CN108952798B - 一种具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站，该铁路救援站分为上中下三层结构；其上层为排烟道；其中层为救援站；其下层为疏散通道；铁路救援站纵向范围内隧道是由上层列车轨行区和下层疏散层构成，在上层列车轨行区的轨道内侧上方均匀设置有排烟口；排烟口内设置有远程控制排烟风阀；在排烟口处设置有火灾烟气探测模块；在排烟口的对侧设置有定向射流风机；列车轨行区的上方分别设置有移动射流风机组和移动灭火仓；上层列车轨行区和下层疏散层之间设置有逃生楼梯。本发明主要解决两横向距离较近的双洞单线隧道常规救援站无法设置疏散站台问题，且提高了排烟及人员疏散效率。

Description

一种具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站

技术领域

本发明涉及交通安全领域，具体的是一种具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站。

背景技术

随着铁路的不断发展，特长铁路隧道也不断增多。铁路隧道是一种修建在地下或水下铺设铁路并供机动车辆通行的建筑物。而隧道是一个半封闭空间，一旦列车发生难以扑救的火灾，隧道内的温度和烟气都会迅速累积，当列车的动力不足以使其到达出口时，火灾扑救和人员疏散都会非常困难。尤其是当火灾发生离隧道出口较远的地方时，人员无法得到及时疏散更容易引发群众恐慌心理，从而导致踩伤等人员伤亡事故。

因此，根据《铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范》(TB10020-2012J1455-2012)目前对于长度大于20km及以上的隧道或隧道群通过设置铁路救援站的救援方式将人员快速输送到安全区域且进行失火列车的火灾扑救工作。铁路救援站是指隧道内专门设置的、在发生列车灾害事故情况下能够满足人员从事故隧道中快速疏散到安全区域的站点。

国外的比较著名的几个隧道如勒奇山隧道、青函隧道、圣哥达隧道等都在隧道中部修建了隧道救援站。救援站设置了与主隧道平行的服务隧道，主隧道与服务隧道每间隔一定距离设置人员联络通道，并且在救援站内建设能够引导乘客的移动、避难标志、报警救援系统、灭火、通风排烟的相关设施。国内如青云山隧道救援站，其为双洞单线救援站，其采用加密横通道结构形式，隧道救援站区域内，两隧道分别连接各自疏散站台，横通道连接两端疏散站台，每条横通道均设置双向防火门，形成隧道之间互救。

对于双洞单线的盾构隧道，一般都采用双洞单线救援站的形式进行救援，但是根据《铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范》对救援站疏散站台宽度提出明确要求，站台宽度为2.3米。因此当两条隧道横向距离较近时，无法设置疏散站台，常规双洞单线救援站设置方式不再适用。这种情况下，现有的设计方法是将两条隧道当成一条隧道考虑，采用隧道两边各自设置平行导洞或平行服务隧道的方式救援，但是这种结构形式存在以下问题：

(1)类似救援站一般设置在隧道中部，埋深较深，另设平行导洞或平行服务隧道只能选择竖井，这样会导致竖井尺寸较大，或竖井数量增多，增加施工技术难度和成本。

(2)隧道两端仍需设置救援站进行灭火扑救工作，导致工程不必要的施工浪费。

此外，现有铁路救援站中还没有形成相对统一的排烟系统。现常用隧道救援站排烟技术有两种形式：纵向通风和半横向通风。但是这两种技术形式中，纵向通风方式排烟效果稍差，半横向通风方式造价高。因此CN 203685273 U公布了一种双洞分修特长铁路隧道紧急救援站，包括：在左线隧道、右线隧道于相邻侧分别设置左线疏散站台、右线疏散站台连通的横向疏散联络通道。救援站左线隧道、右线隧道拱顶正上方分别设置左线排烟道、右线排烟道各通过线路延伸方向间隔设置的排烟竖井与左线隧道、右线隧道连通，且通过联络烟道连接至通向外面的排烟井。CN 201835860 U公布了一种铁路救援站排烟结构形式，包括：设置在隧道横向一侧的疏散站台，其特征是：所述隧道横向另一侧设置有隧道长度方向延伸的隔墙，该隔墙与改侧隧道边墙形成排烟道，隔墙上沿隧道长度方向开设有排烟口；所述排烟口由联络通道与通向地面外的排烟井相连接。该发明解决了将隧道烟气及时排出隧道外的问题。但是这种结构形式存在以下问题：

