CN110397471A - 一种地铁隧道用复合材料疏散平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地铁隧道用复合材料疏散平台，包括支撑架和平台板，所述支撑架固定在隧道壁上用于支撑平台板，所述平台板设置在支撑架的顶部，所述支撑架包括承载件、横梁和电缆支架，所述承载件固定在隧道壁上，在承载件内设置安装槽，所述电缆支架的一端安装在所述安装槽内。本发明所述的地铁隧道用复合材料疏散平台，将电缆支架和疏散平台的支撑架相结合，方便施工安装，适用范围广泛。第一支撑板和第二支撑板的设置，使得第一支撑板、第二支撑板、横梁分别与隧道壁形成稳定的三角形结构，且能够分担平台板的部分重力，减轻平台板对横梁的压力，提高疏散平台的整体稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种地铁隧道用复合材料疏散平台。
背景技术
近年来，我国高速铁路、地铁建设发展很快。在地铁地铁隧道设计中，轨道两边设置疏散平台，该平台有两个作用。一是在列车出现故障时，通过该平台迅速疏散乘客，使乘客快速跑出隧道。二是平台支撑架除了作为平台支撑架，又可作为电缆支撑架。
因此，地铁隧道平台要满足通行与电缆支撑两大安全要求。一方面是要求具有足够的强度和稳定性，保持人行走过程中不至于发生剧烈摇晃、塌陷与断裂。另一方面是作为电缆支架，除保证强度和防火功能外，还需要考虑对隧道空间的占用率以及与隧道壁的配合情况等。现有技术中开始出现一种将支撑平台板的支撑架和电缆支架设置为一体的疏散平台结构，方便施工安装。但是，当将支撑架和电缆支架设置为一体时，电缆支架的重力会有部分作用在支撑平台板的支撑架上，由此，使得支撑架对平台板的支撑强度不够，乘客在平台上跑动疏散时，稳定性不高，易引发安全事故。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种地铁隧道用复合材料疏散平台，以解决现有技术中乘客从疏散平台上疏散逃生时，易发生平台板剧烈晃动，易引发安全事故的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种地铁隧道用复合材料疏散平台，包括支撑架和平台板，所述支撑架固定在隧道壁上用于支撑平台板，所述平台板设置在支撑架的顶部，所述支撑架包括承载件、横梁和电缆支架，所述承载件固定在隧道壁上，在承载件内设置安装槽，所述电缆支架的一端安装在所述安装槽内。
进一步的，所述承载件包括有基板和设置在基板两侧的侧挡板，所述基板的外边缘设置为弧形，所述基板及其两侧的侧挡板围成的空间为安装槽。
进一步的，所述支撑架还包括有第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和第二支撑板与横梁共面，且所述第一支撑板和第二支撑板的一端分别连接在横梁的一端。
进一步的，所述横梁包括横梁主体和设置在横梁主体两端的第一凸起，所述第一凸起向上延伸。
进一步的，所述平台板设置为框架型结构，所述平台板包括外壳和芯体，所述外壳设置为长方形结构。
进一步的，所述电缆支架包括支架本体和弯折部，所述弯折部设置在支架本体上远离承载件的一端，所述弯折部向上弯曲。
进一步的，在所述平台板的外边缘设置有安全警报装置，所述安全警报装置设置在平台板的外壳的边缘部。
进一步的，所述支撑架和平台板的外壳采用复合材料制成，所述复合材料的组成至少包括：酚醛树脂、增强剂、内脱模剂、纳米填料、氢氧化铝以及无机纤维。
进一步的，所述无机纤维为玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维中的一种或多种。
进一步的，所述平台板的外壳采用拉挤工艺拉挤成型。
相对于现有技术，本发明所述的地铁隧道用复合材料疏散平台具有以下优势：
本发明所述的地铁隧道用复合材料疏散平台，将电缆支架和疏散平台的支撑架相结合，方便施工安装，并且电缆支架通过连接底座固定在疏散平台的支撑架上，可以根据需要拆卸安装、调节电缆支架与隧道壁的夹角，适用与不同坡度的隧道壁，应用范围广泛。第一支撑板和第二支撑板的设置，使得第一支撑板、第二支撑板、横梁分别与隧道壁形成稳定的三角形结构，且能够分担平台板的部分重力，减轻平台板对横梁的压力，提高疏散平台的整体稳定性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的疏散平台支撑架轴视示意图；
