一种钻爆冲击波缓冲装置的制作方法

1.本实用新型涉及冲击波缓冲技术领域，具体涉及一种钻爆冲击波缓冲装置。


背景技术：

2.在地下工程的建设中，钻爆法作为一个技术成熟的开挖手段，在山岭隧道的隧道主洞和竖井的开挖中有着广泛的应用。但在开挖爆破过程中的空气冲击波的破坏效应会对地下结构产生不良损害；同时，钻爆过程中产生的飞石、灰尘、噪音也会对人员、机具等产生不利的影响。因此，在隧道和竖井的施工过程中，钻爆冲击波控制不当，极易产生施工安全事故。近年来，随着各地交通建设的不断推进，大量公路、铁路隧道的建设也对山岭隧道安全高效的施工提出了高要求。
3.目前，在减缓钻爆冲击波方面，除了对钻孔、装药等手段进行改良，在冲击波行进过程中对其进行削减以减轻危害也是重要手段之一。现有的隧道建设中，常通过修建隔离墙、修筑堆垛结构来阻止冲击波、噪音、飞石等的传播。泡沫金属、聚氨酯泡沫、弹簧等装置等也常常用于新型防冲装置的设计中。但是，现有的设计大多是基于隧道主洞的冲击波削减来进行的，事实上，随着长大山岭隧道建设的增多，竖井结构已成为山岭隧道十分重要的一部分，由于竖井的结构特点，隔离墙结构存在修筑困难、影响施工的问题，已有的新型防冲设计也有在竖井中固定、安装、拆卸困难的特点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种钻爆冲击波缓冲装置，该装置能有效削减钻爆产生的冲击波，并且该结构安装无需破坏原有结构，安装拆卸快捷方便。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
6.一种钻爆冲击波缓冲装置，包括：设置在竖井内壁的多根导轨以及滑动设置在导轨上的第一缓冲面板和第二缓冲面板，每根导轨上分别设有两个间隔设置的固定挡块，第一缓冲面板和第二缓冲面板从上到下间隔设置在两个固定挡块之间，并且固定挡块和第一缓冲面板之间、第一缓冲面板与第二缓冲面板之间分别设有第一缓冲弹簧；第二缓冲面板上设有多个冲击波卸压通孔。
7.该缓冲装置设置在竖井或者类似与竖井的钻爆孔中，具体设置方式为：在竖井的的内壁上沿其周向设置多根向井内延伸的导轨，第一缓冲面板以及第二缓冲面板滑动的边缘滑动设置在导轨上，使第一缓冲面板和第二缓冲面板覆盖在井口横截面上，当冲击波从井内向外移动时，会直接冲击到第一缓冲面板以及第二缓冲面板上，导轨上设有固定挡块，固定挡块上还设有第一缓冲弹簧，从而当第一缓冲面板和第二缓冲面板沿导轨移动时，第一缓冲缓冲弹簧被压缩可以起到缓冲作用；另外，缓冲面板设置成两层的结构，靠近井内的第二缓冲面板收到的冲击波力量较大，在第二缓冲面板上开设冲击波卸压通孔，可以使部分冲击波穿过第二缓冲面板而冲击到第一缓冲面板上进行二次缓冲，从而既可以防止装置损坏，又可以起到良好的缓冲效果。
8.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，第一缓冲面板和第二缓冲面板分别包括固定圈以及设置在固定圈内的面板本体，固定圈上设有多个与导轨相配合的滑块。
9.固定圈采用钢圈结构，滑块通过焊接或者螺母设置在固定圈上，从而实现固定圈与导轨滑动连接。
10.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，与第一缓冲面板对应的面板本体从上到下依次包括：第一金属层、波纹板夹层以及岩棉层。
11.靠近冲击波的一侧设置为岩棉层，中间设置为波纹板夹层，波纹板夹层在第一缓冲面板中形成具有“空心”的结构，岩面材质以及“空心”结构可以起到良好的隔音效果，第一金属层则可以在增强第一缓冲面板的整体刚性，提高其稳定性。
12.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，波纹板夹层与第一金属层以及岩棉层之间设有金属泡沫层或聚氨酯泡沫层。
13.金属泡沫层和聚氨酯泡沫层均可以起到吸能效果。
14.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，与第二缓冲面板对应的面板本体包括从上到下间隔设置的第二金属层以及橡胶层，第二金属层和橡胶层之间设有多个第二缓冲弹簧。
15.第二缓冲面板设置为夹层结构，靠近井内的一侧为橡胶层，橡胶层与第二金属层之间设有第二缓冲弹簧，橡胶层和第二缓冲弹簧均可以通过自身弹性变形起到缓冲效果。
16.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，第二缓冲弹簧与冲击波卸压通孔以第二缓冲面板的中心为中心成圈交替间隔设置。
17.第二缓冲弹簧以及冲击波卸压通孔均沿中心一圈一圈设置在第二缓冲面板上，这种排列方式使得第二缓冲弹簧结构均匀平衡，冲击波冲击时不易产生歪斜或者局部损坏。
18.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，第二缓冲面板的中心设置冲击波卸压通孔。
19.由于井内冲击波在中心的冲击力较大，因此在中心设置为冲击波卸压通孔，避免第二缓冲面板中心损坏。