(1)在隧道上方预留一定空间作为排烟道，使得正常情况下过风端面积有所缩小，这在一定程度上增加纵向通风能耗。

(2)在隧道正上方单独设置排烟道势必增加施工成本。

(3)隧道上方预留空间作为排烟道，不利于平时养护、维修。

(4)若在隧道边侧单独预留一定空间隔出一条排烟道势必要增加隧道横截面积，这会增加隧道土建造价。

(5)若在双洞单线隧道两侧单独设置排烟道，即每个排烟道只能服务一条隧道，存在浪费。

(6)针对特长隧道，单纯的纵向通风方式，排烟效果较差。

另外需要说明的是，一般列车在发生火灾时通常距离救援站有一定的距离。此时列车需继续前进至救援站停下，而在这过程中，燃烧产生的烟气在浮升力的作用下迅速到达车厢顶部，一部分烟气会向列车两端扩散，威胁乘客生命安全；另一部分会蔓延至列车外隧道内，并在活塞风的作用下向下游扩散，很快充满列车后方隧道。因为不同车速、列车运行时间的不同都对活塞风影响较大，而活塞风的大小影响着烟气温度的分布。当列车开始减速进站至完全停止时，此时活塞风会慢慢减小，当活塞风速小于临界风速时，会出现烟气逆流情况。当车辆完全在救援站停止时，由于初始活塞风的作用，积聚在列车后方隧道的烟气会被推向前方迅速扩散至救援站内，且当列车停靠救援站后此时的烟气蔓延规律具有很大的随机性，这对救援站人员疏散及灭火救援极为不利。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站，以期能通过改善现有救援站结构来使得救援站区域内人烟分离、避免救援站区域外隧道烟气逆流至救援站，提高排烟效率和人员疏散效率，从而能提高铁路救援站整体救援水平，让乘客可以有更好的逃生环境，提高乘客的疏散效率减少事故的发生；同时避免增加设置平行导洞或平行服务隧道，减少施工强度，提高隧道空间利用率。

为实现上述目的，本发明采用技术方案如下：

本发明一种具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站，是应用于双洞单线盾构隧道中，其特点在于：在双洞单线盾构隧道之间设置所述铁路救援站；沿所述铁路救援站纵向范围内设置双洞单线盾构隧道是由上层列车轨行区和下层疏散层构成，在所述上层列车轨行区的轨道内侧上方均匀设置有排烟口，在所述上层列车轨行区和下层疏散层之间设置有逃生楼梯，所述逃生楼梯位于轨道外侧，且在所述逃生楼梯的上端入口处设置有自动挡烟垂壁和风幕机；所述逃生楼梯用于将所述上层列车轨行区的人员疏散至下层疏散层；所述自动挡烟垂壁和风幕机用于阻隔所述上层列车轨行区的烟气蔓延至下层疏散层；

所述铁路救援站分为上层结构、中层结构和下层结构；所述上层结构为排烟道，所述排烟道的横向两侧分别连接所述上层列车轨行区的排烟口，所述排烟道的纵向两端设置有竖井或斜井；所述中层结构为火灾紧急救援层，所述火灾紧急救援层的两侧分别通过轨道内侧的防火门与所述上层列车轨行区相连通；所述下层结构为乘客紧急疏散通道，所述乘客紧急疏散通道的两侧与所述下层疏散层相连通；

在所述上层列车轨行区的排烟口内设置有远程控制排烟风阀，在所述排烟口处设置有火灾烟气探测模块，在所述排烟口的对侧相应设置有定向射流风机；所述火灾烟气探测模块检测所在区域的烟气浓度，并在超过阈值时，打开远程控制排烟风阀并通过定向射流风机将烟气从所述排烟口排放到所述排烟道，从而由竖井或斜井排出；

在所述上层列车轨行区的顶端分别设置有移动射流风机组和移动灭火仓；所述移动灭火仓用于对所述双洞单线盾构隧道内的火源进行扑灭；所述所述移动射流风机组用于防止不在所述铁路救援站纵向范围内的双洞单线盾构隧道中的烟气蔓延至所述铁路救援站两侧的上层列车轨行区以及配合所述定向射流风机工作。