图2为本发明实施例所述的疏散平台支撑架另一视角轴视示意图；
图3为本发明实施例中连接底座结构示意图；
图4为本发明实施例中电缆支架结构示意图；
图5为本发明实施例所述的疏散平台平台板轴视示意图；
图6为本发明实施例所述的疏散平台平台板剖面图；
图7为本发明实施例所述疏散平台爆炸结构示意图。
附图标记说明：
1-支撑架，2-平台板，21-外壳，22-芯体，23-凸筋，231-第一凸肋，232-第二凸肋，24-加强筋，25-容纳腔，11-横梁，111-横梁主体，112-第一凸起，12-承载件，13-安装槽，14-侧挡板，15-电缆支架，151-弯折部，152-固定部，153-支撑部，154-第二安装孔，16-基板，17-第一支撑板，18-第二支撑板，19-连接底座，191-底板，192-固定板，193-固定孔，194-第一安装孔
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的实施例中所提到的“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图7所示，本发明提供了一种地铁隧道用的疏散平台，包括支撑架1和平台板2，支撑架1固定在隧道壁上，平台板2设置在支撑架1的顶部，支撑架1用于支撑平台板2，方便乘客疏散时通过。
实施例1
如图1～4所示，本实施例提供了一种疏散平台的支撑架结构，所述支撑架1包括承载件12、横梁11和电缆支架15，所述承载件12包括有基板16和设置在基板16两侧的侧挡板14，基板16的外边缘设置为弧形，使得其安装时与隧道壁相配合，方便安装。基板16及其两侧的侧挡板14围成的空间为安装槽13，安装槽13内用于安装电缆支架15。进一步的，在安装槽13内设置连接底座19，电缆支架15的一端通过连接底座19固定安装在安装槽13内部。所述连接底座19包括有底板191和固定板192，所述固定板192垂直设置在底板191上，且固定板192平行设置两个。在底板191上设置有固定孔193，连接底座19通过固定孔193固定安装在承载件12的基板16上。在固定板192上设置有第一安装孔194，两个固定板192上的第一安装孔194相对设置，连接轴穿过电缆支架15和两个第一安装孔194进而将电缆支架15安装固定在承载件12上。
电缆支架15包括支架本体和弯折部151，弯折部151设置在支架本体上远离承载件12的一端，且弯折部151向上弯曲，对放置在电缆支架上的电缆具有一定的支撑保护作用。支架本体的截面设置为T型结构，所述支架本体包括设置在下部的固定部152和上部的支撑部153，固定部152接近承载件12的一端设置第二安装孔154，连接轴穿过电缆支架15上的第二安装孔154和连接底座19上的第一安装孔194将电缆支架15安装固定在承载件12上，实现电缆支架15与疏散平台支撑架1的固定连接。
进一步的，所述连接轴设置为旋转轴，使得电缆支架15能够绕旋转轴转动，当将电缆支架15转动至需要的角度时，通过螺钉或者其他连接件固定旋转轴，进而使得电缆支架15的位置固定。当安装疏散平台的局部区域不需要电缆支架时，通过调节旋转轴将电缆支架15旋转至弯折部151与平台板2的下部相接触，用于支撑平台板2，进一步增加平台板2的稳定性。优选的，在弯折部151的顶端设置阻尼块，当电缆支架15旋转至与平台板2的下部时，阻尼块与平台板相抵接，降低乘客在平台上走动时出现的噪音，且保证疏散平台的稳定性。
本实施例提供的疏散平台支撑架结构，将电缆支架和疏散平台的支撑架相结合，方便施工安装，并且电缆支架通过连接底座固定在疏散平台的支撑架上，可以根据需要拆卸安装、调节电缆支架与隧道壁的夹角，适用与不同坡度的隧道壁，应用范围广泛。本实施例还将电缆支架设置为可旋转的结构，当不需要电缆支架时可将电缆支架旋转支撑在平台板的下部，降低对隧道空间的占有，同时增加疏散平台的稳定性，防止乘客通过时出现剧烈晃动的现象。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上，为进一步增加疏散平台的稳定性，对支撑平台板2的支撑架1进行了改进。
