CN109723491B - 一种隧道防护门及其成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道防护门及其成型方法，属于隧道防护门相关技术领域，其通过设置由钢筋混凝土层组成的抗爆层，并在抗爆层的两侧端面上依次设置隔热层和防火层，形成防火隔热层，且在防火隔热层和抗爆层的外周上对应浇筑一定厚度的玻璃钢，形成应变保护层，继而形成具有多层材料的隧道防护门。本发明的隧道防护门及其成型方法，其结构和成型工艺简单，设置简便，能有效降低隧道防护门的自重，提升隧道防护门的抗冲击性能、抗爆性能和耐火隔热性能，提升隧道防护门的应用便捷性，延长隧道防火门的耐火极限时间，提升隧道发生意外情况时利用隧道防护门紧急逃生的效率，减少人员、财物的损失，保证了隧道的安全运营，具有极好的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明属于隧道防护门相关技术领域，具体涉及一种隧道防护门及其成型方法。
背景技术
随着我国高速铁路的不断发展，铁路隧道的应用越来越多，里程也越来越长。在隧道的运营过程中，由于隧道内的空间相对封闭，若隧道内发生火灾时，难以应对，人员的疏散救援工作较非隧道区段困难。因此，往往会在隧道中增设疏散通道来保证紧急疏散的效率，并对应设置隧道防护门来分隔疏散通道和隧道的列车轨行区；此外，在隧道中往往还设置有通信、信号、电力等设备的存放门洞，这些门洞与隧道的列车轨行区之间也一般通过隧道防护门隔开，以保证设备的存放安全和使用稳定性。
然而，由于列车在隧道内运行通过时的列车截面积与隧道截面积之比较大，且隧道的长度往往较长，列车的运行速度较快，使得列车在隧道中运行时会在隧道内产生较大侧向风压的“活塞效应”，会对隧道两侧的隧道防护门产生持续的风压作用，在长期的循环风压作用下，隧道防护门有可能会出现受冲击损坏或者脱落至轨道侧的风险，为隧道的安全运营带来隐患，也影响隧道内设备的正常存放。
在现有技术中，隧道防护门大多是采用单一的普通钢筋混凝土材料或者钢板夹水泥纤维材料成型，隧道防护门的质量大，安装及开阖困难，门扇的涂层容易脱落，再加上金属材料门板的耐腐蚀性能较差、耐久性差，维护、管养的成本较高，而且现有隧道防护门的抗爆能力有限，门体的耐火极限时间较短，无法充分满足隧道防护门安全、便捷应用的需要，存在一定的局限性。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种隧道防护门及其成型方法，其中通过优选设置具有多层结构的隧道防护门，简化隧道防护门的成型工艺，提升防护门门体的防火隔热性能和抗爆性能，延长隧道防护门的耐火极限时间，从而提升隧道中紧急疏散时的人员生还几率。
为实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种隧道防护门，包括具有多层结构的门体，其特征在于，
所述门体包括由表及里依次设置的应变保护层、防火隔热层和抗爆层；其中，
所述抗爆层设置在所述门体的中部，其为具有一定厚度的钢筋混凝土板状结构，且其两侧端面上分别对应设置有所述防火隔热层；
所述防火隔热层包括紧密粘接在所述抗爆层端面上的隔热层和紧密粘接在所述隔热层端面上的防火层；
所述应变保护层分别设置在所述防火隔热层的表面和所述门体的侧壁面上，其为玻璃钢浇筑而成。
作为本发明的进一步改进，所述抗爆层内沿厚度方向间隔设置有若干钢筋网层，所述钢筋网层由若干呈十字交错设置的钢筋捆扎而成。
作为本发明的进一步改进，所述钢筋网层为间隔设置的多个，且相邻两所述钢筋网层之间通过若干沿所述抗爆层厚度方向设置的钢筋捆扎成整体结构。
