本實(shí)用新型屬于鐵路工程建設(shè)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其屬于鐵路隧道安全工程建設(shè)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種城際鐵路隧道豎井式緊急出口結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)了越來(lái)越多的長(zhǎng)度在10km以上的特長(zhǎng)鐵路隧道，國(guó)內(nèi)學(xué)者和設(shè)計(jì)工程師也逐漸認(rèn)識(shí)了到了鐵路隧道防災(zāi)疏散救援工程的重要性。由于隧道環(huán)境、施工輔助坑道等條件的限制，一般供人員疏散的緊急出口都采用平導(dǎo)、橫洞、斜井結(jié)構(gòu)，很少采用豎井作為緊急出口的情況，關(guān)于豎井式緊急出口設(shè)計(jì)方法的相關(guān)研究也基本處于空白。特別是隨著城際鐵路的大量修建，將出現(xiàn)大量的施工豎井，若對(duì)其不加以利用而專門(mén)開(kāi)挖斜井或橫洞作為緊急出口，勢(shì)必造成投資浪費(fèi)，在城市區(qū)中開(kāi)挖橫洞或斜井也存在施工和后期維護(hù)困難的問(wèn)題。因此，如何設(shè)計(jì)建造豎井式緊急出口需要進(jìn)一步的研究與探索。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型提供了一種城際鐵路隧道豎井式緊急出口結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。本實(shí)用新型目的是提供一種可以在工程設(shè)計(jì)中參考，為豎井式緊急出口設(shè)置方法提供思路的城際鐵路隧道豎井式緊急出口結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：城際鐵路隧道豎井式緊急出口結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于：豎井式緊急出口是設(shè)置于隧道內(nèi)，一端與隧道正洞相連，另一端通向地面，在施工期間作為施工便道，運(yùn)營(yíng)期間列車發(fā)生事故時(shí)，用于人員從隧道直接疏散到隧道外的垂直豎井結(jié)構(gòu)；垂直豎井結(jié)構(gòu)適用于5km以上的城際鐵路隧道，沿隧道縱向間斷布置，豎井之間的間距不超過(guò)5km。所述垂直豎井高度不超過(guò)30m，矩形或圓形斷面；垂直豎井進(jìn)出口及內(nèi)部設(shè)置有疏散引導(dǎo)標(biāo)志及應(yīng)急照明，與隧道連接處設(shè)置有應(yīng)急通信設(shè)施，有條件時(shí)可以添加視頻監(jiān)控系統(tǒng)。上述垂直豎井內(nèi)是樓梯間，樓梯最小通行寬度不小于0.8m，樓梯間與隧道正洞連接處安裝防護(hù)門(mén)，防護(hù)門(mén)開(kāi)啟方向?yàn)槿肆魇枭⒎较?，即從隧道主洞向豎井內(nèi)開(kāi)啟，防護(hù)門(mén)上設(shè)置門(mén)栓開(kāi)啟轉(zhuǎn)向標(biāo)志。所述垂直豎井內(nèi)安裝射流風(fēng)機(jī)，并保證防護(hù)門(mén)處的風(fēng)速不低于1.5m/s。射流風(fēng)機(jī)安裝于隧道正洞與垂直豎井連接處，防護(hù)門(mén)進(jìn)口的洞頂位置，風(fēng)機(jī)出口方向正對(duì)防護(hù)門(mén)。射流風(fēng)機(jī)的包括開(kāi)門(mén)感應(yīng)、調(diào)度遠(yuǎn)程控制、手動(dòng)啟動(dòng)三種控制模式。開(kāi)門(mén)感應(yīng)是指當(dāng)疏散人員從隧道推門(mén)進(jìn)入緊急出口時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)開(kāi)啟。調(diào)度遠(yuǎn)程控制是指隧道防災(zāi)控制室接列車緊急情況通知啟動(dòng)緊急預(yù)案時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)開(kāi)啟。