本发明所述的具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站的特点也在于：

在上层列车轨行区上方设置有第一承载轨道，在所述第一承载轨道上设置有所述移动灭火仓；所述移动灭火仓通过滑轮在所述第一承载轨道上移动；在所述移动灭火仓的外部设置有GPS定位器，在所述移动灭火仓的内部设置有高压水泵；所述移动灭火仓的底部通过喷管连接有若干个高压细水雾喷头，所述喷管由远程控制水阀控制；沿隧道纵向外侧每间隔一定距离设置有灭火仓接水口；

若火灾烟气探测模块检测到所在区域的烟气浓度超过阈值时，所述移动灭火仓根据GPS定位器提供的实时位置通过第一承载轨道移动到火灾烟气探测模块所在区域的火源附近后，利用远程控制水阀控制所述移动灭火仓内的水经由喷管和高压细水雾喷头进行喷洒灭火。

所述移动射流风机组是由一个主风机和n个辅助风机组成；所述主风机和n个辅助风机分别设置在伸缩杆上，且各自远程控制开关独立，所述伸缩杆通过焊接与滑块相连，滑块与设置在上层列车轨行区顶部的第二钢索轨道相连接。

所述火灾烟气探测模块由底座、壳体、图像型感烟火灾探测器以及防凝露装置组成；

所述壳体上设置带有过滤器的通风口；在所述壳体内设置有所述图像型感烟火灾探测器以及防凝露装置；所述图像型感烟火灾探测器用于检测烟气浓度；

在所述防凝露装置内设置有单片机，所述单片机分别连接温度传感器、温控开关和风扇；在所述壳体的内壁上设置有螺旋式的热电阻丝，且所述热电阻丝与所述温控开关相连接；

所述温度传感器实时采集壳体的内部温度并传递给所述单片机，所述单片机判断所采集的内部温度是否低于下限值，当低于下限值时，所述单片机控制所述温控开关打开，使得热电阻丝开始工作，直到所述内部温度大于上限值时，所述单片机控制所述温控开关关闭，使得所述热电阻丝停止加热，同时所述单片机控制所述风扇开始工作，直到所述内部温度低于上限值时关闭。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、相比较现有两横向距离较近的双洞单线隧道两边通过各自设置平行导洞或平行服务隧道的结构方式疏散乘客，本发明中所设计的救援站设置在两隧道中间的形式，可以兼顾两条隧道，相比较隧道两侧各自设置救援站的形式大大降低了施工技术难度，减少了施工时竖井尺寸的增大和竖井数量的增多；同时，不同于现有的中间救援站形式，本发明中铁路救援站具有上中下三层结构，其中上层为排烟道；其中层为救援站；其下层为疏散通道。这种设计形式很好的做到了人烟分离，提高了人员疏散效率。此外，在上层列车轨行区的顶端分别设置有移动射流风机组和移动灭火仓；侧壁设置有定向射流风机和火灾烟气探测模块；排烟口内设置有远程控制排烟风阀，可以做到高效排烟和协助消防工作人员有效扑灭火源。

2、本发明中救援站中下层的结构设置可保证火灾列车停靠救援站时乘客可通过隧道内疏散楼梯从隧道上层轨行区进入下层疏散层，从而通过疏散通道进入未火灾隧道等待救援。这种疏散形式避免了在两横向距离较近的双洞单线隧道中现有中间救援站中因需设计疏散站台而导致横向距离过大而无法设置问题，同时也避免了在隧道两侧设置平行导洞或平行服务，降低了施工技术难度，减少了施工时竖井尺寸的增大和竖井数量的增多。

3、本发明中救援站其上层的结构设置为排烟道，排烟道两侧连接隧道排烟口。同时在上层列车轨行区的排烟口内设置有远程控制排烟风阀，烟口处设置有火灾烟气探测模块，在排烟口的对侧相应设置有定向射流风机；火灾烟气探测模块检测所在区域的烟气浓度，并在超过阈值时，打开远程控制排烟风阀并通过定向射流风机将烟气从排烟口排放到排烟道，从而由竖井或斜井排出。这种排烟方式相比较现有技术或实际应用中的排烟方法，可以保证火灾烟气就近进入排烟风道从而排出隧道，提高了排烟效率。同时减少了施工成本且有利于平时的运营维护。

