CN110608048A - 一种带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于隧道工程技术领域，提供了一种带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，其包括上层隧道、下层隧道、隧道中板、可升降车道板、车道板升降系统以及监控系统。上层隧道与下层隧道通过隧道中板分隔；隧道中板上开设有窗口，可升降车道板布置在窗口上，其宽度占用一条行车道；在正常状态下，可升降车道板与隧道中板的顶面平齐，供上层隧道的车辆通行；在紧急事故工况下，可升降车道板降下，两端分别与上层、下层隧道相接，形成疏散斜坡道，供车辆紧急疏散。本发明解决了在重大事故发生时，单洞双层隧道，特别是单洞双层盾构隧道中的车辆疏散问题，完善了双层隧道的逃生救援系统，达到保障隧洞内人员和财产安全的目标。

Description

一种带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统

技术领域

本发明属于隧道工程技术领域，尤其涉及一种带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统。

背景技术

单洞双层隧道具有节约用地、造价经济等优点，在城市交通系统中较为多见，国内现有的单洞双层隧道多采用盾构法或明挖法施工。

逃生救援系统是隧道内人员和财产安全的重要保障，是隧道必须具备的一项极为重要的功能。对于一般的双孔隧道，人员和车辆一般可利用上、下行两个隧洞相互逃生。但对于单洞双层盾构隧道，由于两个方向车道在上下层平行布置，且隧道结构尺寸固定，无法通过单侧加宽设置车辆疏散通道，一般仅在隧道内每隔一定间距设置上下层联络的疏散楼梯，作为人员逃生通道，但是疏散楼梯无法供车辆直接通行，发生火灾时车辆只能遗弃在隧道内。因此火灾工况下单洞双层盾构隧道的车辆疏散是当下亟待解决的一大难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，旨在解决现有技术中的单洞双层盾构隧道仅有人员疏散通道，无车辆疏散通道的缺陷。

本发明是这样实现的，一种带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，包括上层隧道、下层隧道以及隧道中板，所述上层隧道与下层隧道通过所述隧道中板分隔；所述疏散系统还包括可升降车道板、车道板升降系统以及监控系统，所述隧道中板上开设有窗口，所述可升降车道板布置在所述窗口上，所述可升降车道板的宽度占用一条行车道；在正常状态下，所述可升降车道板与其周边的隧道中板的顶面平齐，供上层隧道的车辆通行；在紧急事故工况下，所述监控系统控制所述车道板升降系统，将所述可升降车道板降下，使得所述可升降车道板的两端分别与上层隧道、下层隧道相接，形成疏散斜坡道，供上层隧道或下层隧道的车辆紧急疏散。

进一步的，所述疏散系统还包括锁定装置，所述锁定装置设置于所述可升降车道板的两侧，所述锁定装置具有自动锁定和解锁功能，所述锁定装置与监控系统采用有线或无线通讯，其能通过监控系统远程控制；在发生紧急状况时，也能在现场控制；其中，所述锁定装置能通过控制所述可升降车道板与隧道中板中间连接处的高强锁扣或锁闩系统的开合，完成所述可升降车道板与隧道中板的锁定与解锁；在正常行车状态下，所述可升降车道板与隧道中板之间通过锁定装置进行固定，形成舒适的行车通道，在紧急事故工况下，所述可升降车道板与隧道中板之间的锁定解除，此时隧道中板非窗口区域仍保持行车功能。

进一步的，所述车道板升降系统用于控制所述可升降车道板的升降，其包括高强钢丝拉索和卷扬机，卷扬机位于隧道中板的两侧，所述卷扬机能通过监控系统远程控制，在发生紧急状况时也能在现场控制；每块可升降车道板的两侧各设置一台卷扬机并配备相应高强钢丝拉索。

进一步的，所述疏散系统还包括车道板支撑系统，所述车道板支撑系统在疏散工况时作为可升降车道板的竖向承载系统，用于承担可升降车道板自重及其上方行车的荷载；所述车道板支撑系统可单独设置，也可由所述车道板升降系统中的高强钢丝拉索兼做。

进一步的，所述可升降车道板包括多块车道板，所述多块车道板通过铰接结构纵向铰接；所述可升降车道板的坡道纵坡坡率通过所述车道板升降系统的升降高度差及各分块车道板之间的铰接结构调整。

进一步的，所述可升降车道板的有效宽度不小于4.0m，纵向长度根据所述隧道中板与下层隧道车道板的高度差决定，形成的车辆疏散坡道的坡度不大于15％，所述可升降车道板与隧道中板、下层隧道车道板的连接处，分别设缓坡及橡胶减震装置，以避免跳车或者汽车车头、车尾和车底擦地。