手動(dòng)啟動(dòng)是指疏散人員在現(xiàn)場(chǎng)按下風(fēng)機(jī)啟動(dòng)按鈕，隨后風(fēng)機(jī)開(kāi)啟工作。本實(shí)用新型鐵路隧道豎井式緊急出口是在列車發(fā)生事故的情況下，能夠滿足人員從隧道直接疏散到隧道外的垂直豎井結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型提出了一種鐵路隧道豎井式緊急出口的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及通風(fēng)防煙技術(shù)，給出了豎井式緊急出口的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，包括豎井高度、斷面，樓梯間的布置，疏散路徑、通風(fēng)設(shè)計(jì)及其他配套設(shè)施。本實(shí)用新型與橫洞式、斜井式緊急出口存在明顯的區(qū)別，主要優(yōu)點(diǎn)在于：(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工便利，對(duì)地面出口的要求較低，適用于位于城市區(qū)的城際鐵路隧道及地質(zhì)條件惡劣的水下隧道。(2)截面小，長(zhǎng)度短，不占用城市區(qū)緊張的土地資源，充分利用施工階段的豎井作為運(yùn)營(yíng)期間的疏散通道。(3)配套設(shè)施齊全，能夠保證緊急情況下人員安全疏散。(3)豎井的高度符合《國(guó)際鐵路聯(lián)盟(UIC)規(guī)程779-9/R〈鐵路隧道安全〉(2003版)》的標(biāo)準(zhǔn)，矩形或圓形斷面利于施工且符合樓梯布置要求。樓梯寬度符合《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157)的要求。(4)防護(hù)門(mén)與一般防火門(mén)相比，除具備耐火、耐腐蝕性能外，還具備抵抗列車活塞風(fēng)壓的作用。(5)射流風(fēng)機(jī)能夠防止煙霧進(jìn)入緊急出口，同時(shí)保證人員呼吸所需要的新風(fēng)量；射流風(fēng)機(jī)的三種控制模式能夠保證風(fēng)機(jī)在緊急情況下第一時(shí)間啟動(dòng)。(6)采用該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)及通風(fēng)防煙技術(shù)可保證人員疏散安全的同時(shí)，極大節(jié)省隧道建設(shè)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。附圖說(shuō)明圖1是本實(shí)用新型城際鐵路隧道豎井式緊急出口布置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型豎井結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型城際鐵路隧道豎井式緊急出口布置結(jié)構(gòu)橫斷面示意圖；圖4是本實(shí)用新型通風(fēng)防煙技術(shù)原理示意圖。圖中，1是隧道正洞，2是地面，3是豎井，4是樓梯，5是防護(hù)門(mén)，6是射流風(fēng)機(jī)，7是應(yīng)急通信設(shè)備，8是視頻監(jiān)控設(shè)備，9是火災(zāi)高溫?zé)煔?；圖1中箭頭所示為疏散移動(dòng)方向，圖4中箭頭為新鮮空氣流動(dòng)方向。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，具體實(shí)施方式是對(duì)本實(shí)用新型原理的進(jìn)一步說(shuō)明，不以任何方式限制本實(shí)用新型，與本實(shí)用新型相同或類似技術(shù)均沒(méi)有超出本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。結(jié)合附圖1至圖4。城際鐵路隧道豎井式緊急出口結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，由隧道正洞1和一端與隧道正洞1連通、另一端設(shè)置于地面2的垂直豎井3，垂直豎井3高度不超過(guò)30m，矩形或圓形斷面；垂直豎井3與隧道正洞1連接處設(shè)置有應(yīng)急通信7、視頻監(jiān)控8，垂直豎井3中還設(shè)有應(yīng)急照明設(shè)備，并保證疏散照明地面平均水平照度值不應(yīng)小于1.0lx或最低照度值不應(yīng)小于0.5lx。