4、本发明中在上层列车轨行区上方设置有移动灭火仓，移动灭火仓通过滑轮在第一承载轨道上移动；在移动灭火仓的外部设置有GPS定位器，在移动灭火仓的内部设置有高压水泵；移动灭火仓的底部通过喷管连接有若干个高压细水雾喷头，喷管由远程控制水阀控制；沿隧道纵向外侧每间隔一定距离设置有灭火仓接水口。当火灾烟气探测模块检测到所在区域的烟气浓度超过阈值时，移动灭火仓根据GPS定位器提供的实时位置通过第一承载轨道移动到火灾烟气探测模块所在区域的火源附近后，利用远程控制水阀控制移动灭火仓内的水经由喷管和高压细水雾喷头进行喷洒灭火。此装置可协助消防人员快速熄灭火源，降低了事故发生概率。尤其适用于火源较大时，消防人员无法近距离靠近火源灭火。

5、本发明中在上层列车轨行区上方设置有移动射流风机组，移动射流风机组是由一个主风机和n个辅助风机组成；主风机和n个辅助风机分别设置在伸缩杆上，且各自远程控制开关独立，伸缩杆通过焊接与滑块相连，滑块与设置在上层列车轨行区顶部的第二钢索轨道相连接。主风机的设立用于防止列车后方隧道烟气逆流蔓延至救援站，辅助风机的设置可以帮助减少因主风机运行产生的烟气紊乱，同时也可增加整个移动射流风机组的纵向射流强度。

6、本发明中火灾烟气探测模块由底座、壳体、图像型感烟火灾探测器以及防凝露装置组成；壳体合适位置处装有通风口，通风口装有过滤器，主要用于保证IP等级同时防止过多的灰尘进入壳体内；防凝露装置的设立可以有效避免了火灾烟气探测模块壳体内部凝露产生的条件，从而有效缓解了壳体内部金属结构件的锈蚀，降低了设备故障率。

附图说明

图1为本发明具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站横断面示意图；

图2为本发明具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站俯视示意图；

图3为本发明移动灭火仓及轨道立体图；

图4为本发明移动灭火仓工作示意图；

图5为本发明定向射流风机工作与排烟口协同排烟设置举例示意图；

图6为本发明移动射流风机组与排烟口协同排烟设置举例示意图；

图7为本发明中火灾烟气探测模块示意图；

附图说明：1：救援站轨行区 2：疏散层 3：疏散通道 4：排烟道 5：疏散楼梯 6：定向射流风机 7：防火门 8：排烟口 9：火灾救援站 10：风幕机及自动挡烟垂壁 11：移动灭火仓 12：移动射流风机组 13：远程控制排烟风阀 14：火灾烟气探测模块 15:竖井或斜井16:第一钢索轨道 17：喷管 18：喷头 19：GPS定位器 20：火源 21：烟气流 22：射流风机产生的空气流 23：第二钢索轨道 24：山体岩石 25:制动盘 26：驱动结构 27：壳体 28：热电阻丝 29：图像型感烟火灾探测器 30：温控开关 31：单片机 32：温度传感器 33：风扇 34：底座。

具体实施方式

本实施例中，一种具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站，是应用于双洞单线盾构隧道中，并在双洞单线盾构隧道之间设置铁路救援站。具体实施中，如图1所示，沿铁路救援站纵向范围内设置双洞单线盾构隧道是由上层列车轨行区和下层疏散层构成，在上层列车轨行区的轨道内侧上方均匀设置有排烟口8，在上层列车轨行区和下层疏散层之间设置有逃生楼梯5，逃生楼梯5位于轨道外侧，且在逃生楼梯5的上端入口处设置有自动挡烟垂壁和风幕机10；逃生楼梯5用于将上层列车轨行区的人员疏散至下层疏散层；自动挡烟垂壁和风幕机10用于阻隔上层列车轨行区的烟气蔓延至下层疏散层；

