进而大大降低了上层烟气的弥漫速度,方便人员进行撤离,与此同时,风管8持续进行吸风,可将隔离区域内的烟气进行快速排出,减少人员窒息风险,大大提高了安全性。
41.进一步的,为了自动对路面进行养护,在实施例中:还包括多个自动对隧道本体1的路面进行保养的养护组件,通过养护组件防止过高温度导致隧道本体1的路面发生开裂,养护部件包括固定连接在防污阻水板6表面的安装板18,安装板18的表面开设有限位槽19,限位槽19的内壁滑动有横向移动板一20,限位槽19上安装有电动推杆33,电动推杆33伸缩部的表面与横向移动板一20的表面固定连接,横向移动板一20的表面固定连接有横向移动板二21,横向移动板一20与横向移动板二21的表面均铰接有限位板22,两个限位板22呈平行设置,两个限位板22的端部共同铰接有吸水管23,防污阻水板6的表面铰接有摆动板24,摆动板24的端部与限位板22的表面铰接,防污阻水板6的顶部固定连接有箱体25,箱体25与吸水管23的表面共同安装有软管26,竖向移动板11的表面沿箱体25的内壁滑动,竖向移动板11的底端固定连接有活塞27,活塞27的表面与箱体25的内壁密封滑动连接,箱体25与软管26的内壁均设置有单向阀门,软管26处设置的单向阀门仅允许软管26内的液体进入箱体25中,箱体25处设置的单向阀门仅允许箱体25内的水体通过雾化喷头32喷出,箱体25的底端安装有雾化喷头32。
42.更为具体的来说,在本实施例中当需要对路面进行养护时,通过启动电动推杆33,电动推杆33伸缩部收回使得横向移动板一20与横向移动板二21向靠近电动推杆33的方向进行移动,从而在摆动板24的限位下,两个限位板22如图2所示方向进行逆时针转动,从而使得吸水管23向下移动插入储水槽7内,通过竖向移动板11沿箱体25的内壁进行竖向往复滑动的过程,使得活塞27沿箱体25的内壁进行竖向往复移动,并配合两个单向阀门,可将储水槽7内存储的水通过吸水管23与软管26吸入箱体25内,而后通过雾化喷头32向隧道本体1
的路面喷出,并利用隧道的渗水对路面进行降温养护,道路养护完毕后,电动推杆33伸缩部随之伸出,进而吸水管23上移远离水源,雾化喷头32立刻停止喷水,完成路面养护操作。
43.进一步的,为了发生火灾时延缓隧道内的火势蔓延,在实施例中:防污阻水板6底端的两侧设置有多个排水孔28,防污阻水板6采用隔火材料。
44.更为具体的来说,在本实施例中若发生油罐车火灾泄露事件,驾驶人员可将泄露的燃油通过排水孔28排向储水槽7内燃烧,阻止火势蔓延,且防污阻水板6采用防火材料,可有效将火势进行隔离。
45.进一步的,为了提醒来往车辆在道路养护时注意安全,在实施例中:安装板18的表面安装有弹簧按钮30,隧道本体1的表面固定安装有语音提示器31。
46.更为具体的来说,在本实施例中横向移动板二21向靠近电动推杆33的方向移动后抵接弹簧按钮30,从而启动语音提示器31发出提示音,提醒来往车辆隧道本体1内正在进行道路保养,注意打开雨刮器,减速慢行。
47.工作原理:该公路隧道结构使用时,通过动力转轴4的转动带动排风扇叶5转动,排风扇叶5高速转动从而将通风道2内的空气向隧道本体1外排出,通风道2内压强减小后,通过多个风管8将隧道本体1内的空气吸入通风道2内并向外排出,而新鲜空气则由隧道本体1的两侧出口流入隧道本体1内补充完成循环,从而大大提高了隧道本体1内的空气流通速度,可有效的加快清除隧道内汽车行驶所带来的扬尘与尾气,保证车辆行驶安全,且隧道本体1内壁发生渗水时,水流可落在防污阻水板6后汇入两侧的储水槽7内进行存储,当储水槽7的储水量达最大值后,多余的水量可由储水槽7内设置的闸门向外排出。