20.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，冲击波卸压通孔上设有钢丝网。
21.冲击波卸压通孔上设置钢丝网可以防止爆破产生的碎石从冲击波卸压通孔中冲出损坏第一缓冲面板。
22.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，导轨为分段拼接结构。
23.导轨采用分段拼接结构，可以根据竖井的深度设置合适的长度。
24.本实用新型具有以下有益效果：
25.本实用新型提供了一种钻爆冲击波缓冲装置，该装置便于在井/洞内进行安装、拆卸，无需破坏原有结构，并且该装置设置了两层缓冲面板、弹簧等结构，可以最大限度的对井内冲击波起到缓冲作用，并且不易损坏缓冲装置，该装置结构简单，便于安装，便于推广应用。
附图说明
26.图1为本实用新型的钻爆冲击波缓冲装置的安装结构主视结构示意图；
27.图2为本实用新型的钻爆冲击波缓冲装置的安装结构俯视结构示意图；
28.图3为本实用新型的第一缓冲面板中面板本体的主视结构示意图；
29.图4为图3在a－a方向的剖视结构示意图；
30.图5为本实用新型的第二缓冲面板中面板本体的主视结构示意图；
31.图6为图5在b－b方向的剖视结构示意图。
32.其中：1－导轨；11－固定挡块；12－第一缓冲弹簧；2－第一缓冲面板；21－第一金属层；22－波纹板夹层；23－岩棉层；24－金属泡沫层；25－聚氨酯泡沫层；3－第二缓冲面板；31－冲击波卸压通孔；32－第二金属层；33－橡胶层；34－第二缓冲弹簧；35－钢丝网；4－固定圈；41－滑块；5－临时浇筑混凝土块；6－连接锚杆；7－固定锚杆。
具体实施方式
33.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
34.实施例
35.参照图1，一种钻爆冲击波缓冲装置，包括：设置在竖井内壁的多根导轨1以及滑动设置在导轨1上的第一缓冲面板2和第二缓冲面板3，导轨1 为分段拼接结构，当竖井开挖深度的增加，通过高强度螺栓，可以不断增加导轨1的长度，使导轨1不断向下延伸。参照图2，在本实施例中，在竖井的内壁上沿周向均匀设置八根导轨1。参照图1，每根导轨1上分别设有两个间隔设置的固定挡块11，第一缓冲面板2和第二缓冲面板3从上到下间隔设置在两个固定挡块11之间，并且固定挡块11和第一缓冲面板2之间、第一缓冲面板2与第二缓冲面板3之间分别设有第一缓冲弹簧12。第一缓冲面板2和第二缓冲面板3分别包括固定圈4以及设置在固定圈4内的面板本体，固定圈4上设有多个与导轨1相配合的滑块41，在本实施例中，每根导轨1 均涂有导轨油，方便滑块41的附着与滑动，且每根导轨1含有一定数量的预留螺栓孔，方便导轨1间连接以及固定固定挡块11。
36.参照图3和图4，与第一缓冲面板2对应的面板本体从上到下依次包括：第一金属层21、波纹板夹层22以及岩棉层23，波纹板夹层22与第一金属层 21之间还设有金属泡沫层24，波纹板夹层22与岩棉层23之间还设有聚氨酯泡沫层25，第一金属层21采用轻质金属。
37.参照图5和图6，与第二缓冲面板3对应的面板本体包括从上到下间隔设置的第二金属层32以及橡胶层33，第二金属层32和橡胶层33之间设有多个第二缓冲弹簧34，第二缓冲面板3上设有多个圆形的冲击波卸压通孔 31，第二缓冲弹簧34与冲击波卸压通孔31以第二缓冲面板3的中心为中心成圈交替间隔设置，并且第二缓冲面板3的中心设置冲击波卸压通孔31，冲击波卸压通孔31上设有钢丝网35。在本实施例中，冲击波卸压通孔31的大小和形状均相同，均为圆形，钢丝网35设置在第二金属层32上，第二金属层32采用轻质金属。
38.下面结合图1－图6介绍该装置的安装以及工作过程：
39.参照图1，安装该装置时，首先在竖井洞口按照导轨1数量预先设置均匀分布的临时浇筑混凝土块5，同时通过打入固定锚杆7与连接锚杆6将导轨1的第一段同岩层固定起来，临时浇筑混凝土块5为中间连接构件，竖井口的固定装置设置完毕后，可以根据钻爆面深度往下继续拼接导轨1。
40.实施钻爆前，首先由施工人员沿井壁作业，在每根导轨1上安装固定挡块11，然后通过现场吊运装置往下吊运固定圈4，并在现场施工人员的配合下，将滑块41安装在导轨1
上，将第一缓冲弹簧12分别与滑块41以及固定挡块11连接。最后，往下吊运第一缓冲面板2和第二缓冲面板3对应的面板本体，同样由现场工作人员将第一缓冲面板2和第二缓冲面板3的面板本体与固定圈4连接在一起。
41.钻爆时，钻爆冲击波以及飞石首先与第二缓冲面板3接触，冲击波的动能通过第二缓冲面板3边缘的第一缓冲弹簧12以及第二缓冲面板3中的第二缓冲弹簧34缓冲从而得到削减，橡胶层33以及钢丝网35则对飞石起到一定的阻挡作用。另一部分冲击波则从第二缓冲面板3上的冲击波卸压通孔31通过冲击到第一缓冲面板2上，到达第一缓冲面板2的冲击波以及噪音则通过岩棉层23、波纹板夹层22、金属泡沫层24以及聚氨酯泡沫层25的隔音效能材料进行削减。
42.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。