铁路救援站分为上层结构、中层结构和下层结构；上层结构为排烟道4，排烟道4的横向两侧分别连接上层列车轨行区的排烟口8，排烟道4的纵向两端设置有竖井或斜井15；现常用特长隧道排烟设计为纵向排烟和半横向排烟两种设计，而在这两种设计中，纵向排烟效果较差而半横向排烟成本相对较高。因此针对这种情况，本实施例中提出隧道整体采用纵向排烟的方式而在救援站上层专门设置排烟道。当列车发生火灾时，停靠的主要区域为救援站轨行区，因此这样的设计既可以做到有效排烟、减少施工成本同时不会影响正常情况下隧道过风端面积。中层结构为火灾紧急救援层9，火灾紧急救援层9的两侧分别通过轨道内侧的防火门7与上层列车轨行区1相连通；下层结构为乘客紧急疏散通道3，乘客紧急疏散通道3的两侧与下层疏散层2相连通；

本实施例中的救援站结构主要适用于双洞单线隧道，尤其适用于两横向距离较近的双洞单线隧道。当两隧道横向距离较近时，常规救援站隧道内侧没有足够的宽度来设置疏散站台会导致在火灾发生时人员疏散拥挤，容易发生踩踏、踩伤事故。而本发明救援站设计结构采用在隧道外侧通过设置疏散楼梯5的形式让乘客进入隧道下层疏散层2，从而通过疏散通道3进入未火灾隧道等待救援，同时救援站9消防人员开展火灾扑救工作。本发明很好的避免了乘客与消防救援工作人员在方向上的冲突，做到了人烟分离、提高了疏散效率。其中，定向射流风机6、远程控制排烟风阀13、火灾烟气探测模块14以及移动灭火仓11均与中央控制器相连接。

如图2所示，在上层列车轨行区的排烟口8内设置有远程控制排烟风阀13，在排烟口8处设置有火灾烟气探测模块14，在排烟口8的对侧相应设置有定向射流风机6，定向射流风机6可加快隧道烟气从排烟口排出，提高了排烟效率；火灾烟气探测模块14检测所在区域的烟气浓度，并在超过阈值时，打开远程控制排烟风阀13并通过定向射流风机6将烟气从排烟口8排放到排烟道4，避免了盲目开启隧道内所有风机破坏气流层。排烟道沿隧道纵向延伸，其纵向两端通过竖井或者斜井15与外界相连。隧道烟气从而由竖井或斜井15排出；

具体实施中，如图3所示，火灾情况下，当火灾列车停靠救援站时，火灾烟气测量装置传感器14检测到所在区域烟气浓度超过预设烟气浓度值时并通过中央控制器打开相应位置定向射流风机6，根据所在区域浓度变化调整射流风机风力风速，同时排烟口远程控制排烟风阀13打开进行有效排烟。在定向射流风机吹送和排烟风阀抽吸这种协同排烟方式可以做到让高温烟气迅速从排烟口8吸入排烟道4，从而在排风机的作用下通过竖井或斜井15排出，新鲜空气由隧道两端进入补充。

在上层列车轨行区的顶端分别设置有移动射流风机组12和移动灭火仓11；移动灭火仓11用于对双洞单线盾构隧道内的火源进行扑灭；移动射流风机组12用于防止不在铁路救援站纵向范围内的双洞单线盾构隧道中的烟气蔓延至铁路救援站两侧的上层列车轨行区以及配合定向射流风机6工作。

如图4所示，在上层列车轨行区上方设置有第一承载轨道16，在第一承载轨道16上设置有移动灭火仓11；移动灭火仓11通过滑轮在第一承载轨道16上移动；在移动灭火仓11的外部设置有GPS定位器19，用于定位移动灭火仓实时位置。在移动灭火仓11的内部设置有高压水泵，本发明中水流工作压力应在0.8MPa以上，这样设计的目的在于保证水压的同时降低了水压冲击力且增大了水流落地覆盖面积；移动灭火仓11的底部通过喷管17连接有若干个高压细水雾喷头18，喷管17由远程控制水阀控制；沿隧道纵向外侧每间隔一定距离设置有灭火仓接水口。火灾发生时，在火灾列车未进入救援站时，移动灭火仓与供水管网接水口对接取水。这里对接精度控制技术可采用光电传感技术定位对接。现有救援站火灾列车扑救常用措施为高压细水雾灭火，但是这种灭火方式需要消防人员近距离靠近火源。这种灭火方式存在的问题是当火势较大时，消防人员短时间内无法靠近火源或消防人员无法快速灭火。本实施例中的移动灭火仓可以很好的弥补这个缺陷，当遇到此类情况时，移动灭火仓可起到辅助灭火的作用，帮助其快速熄灭火源。