进一步的，所述可升降车道板采用钢结构，在设置可升降车道板的区段，相应的隧道中板亦采用钢结构，所述可升降车道板及隧道中板的强度、刚度均满足国家相应的规范及要求。

进一步的，所述隧道中板在靠近所述可升降车道板的区域设置自动控制的折叠金属防撞护栏，正常情况下所述防撞护栏隐藏在所述隧道中板内部或隧道中板下方，在紧急事故工况下，所述可升降车道板降下，所述防撞护栏自动弹出保障车辆正常行驶。

进一步的，所述隧道中板在靠近所述可升降车道板的区域的下方位置设置防烟风幕，当下层隧道发生火灾时，所述防烟风幕开启，防止烟雾通过疏散通道蔓延至上层隧道。

进一步的，所述监控系统包括火灾监测设备以及自动控制设备。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，设置有可升降车道板，在紧急事故工况下，可升降车道板降下，升降车道板的两端分别与上层隧道、下层隧道相接，形成疏散斜坡道，供上层或下层隧道的车辆紧急疏散，从而避免了人员遗弃车辆逃生而导致的各种问题。

可见，本发明解决了在重大事故发生时，单洞双层隧道，特别是单洞双层盾构隧道中的车辆疏散问题，完善了双层隧道中的逃生救援系统，真正达到保障隧洞内人员和财产安全的目标。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统在正常工况下的横断面示意图；

图2是图1所示的车辆疏散系统在火灾工况下的横断面示意图；

图3是图2所示的车辆疏散系统的纵向剖视示意图；

图4是火灾工况下本实施例的车辆疏散系统的车辆疏散线路示意图。

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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参见图1及图2，示出了本发明实施例提供的一种带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，其包括上层隧道1、下层隧道2、隧道中板3、可升降车道板4、车道板升降系统5、监控系统、锁定装置以及车道板支撑系统6；其中，上层隧道1与下层隧道2通过隧道中板3相隔，隧道中板3为固定的板块，其作为上层隧道1的车道板。

隧道中板3上开设有窗口，可升降车道板4布置在窗口上，可升降车道板4的宽度占用一根行车道；在正常状态下，可升降车道板4与其周边的隧道中板3的顶面平齐，供上层隧道1的车辆通行。在紧急事故工况下，请参见图3及图4，监控系统控制车道板升降系统5将可升降车道板4降下，使得可升降车道板4的两端分别与上层隧道1、下层隧道2相接，形成疏散斜坡道，供上层隧道1或下层隧道2的车辆紧急疏散。

上述隧道中板3以及可升降车道板4的强度、刚度需满足国家相关规范要求。可选的，上述可升降车道板4采用自重小且强度高的钢结构，在设置可升降车道板4的区段，相应的隧道中板3亦采用钢结构，可升降车道板4及隧道中板3的强度、刚度均满足国家相应的规范及要求。

具体的，上述可升降车道板4包括多块车道板，多块车道板通过铰接结构41纵向铰接，形成一体；可升降车道板4的坡道纵坡坡率可通过车道板升降系统5的升降高度差及各分块车道板之间的铰接结构41进行调整。可升降车道板4的有效宽度不小于4.0m，纵向长度根据隧道中板3与下层隧道1车道板的高度差决定，形成的车辆疏散坡道的坡度不大于15％，可升降车道板4与隧道中板3、下层隧道1车道板的连接处，分别设缓坡及橡胶减震装置，以避免跳车或者汽车车头、车尾和车底擦地。

上述车道板升降系统5用于控制可升降车道板4的升降，其包括高强钢丝拉索51和卷扬机52。卷扬机52位于隧道中板3的两侧，卷扬机52能通过监控系统远程控制，在发生紧急状况时也能在现场控制。每块可升降车道板4的两侧各设置一台卷扬机52并配备相应高强钢丝拉索51。

上述锁定装置设置于可升降车道板4的两侧，锁定装置具有自动锁定和解锁功能。锁定装置与监控系统采用有线或无线通讯，其能通过监控系统远程控制；在发生紧急状况时，也能在现场控制。其中，锁定装置能通过控制可升降车道板4与隧道中板3中间连接处的高强锁扣或锁闩系统的开合，完成可升降车道板4与隧道中板3的锁定与解锁；在正常行车状态下，可升降车道板4与隧道中板3之间通过锁定装置进行固定，形成舒适的行车通道，在紧急事故工况下，可升降车道板4与隧道中板3之间的锁定解除，此时隧道中板3仍保持行车功能。