如图1～4所示，所述横梁11包括横梁主体111和设置在横梁主体111两端的第一凸起112，第一凸起112向上延伸，平台板2安装在横梁主体111上，所述第一凸起112的设置有效防止平台板2在支撑架1上左右晃动，并且对平台板2的安装具有一定的限位引导作用，防止平台板2受力后发生相对支撑架的左右滑动，提高平台板2左右方向上的稳定性。
支撑架1还包括有第一支撑板17和第二支撑板18，第一支撑板17和第二支撑板18与横梁11共面，且第一支撑板17和第二支撑板18的一端分别连接在横梁11一端的第一凸起112的两个侧面上，第一支撑板17和第二支撑板18的另一端可以直接固定在隧道壁上，使得第一支撑板17、第二支撑板18、横梁11分别与隧道壁形成为三角形的连接面，增加了支撑架1的支撑稳定性。另一方面，两个支撑板与横梁11共面设置，分担平台板的部分重力，减轻平台板2对横梁11的压力，提高横梁甚至整个支撑架1的使用寿命。保证对平台板2上下支撑的平稳性，防止平台板2放置在支撑架1上后出现局部翘起的现象。
本实施例提供的疏散平台，通过横梁及其第一凸起的设置保证了平台板前后、左右方向上的稳定性，防止乘客通过平台板2时，平台板发生相对滑动，增加平台板的稳定性。第一支撑板和第二支撑板的设置，使得第一支撑板17、第二支撑板18、横梁11分别与隧道壁形成稳定的三角形结构，且能够分担平台板的部分重力，减轻平台板对横梁的压力，提高疏散平台的整体稳定性。
实施例3
本实施例在实施例2的基础上，为进一步增加疏散平台的稳定性，提供了一种疏散平台的平台板结构。
如图5和图6所示，所述平台板2设置为框架型结构，具体包括外壳21和芯体22，芯体22设置为短纤维增强发泡水泥复合材料，短纤维一般为玻璃纤维或镀铜钢纤维，具有较高的压缩强度和模量。所述外壳21设置为长方形，且外壳21采用酚醛树脂基复合材料，具有较高的力学强度和良好的阻燃性能。具体的，在所述外壳21的内壁上设置有多个向内侧凸起的凸筋23，用于增加芯体22与外壳21之间的结合力度，增加平台板2整体的稳定性。优选的，所述凸筋23设置在外壳21内壁的上下侧，且外壳21内壁上下侧的凸筋23呈镜像分布。
进一步的，所述凸筋23设置为倒T型结构，包括垂直于平台板2上下平面的第一凸肋231和平行于平台板2上下平面的第二凸肋232，第一凸肋231连接在第二凸肋232的中部，防止第二凸肋232受力不均而断裂。优选的，所述凸筋23与外壳21设置为一体成型结构。
相对设置的一对凸筋23与外壳21的内壁形成一个容纳腔25，即外壳21内含有多个容纳腔25。在每个容纳腔25的内部穿插有一组加强筋24。优选的，一组加强筋24设置为5根，且一组加强筋24上下也呈镜像分布，分别在接近上表面、下表面的位置各设置两根，在上表面和下表面的中间部位设置1根。
进一步的，所述加强筋24截面设置为圆形或方形，材质为复合材料或钢材，具有很高的强度，穿插在芯体22内部，起到增强的作用。
进一步的，外壳21采用拉挤成型工艺，将其两端截断后，一端封堵，并固定好加强筋24，再将短纤维与水泥的混合料注入，最后再将另一端封堵，让水泥混合料在外壳21内发泡固化，待发泡水泥固化完全后，即可拆开两端的封堵物，形成一段复合材料疏散平台面板。
优选的，本实施例中的平台板外壳采用酚醛树脂和连续纤维增强材料复合形成的复合材料，通过调节连续增强纤维的种类、用量以及铺设形式以获得理想的力学性能。更优选的，所述连续增强纤维采用无机纤维，例如选择玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维中的一种或多种。优选的，所述复合材料的配方采用如表1所示：
表1复合材料配方
上述材料的选择不仅可以降低平台板的热值，提高材料的阻燃性能，而且无机纤维具有足够的强度、耐腐蚀性和耐热性，确保复合材料疏散平台安全性能较高。
本实施例提供的疏散平台平台板结构与平台板下部的支撑架相配合，有效防止平台板发生滑动，且将平台面板设置为外形平板状的结构，不留缝隙，避免在乘客通过时出现夹脚摔倒的现象，也减少了后期组装工序，提高生产安装效率。外壳采用酚醛树脂基复合材料，具有较高的力学强度和良好的阻燃性能。芯体采用短纤维增强发泡水泥复合材料，具有较高的压缩强度和模量。在外壳内部设置凸筋，且凸筋与外壳一体设置增加了芯体与外壳之间的结合力度，进而增加平台面板整体的稳定性。