48.通过上述动力转轴4的转动过程可带动转板9进行持续转动,在铰接板一10的传动下使得竖向移动板11沿箱体25的内壁进行竖向往复滑动,进而在两个铰接板二12的传动下,两侧链板12贴合防污阻水板6表面进行来回滑动,从而带动多个清扫辊14沿防污阻水板6表面进行往复滑动,将防污阻水板6表面堆积的泥沙向两侧推落,对防污阻水板6表面堆积的泥沙进行清理,从而避免堆积的泥沙影响隧道本体1的通风,且缓解防污阻水板6的承载压力。
49.当需要对隧道本体1的路面进行养护时,只需启动电动推杆33,电动推杆33伸缩部收回带动横向移动板一20与横向移动板二21向靠近电动推杆33的方向移动,进而在摆动板24的限位下,两个限位板22如图2所示方向进行逆时针转动,进而使得吸水管23向下移动插入储水槽7内,上述竖向移动板11沿箱体25的内壁进行竖向往复滑动的过程,使得活塞27沿箱体25的内壁进行竖向往复移动,配合两个单向阀门,可将储水槽7内存储的水通过吸水管23与软管26吸入箱体25内,并通过雾化喷头32向隧道本体1的路面喷出,利用隧道的渗水对路面进行降温养护,同时横向移动板二21向靠近电动推杆33的方向移动后抵接弹簧按钮30,从而启动语音提示器31发出提示音,提醒来往车辆隧道本体1内正在进行道路保养,注意打开雨刮器,减速慢行,道路养护完毕后,电动推杆33伸缩部随之伸出,从而吸水管23上移远离水源,雾化喷头32即可停止喷水。
50.当隧道本体1内发生车祸而引起火灾时,烟雾感应器29感受到烟雾后启动扭力电机15,扭力电机15输出轴转动带动阻隔板17转动,从而将防污阻水板6的上侧区域进行隔断,将上层烟气隔离在隧道内的部分区域,大大降低了上层烟气的弥漫速度,方便人员进行撤离,与此同时,风管8持续进行吸风,可将隔离区域内的烟气进行快速排出,减少人员窒息
风险,大大提高了安全性,若发生油罐车火灾泄露事件,驾驶人员可将泄露的燃油通过排水孔28排向储水槽7内燃烧,阻止火势蔓延,且防污阻水板6采用防火材料,可有效将火势进行隔离。
51.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:
1.公路隧道结构,包括隧道本体(1),其特征在于:所述隧道本体(1)的表面贯穿设置有通风道(2),所述通风道(2)的内壁固定安装有多个滤网(3),任一所述滤网(3)的表面均定轴转动连接有动力转轴(4),所述动力转轴(4)的表面固定套接有排风扇叶(5);所述隧道本体(1)的内壁固定安装有用于阻挡隧道本体(1)内落石的防污阻水板(6),所述防污阻水板(6)的顶部设置为拱形,所述防污阻水板(6)的两侧均设置有储水槽(7),所述储水槽(7)的两端均设置有闸门,还包括对所述防污阻水板(6)顶部堆积泥沙进行清理的排污部件,所述防污阻水板(6)的表面贯穿设置有多个开口,所述防污阻水板(6)通过开口固定连接有多个风管(8),多个所述风管(8)均与所述通风道(2)相连通。2.根据权利要求1所述的公路隧道结构,其特征在于:所述排污部件包括转板(9),所述转板(9)的端部与所述动力转轴(4)的表面固定连接,所述转板(9)远离所述动力转轴(4)的一端铰接有铰接板一(10),所述铰接板一(10)的底端铰接有竖向移动板(11),所述竖向移动板(11)的两侧均铰接有铰接板二(12),所述铰接板二(12)的端部铰接有链板(13),所述链板(13)由多个头尾铰接的板体组成,所述链板(13)的表面固定连接有多个清扫辊(14),所述清扫辊(14)的表面沿所述防污阻水板(6)的表面滑动。3.根据权利要求1所述的公路隧道结构,其特征在于:还包括在所述隧道本体(1)内发生火灾时,将隧道本体(1)上层分割为多个储烟室,从而对上层灼热烟气进行阻隔的多个断流部件。4.