垂直豎井3底部設(shè)置防護(hù)門(mén)5，防護(hù)門(mén)具備耐火、抗風(fēng)壓的性能，防護(hù)門(mén)開(kāi)啟方向?yàn)槿肆魇枭⒎较?，即從隧道主洞向豎井內(nèi)開(kāi)啟，防護(hù)門(mén)上設(shè)置門(mén)栓開(kāi)啟轉(zhuǎn)向標(biāo)志。垂直豎井3底部、防護(hù)門(mén)5進(jìn)口位置的洞頂設(shè)有射流風(fēng)機(jī)6，射流風(fēng)機(jī)的出口正對(duì)防護(hù)門(mén)。射流風(fēng)機(jī)可以通過(guò)三種方式啟動(dòng)：開(kāi)門(mén)感應(yīng)，即推開(kāi)從隧道進(jìn)入緊急出口的防護(hù)門(mén)；調(diào)度遠(yuǎn)程控制，防災(zāi)中心通過(guò)視頻監(jiān)控、應(yīng)急通信發(fā)現(xiàn)災(zāi)情后，遠(yuǎn)程啟動(dòng)風(fēng)機(jī)；手動(dòng)開(kāi)啟，疏散人員自行打開(kāi)啟動(dòng)按鈕。結(jié)合附圖2。垂直豎井3中設(shè)置疏散樓梯，樓梯最小通行寬度不小于0.8m。在防護(hù)門(mén)上設(shè)置有開(kāi)啟方向標(biāo)志，防護(hù)門(mén)鎖采用可以手動(dòng)開(kāi)啟的簡(jiǎn)單門(mén)栓。在隧道正洞中設(shè)置有疏散引導(dǎo)標(biāo)志。附圖4說(shuō)明豎井式緊急出口的通風(fēng)防煙技術(shù)原理。當(dāng)隧道1內(nèi)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，人員疏散至緊急出口，開(kāi)啟射流風(fēng)機(jī)，新鮮空氣從地面2外經(jīng)豎井3進(jìn)入隧道1中，使豎井3內(nèi)始終保持正壓，防止高溫?zé)煔?進(jìn)入防護(hù)門(mén)5內(nèi)。圖中箭頭表示了新鮮空氣的流動(dòng)方向。為了保證火災(zāi)情況下煙霧不進(jìn)入緊急出口，同時(shí)滿足疏散人員的正常呼吸，豎井式緊急出口要進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)，防護(hù)門(mén)處的風(fēng)速應(yīng)不低于1.5m/s。以下給出通風(fēng)設(shè)計(jì)的算例：本例取5m×6m的矩形斷面，能夠滿足施工需要并合理布置疏散樓梯。為了保證人員能夠通過(guò)豎井直接疏散至地面，豎井式緊急出口的高度一般不宜超過(guò)30m，本例取24m。本例的通風(fēng)設(shè)計(jì)的基本參數(shù)見(jiàn)表1。表1豎井式緊急出口通風(fēng)計(jì)算參數(shù)計(jì)算參數(shù)數(shù)值緊急出口長(zhǎng)度24m斷面積F30m2洞內(nèi)沿程阻力系數(shù)λ0.02斷面當(dāng)量直徑d5.45m洞內(nèi)自然風(fēng)速vn1.5m/s空氣密度ρ1.225kg/m3防護(hù)門(mén)尺寸(寬×高)1.5m×2m1)需風(fēng)量計(jì)算Q＝1.5×1.5×2＝4.5(m3/s)需要風(fēng)速2)自然風(fēng)壓與阻力計(jì)算自然風(fēng)壓力：沿程阻力和局部阻力：3)風(fēng)機(jī)計(jì)算擬選用Φ63型射流風(fēng)機(jī)，出口風(fēng)速26.0m/s，風(fēng)機(jī)功率7.5kW，出口面積0.312m2，安裝損失系數(shù)Kj為1.162。單臺(tái)風(fēng)機(jī)壓力：需要風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)：需用1臺(tái)射流風(fēng)機(jī)，功率7.5kW。從以上計(jì)算可以看出，只需要一臺(tái)風(fēng)機(jī)，即可滿足通風(fēng)防煙要求。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3