作为本发明的进一步改进，所述隔热层与所述抗爆层之间、所述防火层和所述隔热层之间通过强力粘接剂进行粘接，以使得所述防火隔热层和所述抗爆层形成统一受力体结构。
作为本发明的进一步改进，所述抗爆层的各表面上分别设置有所述防火隔热层。
作为本发明的进一步改进，所述隔热层为硅酸铝隔热棉。
作为本发明的进一步改进，所述隔热层为硅酸铝防火板。
作为本发明的进一步改进，所述玻璃钢为聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、或者酚醛玻璃钢。
本发明的另一个方面，提供一种隧道防护门的成型方法，其步骤如下：
S1：将若干钢筋呈十字交错布置，并捆扎成若干钢筋网结构；
S2：将若干所述钢筋网结构沿厚度方向间隔布置并置于混凝土的成型模具中，向成型模具中浇筑混凝土，待其成型，形成具有一定厚度的抗爆层；
S3：在脱模后的抗爆层两侧端面上紧密粘接一定厚度的隔热材料，作为所述抗爆层表面的隔热层；
S4：在所述隔热层的表面上粘接设置一定厚度的防火材料，形成防火层，并由所述隔热层和所述防火层形成所述抗爆层两侧表面的防火隔热层；
S5：在所述防火隔热层和所述抗爆层的外周上浇筑成型一定厚度的玻璃钢，作为隧道防护门最外侧的应变保护层，继而形成具有多层结构的隧道防护门门体。
作为本发明的进一步改进，所述隔热层为硅酸铝隔热棉，所述防火层为硅酸铝防火板。
上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明的隧道防护门，其通过设置由钢筋混凝土层组成的抗爆层，并在抗爆层的两侧端面上依次设置隔热层和防火层，形成防火隔热层，且在防火隔热层和抗爆层的外周上对应浇筑一定厚度的玻璃钢，形成应变保护层，继而形成具有多层材料的隧道防护门，有效提升隧道防护门的抗冲击性能、抗爆性能和耐火隔热性能，提升隧道防护门的应用安全性，提升隧道中需要紧急逃生时逃生人员的生还几率；
(2)本发明的隧道防护门，其通过对应设置应变保护层和防火隔热层，有效降低了隧道防护门的自重，提升了隧道防护门的应用便捷性，方便了隧道防护门的快速开阖，提升了紧急疏散的效率，减少了人员和财物的损失；
(3)本发明的隧道防护门，其通过优选玻璃钢、硅酸铝隔热棉、硅酸铝防火板等材料，成本较低，维护、管养的成本较低，有效降低了隧道防护门的成型成本，提升了隧道防护门的经济性；
(4)本发明的隧道防护门及其成型方法，其结构和成型工艺简单，设置简便，能有效降低隧道防护门的自重，提升隧道防护门的抗冲击性能、抗爆性能和耐火隔热性能，提升隧道防护门的应用便捷性，延长隧道防火门的耐火极限时间，提升隧道发生意外情况时利用隧道防护门紧急逃生的效率，减少人员、财物的损失，保证了隧道的安全运营，具有极好的推广应用价值。
附图说明
图1是本发明实施例中隧道防护门的整体结构横剖图；
图2是本发明实施例中隧道防护门的A-A向纵剖图；
图3是本发明实施例中隧道防护门的成型方法步骤图；
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1.抗爆层，101.钢筋，102.混凝土，103.捆绑线；2.防火隔热层，201.隔热层，202.防火层；3.应变保护层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明优选实施例中的隧道防护门如图1和图2中所示，其中，隧道防护门为多层复合材料，包括位于中部的抗爆层1和抗爆层1两侧均设置有的防火隔热层和应变保护层。
进一步具体地，优选实施例中的抗爆层1为一定厚度的钢筋混凝土层，该钢筋混凝土层中对应假如有一定量的纤维，优选实施例中可进一步优选为聚丙烯纤维，使得钢筋混凝土在高温条件下具有优异的抗爆裂能力，这是因为纤维材料的增加可有效增加混凝土材料的内部粘接力，使得混凝土材料的抗爆裂能力大幅提升。