根据权利要求3所述的公路隧道结构,其特征在于:所述断流部件包括扭力电机(15)与烟雾感应器(29),所述烟雾感应器(29)安装在所述防污阻水板(6)内壁的顶部,所述扭力电机(15)固定安装在所述隧道本体(1)的内壁,所述扭力电机(15)输出轴的表面固定连接有轴体(16),所述轴体(16)的表面固定套接有阻隔板(17),所述阻隔板(17)为扇形,所述阻隔板(17)采用防火材料。5.根据权利要求2所述的公路隧道结构,其特征在于:还包括多个自动对所述隧道本体(1)的路面进行保养的养护组件,通过养护组件防止过高温度导致所述隧道本体(1)的路面发生开裂。6.根据权利要求5所述的公路隧道结构,其特征在于:所述养护部件包括固定连接在所述防污阻水板(6)表面的安装板(18),所述安装板(18)的表面开设有限位槽(19),所述限位槽(19)的内壁滑动有横向移动板一(20),所述限位槽(19)上安装有电动推杆(33),所述电动推杆(33)伸缩部的表面与所述横向移动板一(20)的表面固定连接,所述横向移动板一(20)的表面固定连接有横向移动板二(21),所述横向移动板一(20)与所述横向移动板二(21)的表面均铰接有限位板(22),两个所述限位板(22)呈平行设置,两个所述限位板(22)的端部共同铰接有吸水管(23),所述防污阻水板(6)的表面铰接有摆动板(24),所述摆动板(24)的端部与所述限位板(22)的表面铰接,所述防污阻水板(6)的顶部固定连接有箱体(25),所述箱体(25)与吸水管(23)的表面共同安装有软管(26),所述竖向移动板(11)的表面沿所述箱体(25)的内壁滑动,所述竖向移动板(11)的底端固定连接有活塞(27),所述活塞(27)的表面与所述箱体(25)的内壁密封滑动连接,所述箱体(25)与所述软管(26)的内壁均设置有单向阀门,所述箱体(25)的底端安装有雾化喷头(32)。7.根据权利要求1或2所述的公路隧道结构,其特征在于:所述防污阻水板(6)底端的两侧设置有多个排水孔(28),所述防污阻水板(6)采用隔火材料。
8.根据权利要求6所述的公路隧道结构,其特征在于:所述安装板(18)的表面安装有弹簧按钮(30),所述隧道本体(1)的表面固定安装有语音提示器(31)。9.一种根据权利要求6所述的公路隧道结构的施工工艺,其特征在于,包括以下步骤:s1:开挖隧道本体(1)与通风道(2),而后焊接安装防污阻水板(6)与储水槽(7),并安装排风扇叶(5);s2:在隧道本体(1)两侧出口处开挖水渠,前后连通出水槽(7);s3:在隧道本体(1)底部铺设混凝土路面,使路面高度高于储水槽(7)水平高度。

技术总结
本发明公开了公路隧道结构及施工工艺,涉及隧道施工技术领域,包括隧道本体,隧道本体的表面贯穿设置有通风道,通风道的内壁固定安装有多个滤网,任一滤网的表面均定轴转动连接有动力转轴,动力转轴的表面固定套接有排风扇叶,隧道本体的内壁固定安装有用于阻挡隧道本体内落石的防污阻水板,防污阻水板的顶部设置为拱形,防污阻水板的两侧均设置有储水槽。本发明,通过上述结构之间的相互配合,具备了大大提高了隧道本体内的空气流通速度,可有效的加快清除隧道内汽车行驶所带来的扬尘与尾气,保证车辆行驶安全,在发生火灾时降低了隧道上层烟气的弥漫速度,方便人员进行撤离,利用隧道的渗水对路面进行降温养护的效果。道的渗水对路面进行降温养护的效果。道的渗水对路面进行降温养护的效果。


技术研发人员:王洋 于占龙 张继新
受保护的技术使用者:张继新
技术研发日:2022.07.19
技术公布日:2022/11/1
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