实施例4
如图1～7所示，本实施例提供了一种疏散平台，包括支撑架1和平台板2，所述支撑架1包括承载件12、横梁11和电缆支架15。
所述承载件12包括有基板16和设置在基板16两侧的侧挡板14，基板16的外边缘设置为弧形，使得其安装时与隧道壁相配合，方便安装。基板16及其两侧的侧挡板14围成的空间为安装槽13，安装槽13内用于安装电缆支架15。进一步的，在安装槽13内设置连接底座19，电缆支架15的一端通过连接底座19固定安装在安装槽13内部。所述连接底座19包括有底板191和固定板192，所述固定板192垂直设置在底板191上，且固定板192平行设置两个。在底板191上设置有固定孔193，连接底座19通过固定孔193固定安装在承载件12的基板16上。在固定板192上设置有第一安装孔194，两个固定板192上的第一安装孔194相对设置，连接轴穿过电缆支架15和两个第一安装孔194进而将电缆支架15安装固定在承载件12上。
电缆支架15包括支架本体和弯折部151，弯折部151设置在支架本体上远离承载件12的一端，且弯折部151向上弯曲。支架本体的截面设置为T型结构，所述支架本体包括设置在下部的固定部152和上部的支撑部153，固定部152接近承载件12的一端设置第二安装孔154，连接轴穿过电缆支架15上的第二安装孔154和连接底座19上的第一安装孔194将电缆支架15安装固定在承载件12上，实现电缆支架15与疏散平台支撑架1的固定连接。
进一步的，所述连接轴设置为旋转轴，使得电缆支架15能够绕旋转轴转动，当将电缆支架15转动至需要的角度时，通过螺钉或者其他连接件固定旋转轴，进而使得电缆支架15的位置固定。当安装疏散平台的局部区域不需要电缆支架时，通过调节旋转轴将电缆支架15旋转至弯折部151与平台板2的下部相接触，用于支撑平台板2，进一步增加平台板2的稳定性。优选的，在弯折部151的顶端设置阻尼块，当电缆支架15旋转至与平台板2的下部时，阻尼块与平台板相抵接，降低乘客在平台上走动时出现的噪音，且保证疏散平台的稳定性。
所述横梁11包括横梁主体111和设置在横梁主体111两端的第一凸起112，第一凸起112向上延伸，平台板2安装在横梁主体111上，所述第一凸起112的设置有效防止平台板2在支撑架1上左右晃动，并且对平台板2的安装具有一定的限位引导作用，防止平台板2受力后发生相对支撑架的左右滑动，提高平台板2左右方向上的稳定性。
支撑架1还包括有第一支撑板17和第二支撑板18，第一支撑板17和第二支撑板18与横梁11共面，且第一支撑板17和第二支撑板18的一端分别连接在第一凸起112的两个侧面上，第一支撑板17和第二支撑板18的另一端可以直接固定在隧道壁上，使得第一支撑板17、第二支撑板18分别与横梁11和隧道壁形成为三角形的连接面，增加了支撑架1的支撑稳定性。另一方面，两个支撑板与横梁11共面设置，分担平台板的部分重力，减轻平台板2对横梁11的压力，提高横梁甚至整个支撑架1的使用寿命。保证对平台板2上下支撑的平稳性，防止平台板2放置在支撑架1上后出现局部翘起的现象。
所述平台板2设置为框架型结构，且平台板的具体结构和性质同实施例3相同。
进一步的，在隧道内进行人员疏散时，通道内较为黑暗，乘客通过时易出现跌倒或者踏空等问题。因此，本实施例还在平台板2的外边缘设置有安全警报装置，以解决上述问题。具体的，所述安全警报装置设置在平台板2的外壳21的边缘部，用于警示乘客避免踏空，防止乘客通过时跌落。优选的，所述安全警报装置包括传感器、传动装置、主控系统以及报警装置，所述传感器设置在外壳21的边缘，传感器与传动装置和主控系统相连接。
在乘客通过疏散平台时，可能由于人员较多发生拥堵，当乘客踩到平台板2的边缘时，传感器受到挤压，传感器将受挤压的信号通过传动装置传输给主控系统，主控系统控制报警装置做出相应的报警提示，例如可以为警示灯闪烁或者鸣笛式报警提示，提醒乘客远离疏散平台边缘，防止乘客踏空引发安全事故。通过安全警报装置的设置，使得平台边缘能快速感应到是否有乘客踩踏，及时通过报警装置做出报警提示，具有很好的提示警醒效果，防止引发安全事故。
进一步的，本实施例中的支撑架1采用和平台板2的外壳相同的材料，所述外壳采用酚醛树脂和连续纤维增强材料复合形成的复合材料，所述复合材料的配方如表1所示。
实施例5