若火灾烟气探测模块14检测到所在区域的烟气浓度超过阈值时，移动灭火仓11根据GPS定位器19提供的实时位置通过第一承载轨道16移动到火灾烟气探测模块14所在区域的火源附近后，利用远程控制水阀控制所述移动灭火仓11内的水经由喷管17和高压细水雾喷头18进行喷洒灭火。具体实施中，如图5所示为移动灭火仓工作示意图。火灾情况下消防人员通过开启驱动结构26带动滑轮转动从而使得移动灭火仓11运动，到达指定位置时通过制动盘25刹车静止，当GPS定位器19显示灭火仓到达火源附近时，可通过远程控制水阀打开开关从而喷头18喷出雾状水流辅助消防人员灭火降温。当火灾列车驶入救援站停靠后，若火灾烟气探测模块14中有一个火灾烟气探测模块探测到的烟气浓度值明显高于其他的火灾烟气探测模块14时，则中央控制器判定为该烟气探测传感器14下方附近为火源位置，控制移动灭火仓到达相应位置利用远程控制水阀控制移动灭火仓11内的水经由喷管17和高压细水雾喷头18进行喷洒灭火；若火灾烟气探测模块14中有两个火灾烟气探测模块14探测到的烟气浓度值相差不多但是明显高于其他的火灾烟气探测模块14时，则中央控制器判定火源位置在两烟气探测传感器之间14，控制移动灭火仓到达相应位置利用远程控制水阀控制移动灭火仓11内的水经由喷管17和高压细水雾喷头18进行喷洒灭火。

如图6所示，移动射流风机组12是由一个主风机和n个辅助风机组成，本实施例中采用两个辅助风机；主风机和n个辅助风机分别设置在伸缩杆上，且各自远程控制开关独立，主风机的设置目的主要是防止列车后方隧道烟气逆流蔓延至救援站，辅助风机的设置可以帮助减少因主风机运行产生的烟气紊乱，同时也可增加整个移动射流风机组的纵向射流强度。伸缩杆通过焊接与滑块相连，滑块与设置在上层列车轨行区顶部的第二钢索轨道23相连接。火灾情况下通过驱动机带动钢丝绳从而使得移动射流风机组到达指定位置。当火灾列车停靠救援站时，因停车之前列车运动导致烟气充满列车后方隧道。当列车开始减速进站至完全停止时，此时活塞风会慢慢减小，当活塞风速小于临界风速时，会出现烟气逆流情况。当车辆完全在救援站停止时，由于初始活塞风的作用，积聚在列车后方隧道的烟气会被推向前方迅速扩散至救援站内。因此，为防止列车后方隧道烟气逆流，当列车后方隧道烟气较大时，移动射流风机组12可移动至救援站下游口处根据后方隧道烟气浓度大小及高低调整至相应高度开启对应的风力大小，同时开启下游排烟口控制风阀以此来消除控制因自然风或活塞风带来的烟气流动影响。

同时，当火灾列车停靠的火灾列车烟雾较大时，定向射流风机无法满足快速排烟需求导致人员无法有效疏散、消防人员无法接近灭火时移动射流风机组可移动至合适位置配合本发明中移动灭火仓进行协同辅助灭火排烟。

如图7所示，火灾烟气探测模块14由底座34、壳体27、图像型感烟火灾探测器29以及防凝露装置组成；

壳体27合适位置处装有通风口，通风口装有过滤器，主要用于保证IP等级同时防止过多的灰尘进入壳体27内；在壳体27内设置有图像型感烟火灾探测器29以及防凝露装置；图像型感烟火灾探测器29用于检测烟气浓度；