进一步地，优选实施例中的抗爆层1的厚度方向上间隔设置有多个钢筋网格层，各钢筋网格层包括若干竖向、横向交错布置的钢筋101，如图2中所示，在钢筋101交界的位置，通过捆绑线103进行对应捆绑，优选实施例中的捆绑线103可优选为钢丝、铁丝、橡胶绳等；进一步优选地，相邻两钢筋网格层之间可由沿抗爆层1厚度方向设置的钢筋对应连接，继而形成钢筋网结构，并在钢筋网结构上现浇混凝土，形成具有一定厚度的板状结构。
进一步地，优选实施例中抗爆层2的两侧端面上分别设置有防火隔热层2，优选实施例中的防火隔热层2包括隔热层201和防火层202，其中，隔热层201设置在抗爆层1的表面上，防火层202设置在隔热层201的表面上，且优选实施例中的隔热层201与抗爆层1之间、防火层202与隔热层201之间分别通过强力粘接剂进行粘接，保证粘接的牢固性，使得抗爆层1与两侧的防火隔热层2形成稳定的整体结构，形成统一受力体，确保隧道防护门的门体在具备防火隔热性能的同时可充分承受一定强度的冲击力。
进一步优选地，优选实施例中的隔热层201为硅酸铝隔热棉，其进一步可优选由硅酸铝纤维喷吹棉和/或硅酸铝纤维甩丝棉构成，其为耐火材料，具有优良的高温绝缘性能，并能一定程度上缓冲作用于抗爆层1上的冲击力；进一步地，优选实施例中的防火层202为硅酸铝防火板，其为耐火材料，具备优良的高温绝缘性能。进一步地优选地，优选实施例中的抗爆层1外表面上均设置有防火隔热层，即抗爆层1的四个侧壁面上也分别设置有防火隔热层，保证了优选实施例中的隧道防护门不具有防火抗爆的薄弱区域。
通过将防火层202设置在防火隔热层2的表面，是因为发生火灾时，火焰从隧道防护门的门体表面向内作用，通过防火层202的保护，使得隧道防护门可在火灾发生时保证隧道防护门的门体不燃，且通过隔热层201的作用，可使得即使防护层202一侧发生火灾时，火灾的热量无法传递到抗爆层1，或者仅有少量的热量传递到抗爆层1，保证抗爆层1的结构稳定性，进而实现了隧道防护门的稳定应用。
进一步地，优选实施例中的防火隔热层2表面上还设置有应变保护层3，其优选为玻璃钢材料浇筑成型，并可进一步优选为聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢中的任意一种，由于玻璃钢材料具备极好的粘弹性和弹塑性，可承受较大的形变，缓冲作用于隧道防护门上的冲击力；同时，玻璃钢材料具备很强的耐腐蚀性和抗高温能力，能一定程度起到防火耐热的作用；进一步优选地，隧道防护门门体的各表面上均浇筑有一定厚度的玻璃钢，相当于在隧道防护门的门体外周上形成了一个由玻璃钢构成的保护套，充分保证隧道防护门的结构稳定性。
通过由表及里依次设置应变保护层3、防火隔热层2和抗爆层1，由应变保护层3和隔热层201承受一定的冲击荷载，减少作用到抗爆层1上的冲击荷载大小，保证抗爆层1的结构稳定性，而且通过防火层202的防火作用和隔热层201的隔热作用，保证抗爆层1在隧道内发生火灾时的结构稳定性，提升隧道防护门的使用寿命和使用安全性，而且应变保护层3和防火隔热层2的设置可有效减轻隧道防护门的质量，提升隧道防护门的应用便捷性。
进一步地，优选实施例中的隧道防护门可优选通过如下步骤进行成型：
S1：将若干钢筋101呈十字交错布置，并捆扎成网状结构，继而在隧道防护门的厚度方向上形成若干个由钢筋101捆扎而成的钢筋网层结构；
S2：将若干钢筋网层置于混凝土的成型模具中，并对应在钢筋网中浇筑混凝土，优选实施例中的混凝土中添加有一定比例的纤维材料，继而成型为具有一定厚度的抗爆层1；
S3：在脱模后的抗爆层1两侧端面上以强力粘接剂粘接一定厚度的硅酸铝隔热棉，作为抗爆层1表面的隔热层201；当然，本领域技术人员应当知道的是，作为隔热层201的材料不仅局限于硅酸铝隔热棉，其也可根据实际需要优选为别的隔热材料，如聚氨酯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、镀铝聚酯薄膜材料等；