本实施例提供了一种疏散平台的生产工艺，用于生产实施例4所述的疏散平台，具体的，所述承载件、横梁、电缆支架、支撑板以及平台板外壳都采用拉挤工艺，以平台板的生产工艺为例，具体包括以下步骤：
(1)原材料和模具的准备；进一步的，将模具从长度方向分为三段加热区域，并在进口处设置穿纱板，靠近穿纱板位置的第一加热区，由此向出口部位依次类推，分别为第二加热区和第三加热区。
(2)穿纱和配料；
(3)拉挤各部件产品，根据设计的尺寸对产品进行切割，且在外壳内固定加强筋并填充芯体；
(4)后固化处理。
其中从模具中拉挤时，影响产品质量的主要参数是拉挤速度和模具各段的温度。并且拉挤速度和温度参数是相互关联的，为了提高拉挤速度，进而提高生产效率，需要提高模具的温度，但若温度过高，会造成制品在出模后温度急剧下降而出现裂纹，对此，本实施例对拉挤速度和模具不同加热区的温度进行了研究实验，结果如表2所示。
表2固化温度、拉挤速度参数研究
由上表可知，采用拉挤速度为300mm/min，第一区温度为175℃，第二区温度为180℃，第三区温度为150℃时，得到的产品质量较好，表面无裂纹，且生产效率较高。
本实施例采用拉挤工艺制备疏散平台，且选择合适的拉挤速度和模具固化温度，不仅使得得到的产品质量较好，表面无裂纹，而且提高生产效率。
实验例
对上述实施例4和5中的疏散平台的力学性能和防火性能进行试验，其试验结果如下：
由上表的测试结果可知，本发明提供的复合材料配方生产的疏散平台力学性能完全满足要求，且防火性能满足消防指标A2级要求。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种地铁隧道用复合材料疏散平台，包括支撑架(1)和平台板(2)，所述支撑架(1)固定在隧道壁上用于支撑平台板(2)，所述平台板(2)设置在支撑架(1)的顶部，其特征在于，所述支撑架(1)包括承载件(12)、横梁(11)和电缆支架(15)，所述承载件(12)固定在隧道壁上，在承载件(12)内设置安装槽(13)，所述电缆支架(15)的一端安装在所述安装槽(13)内。
2.根据权利要求1所述的地铁隧道用复合材料疏散平台，其特征在于，所述承载件(12)包括有基板(16)和设置在基板(16)两侧的侧挡板(14)，所述基板(16)的外边缘设置为弧形，所述基板(16)及其两侧的侧挡板(14)围成的空间为安装槽(13)。
3.根据权利要求1所述的地铁隧道用复合材料疏散平台，其特征在于，所述支撑架(1)还包括有第一支撑板(17)和第二支撑板(18)，所述第一支撑板(17)和第二支撑板(18)与横梁(11)共面，且所述第一支撑板(17)和第二支撑板(18)的一端分别连接在横梁(11)的一端。
4.根据权利要求3所述的地铁隧道用复合材料疏散平台，其特征在于，所述横梁(11)包括横梁主体(111)和设置在横梁主体(111)两端的第一凸起(112)，所述第一凸起(112)向上延伸。
5.根据权利要求1所述的地铁隧道用复合材料疏散平台，其特征在于，所述平台板(2)设置为框架型结构，所述平台板(2)包括外壳(21)和芯体(22)，所述外壳(21)设置为长方形结构。
6.根据权利要求1所述的地铁隧道用复合材料疏散平台，其特征在于，所述电缆支架(15)包括支架本体和弯折部(151)，所述弯折部(151)设置在支架本体上远离承载件(12)的一端，所述弯折部(151)向上弯曲。
7.根据权利要求5所述的地铁隧道用复合材料疏散平台，其特征在于，在所述平台板(2)的外边缘设置有安全警报装置，所述安全警报装置设置在平台板(2)的外壳(21)的边缘部。
8.根据权利要求1所述的地铁隧道用复合材料疏散平台，其特征在于，所述支撑架(1)和外壳(21)采用复合材料制成，所述复合材料的组成至少包括：酚醛树脂、增强剂、内脱模剂、纳米填料、氢氧化铝以及无机纤维。
9.根据权利要求8所述的地铁隧道用复合材料疏散平台，其特征在于，所述无机纤维为玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维中的一种或多种。
10.根据权利要求8所述的地铁隧道用复合材料疏散平台，其特征在于，所述平台板(2)的外壳(21)采用拉挤工艺拉挤成型。
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