防凝露装置由设置在壳体内部的单片机31、温度传感器32、温控开关30、风扇33及热电阻丝28组成。单片机31分别连接温度传感器32和温控开关30和风扇33；温度传感器主要用于实时监测壳体内部温度；热电阻丝28螺旋式在内侧紧贴住壳体，主要用于加热壳体内温度；温控开关30连接于单片机31与热电阻丝28之间用于控制热电阻丝工作；风扇33主要用于壳体内通风流动，保证壳体内空气绝对湿度，同时避免壳体内温度过高。给单片机31设置所连接的温度传感器32下限值及上限值，若温度传感器监测到壳体内温度低于下限值，则连接单片机31的温控开关30打开，热电阻丝28开始工作，直到壳体内温度大于上限值时，热电阻丝28停止加热。与此同时，风扇33打开，至壳体内温度低于上限值时关闭。事实表明，在隧道中发生火灾的频率其实很低，在大部分的时间中，本发明中所使用的火灾烟气探测模块14处于闲置状态，而隧道救援站中空气中都包含了一定量的水蒸气，尤其在南方地区地面湿热严重的季节，隧道内部凝露严重，常规火灾烟气探测模块，甚至包括一些模块，在几个月的时间内基本都受损了。而本发明中防凝露装置的设立有效避免了火灾烟气探测模块壳体内部凝露产生的条件，从而有效缓解了壳体内部金属结构件的锈蚀，降低设备故障率。

实施案例1：

当列车尾部着火时，这种情况下，火灾列车驶入救援站后，火源在救援站下游端部列车所有门窗全部打开，乘客由疏散楼梯5进入隧道疏散层2继而通过疏散通道3进入未火灾隧道等待救援。救援站下游排烟口8内远程控制排烟风阀13打开同时移动射流风机组12从火灾列车着火部位上游确定好排烟方向后逐渐移向火源位置，在此过程中根据端部火灾烟气浓度及流速调整不同位置和风力协同排烟口8进行纵向排烟且能做到防止下游隧道烟气逆流。同时移动灭火仓11移动至端部火源位置上方通过远程水阀开关打开喷头喷出雾状水流辅助消防人员灭火降温。

实施案例2：

当列车中部着火时，此时当列车停靠救援站时，火源在救援站中部位置，若不能做到及时有效排烟灭火，烟气会迅速蔓延至整个救援站。这种情况下救援措施为列车所有门窗全部打开，乘客由疏散楼梯5进入隧道疏散层2继而通过疏散通道3进入未火灾隧道等待救援。铁路救援站轨行区沿隧道两侧纵向安装有火灾烟气探测模块14和定向射流风机6，隧道顶端正上方安装有移动灭火仓11和移动射流风机组12。此时救援站火灾烟气探测模块14，对隧道内火源位置及烟气浓度实时监测，并在超过阈值时，通过中央控制器打开远程控制排烟风阀13并通过定向射流风机6将烟气从排烟口8排放到排烟道4，定向射流风机6与排烟口8进行高效协同排烟。移动灭火仓移动11至端部火源位置上方通过远程水阀开关打开喷头喷出雾状水流辅助消防人员灭火降温。移动射流风机组可根据火源大小情况，若火灾列车停靠的火灾列车烟雾较大时，定向射流风机无法满足快速排烟需求导致人员无法有效疏散、消防人员无法接近灭火时移动射流风机组可移动至合适位置配合本发明中移动灭火仓进行协同辅助灭火排烟。或者也可移动至救援站下游口处防止后方隧道内烟气逆流。

Claims (4)

1.一种具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站，是应用于双洞单线盾构隧道中，其特征在于：在双洞单线盾构隧道之间设置所述铁路救援站；沿所述铁路救援站纵向范围内设置双洞单线盾构隧道是由上层列车轨行区和下层疏散层构成，在所述上层列车轨行区的轨道内侧上方均匀设置有排烟口(8)，在所述上层列车轨行区和下层疏散层之间设置有逃生楼梯(5)，所述逃生楼梯(5)位于轨道外侧，且在所述逃生楼梯(5)的上端入口处设置有自动挡烟垂壁和风幕机(10)；所述逃生楼梯(5)用于将所述上层列车轨行区的人员疏散至下层疏散层；所述自动挡烟垂壁和风幕机(10)用于阻隔所述上层列车轨行区的烟气蔓延至下层疏散层；