S4：在隔热层201的表面上以强力粘接剂粘接一定厚度的硅酸铝防火板，使硅酸铝防火板与硅酸铝隔热棉的表面紧密贴合，作为隔热层201表面上的防火层202，继而在抗爆层1的两侧端面上形成防火隔热层2；同样，作为防火层202的材料也不局限于上述的硅酸铝防火板，其也可根据实际需要优选为别的防火材料，如防火软瓷材料、防火胶泥材料等；
S5：待防火隔热层2成型稳定后，在防火隔热层2的表面上和门体的侧壁面上对应浇筑成型一定厚度的玻璃钢，形成隧道防护门最外侧的应变保护层3，继而待玻璃钢成型完成后，在玻璃钢的表面贴膜、装饰，从而形成具有多层结构的隧道防护门门体。
本发明优选实施例中的隧道防护门，其结构和成型工艺简单，设置简便，能有效降低隧道防护门的自重，提升隧道防护门的抗冲击性能、抗爆性能和耐火隔热性能，提升隧道防护门的应用便捷性，延长隧道防火门的耐火极限时间，提升隧道发生意外情况时利用隧道防护门紧急逃生的效率，减少人员、财物的损失，保证了隧道的安全运营，具有极好的推广应用价值。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种隧道防护门的成型方法，其步骤如下：
S1：将若干钢筋呈十字交错布置，并捆扎成若干钢筋网结构；
S2：将若干所述钢筋网结构沿厚度方向间隔布置并置于混凝土的成型模具中，向成型模具中浇筑混凝土，待其成型，形成具有一定厚度的抗爆层；
S3：在脱模后的抗爆层各表面上使用强力粘接剂紧密粘接一定厚度的隔热材料，作为所述抗爆层表面的隔热层；
S4：在所述隔热层的表面上使用强力粘接剂粘接设置一定厚度的防火材料，形成防火层，并由所述隔热层和所述防火层形成所述抗爆层表面的防火隔热层；
S5：在所述防火隔热层的外周上浇筑成型一定厚度的玻璃钢，作为隧道防护门最外侧的应变保护层，继而形成具有多层结构的隧道防护门门体。
2.一种隧道防护门，其利用权利要求1中所述的隧道防护门的成型方法制备得到；其特征在于，所述隧道防护门包括具有多层结构的门体，
所述门体包括由表及里依次设置的应变保护层、防火隔热层和抗爆层；其中，
所述抗爆层设置在所述门体的中部，其为具有一定厚度的钢筋混凝土板状结构，且其各表面上分别设置有所述防火隔热层；
所述防火隔热层包括紧密粘接在所述抗爆层端面上的隔热层和紧密粘接在所述隔热层端面上的防火层；其中，
所述隔热层与所述抗爆层之间、所述防火层和所述隔热层之间通过强力粘接剂进行粘接，以使得所述防火隔热层和所述抗爆层形成统一受力体结构；
所述应变保护层分别设置在所述防火隔热层的表面和所述门体的侧壁面上，其为玻璃钢浇筑而成。
3.根据权利要求2所述的隧道防护门，其中，所述抗爆层内沿厚度方向间隔设置有若干钢筋网层，所述钢筋网层由若干呈十字交错设置的钢筋捆扎而成。
4.根据权利要求3所述的隧道防护门，其中，所述钢筋网层为间隔设置的多个，且相邻两所述钢筋网层之间通过若干沿所述抗爆层厚度方向设置的钢筋捆扎成整体结构。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的隧道防护门，其中，所述隔热层为硅酸铝隔热棉。
6.根据权利要求2~4中任一项所述的隧道防护门，其中，所述防火层为硅酸铝防火板。
7.根据权利要求2~4中任一项所述的隧道防护门，其中，所述玻璃钢为聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、或者酚醛玻璃钢。
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