所述铁路救援站分为上层结构、中层结构和下层结构；所述上层结构为排烟道(4)，所述排烟道(4)的横向两侧分别连接所述上层列车轨行区的排烟口(8)，所述排烟道(4)的纵向两端设置有竖井或斜井(15)；所述中层结构为火灾紧急救援层(9)，所述火灾紧急救援层(9)的两侧分别通过轨道内侧的防火门(7)与所述上层列车轨行区(1)相连通；所述下层结构为乘客紧急疏散通道(3)，所述乘客紧急疏散通道(3)的两侧与所述下层疏散层(2)相连通；

在所述上层列车轨行区的排烟口(8)内设置有远程控制排烟风阀(13)，在所述排烟口(8)处设置有火灾烟气探测模块(14)，在所述排烟口(8)的对侧相应设置有定向射流风机(6)；所述火灾烟气探测模块(14)检测所在区域的烟气浓度，并在超过阈值时，打开远程控制排烟风阀(13)并通过定向射流风机(6)将烟气从所述排烟口(8)排放到所述排烟道(4)，从而由竖井或斜井(15)排出；

在所述上层列车轨行区的顶端分别设置有移动射流风机组(12)和移动灭火仓(11)；所述移动灭火仓(11)用于对所述双洞单线盾构隧道内的火源进行扑灭；所述所述移动射流风机组(12)用于防止不在所述铁路救援站纵向范围内的双洞单线盾构隧道中的烟气蔓延至所述铁路救援站两侧的上层列车轨行区以及配合所述定向射流风机(6)工作。

2.根据权利要求1所述的具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站，其特征是：在上层列车轨行区上方设置有第一承载轨道(16)，在所述第一承载轨道(16)上设置有所述移动灭火仓(11)；所述移动灭火仓(11)通过滑轮在所述第一承载轨道(16)上移动；在所述移动灭火仓(11)的外部设置有GPS定位器(19)，在所述移动灭火仓(11)的内部设置有高压水泵；所述移动灭火仓(11)的底部通过喷管(17)连接有若干个高压细水雾喷头(18)，所述喷管(17)由远程控制水阀控制；沿隧道纵向外侧每间隔一定距离设置有灭火仓接水口；

若火灾烟气探测模块(14)检测到所在区域的烟气浓度超过阈值时，所述移动灭火仓(11)根据GPS定位器(19)提供的实时位置通过第一承载轨道(16)移动到火灾烟气探测模块(14)所在区域的火源附近后，利用远程控制水阀控制所述移动灭火仓(11)内的水经由喷管(17)和高压细水雾喷头(18)进行喷洒灭火。

3.根据权利要求1所述的具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站，其特征是：所述移动射流风机组(12)是由一个主风机和n个辅助风机组成；所述主风机和n个辅助风机分别设置在伸缩杆上，且各自远程控制开关独立，所述伸缩杆通过焊接与滑块相连，滑块与设置在上层列车轨行区顶部的第二钢索轨道(23)相连接。

4.根据权利要求1所述的具有防排烟和人员应急疏散功能的铁路救援站，其特征是：所述火灾烟气探测模块(14)由底座(34)、壳体(27)、图像型感烟火灾探测器(29)以及防凝露装置组成；

所述壳体(27)上设置带有过滤器的通风口；在所述壳体(27)内设置有所述图像型感烟火灾探测器(29)以及防凝露装置；所述图像型感烟火灾探测器(29)用于检测烟气浓度；

在所述防凝露装置内设置有单片机(31)，所述单片机(31)分别连接温度传感器(32)、温控开关(30)和风扇(33)；在所述壳体(27)的内壁上设置有螺旋式的热电阻丝(28)，且所述热电阻丝(28)与所述温控开关(30)相连接；

所述温度传感器(32)实时采集壳体(27)的内部温度并传递给所述单片机(31)，所述单片机(31)判断所采集的内部温度是否低于下限值，当低于下限值时，所述单片机(31)控制所述温控开关(30)打开，使得热电阻丝(28)开始工作，直到所述内部温度大于上限值时，所述单片机(31)控制所述温控开关(30)关闭，使得所述热电阻丝(28)停止加热，同时所述单片机(31)控制所述风扇(33)开始工作，直到所述内部温度低于上限值时关闭。

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