车道板支撑系统6在疏散工况时作为可升降车道板4的竖向承载系统，用于承担可升降车道板4自重及其上方行车的荷载；车道板支撑系统6可单独设置，也可由车道板升降系统5中的高强钢丝拉索51兼做。

进一步的，隧道中板3在靠近可升降车道板4的区域设置自动控制的折叠金属防撞护栏7，正常情况下防撞护栏7隐藏在隧道中板3内部或隧道中板3下方，在紧急事故工况下，可升降车道板4降下，防撞护栏7自动弹出，以提醒及阻挡上层隧道1的车辆，避免其跌落疏散斜坡道。

隧道中板3在靠近可升降车道板4的区域的下方位置设置防烟风幕8，当下层隧道2发生火灾时，防烟风幕8开启，防止烟雾通过疏散通道蔓延至上层隧道1。

在可升降车道板4的附近设置有明显的标志、标线等引导系统，通过引导系统能引导车辆行驶，进而快速完成疏散工作。

上述监控系统为一个智能监控系统，其包括用于检测火灾的火灾监测设备以及控制卷扬机52、锁定装置、防撞护栏7、防烟风幕8等机构的自动控制设备。

上述的车辆疏散系统工作流程如下：

隧道内发生火灾→监控系统预警并开始发出指令→可升降车道板4的锁定装置解除锁定→车道板升降系统5工作→可升降车道板4下降至指定标高→车道板支撑系统6打开、锁定→车辆疏散→车辆疏散完成→车道板支撑系统6收回→可升降车道板4上升至原位→可升降车道板4恢复锁定。

本实施例的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，设置有可升降车道板4，在紧急事故工况下，可升降车道板4降下，升降车道板4的两端分别与上层隧道1、下层隧道2相接，形成疏散斜坡道，供上层或下层隧道的车辆紧急疏散，从而避免了人员遗弃车辆逃生而导致的各种问题。

可见，本实施例解决了在重大事故发生时，单洞双层隧道，特别是单洞双层盾构隧道中的车辆疏散问题，完善了双层隧道中的逃生救援系统，真正达到保障隧洞内人员和财产安全的目标。

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 (10)

1.一种带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，包括上层隧道、下层隧道以及隧道中板，所述上层隧道与下层隧道通过所述隧道中板分隔；其特征在于，所述疏散系统还包括可升降车道板、车道板升降系统以及监控系统，所述隧道中板上开设有窗口，所述可升降车道板布置在所述窗口上，所述可升降车道板的宽度占用一条行车道；在正常状态下，所述可升降车道板与其周边的隧道中板的顶面平齐，供上层隧道的车辆通行；在紧急事故工况下，所述监控系统控制所述车道板升降系统将所述可升降车道板降下，使得所述可升降车道板的两端分别与上层隧道、下层隧道相接，形成疏散斜坡道，供上层隧道或下层隧道的车辆紧急疏散。

2.如权利要求1所述的带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，其特征在于，所述疏散系统还包括锁定装置，所述锁定装置设置于所述可升降车道板的两侧，所述锁定装置具有自动锁定和解锁功能，所述锁定装置与监控系统采用有线或无线通讯，其能通过监控系统远程控制；在发生紧急状况时，也能在现场控制；其中，所述锁定装置能通过控制所述可升降车道板与隧道中板中间连接处的高强锁扣或锁闩系统的开合，完成所述可升降车道板与隧道中板的锁定与解锁；在正常行车状态下，所述可升降车道板与隧道中板之间通过锁定装置进行固定，形成舒适的行车通道，在紧急事故工况下，所述可升降车道板与隧道中板之间的锁定解除，此时隧道中板非窗口区域仍保持行车功能。

3.如权利要求1所述的带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，其特征在于，所述车道板升降系统用于控制所述可升降车道板的升降，其包括高强钢丝拉索和卷扬机，卷扬机位于隧道中板的两侧，所述卷扬机能通过监控系统远程控制，在发生紧急状况时也能在现场控制；每块可升降车道板的两侧各设置一台卷扬机并配备相应高强钢丝拉索。

4.如权利要求3所述的带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，其特征在于，所述疏散系统还包括车道板支撑系统，所述车道板支撑系统在疏散工况时作为可升降车道板的竖向承载系统，用于承担可升降车道板自重及其上方行车的荷载；所述车道板支撑系统可单独设置，也可由所述车道板升降系统中的高强钢丝拉索兼做。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，其特征在于，所述可升降车道板包括多块车道板，所述多块车道板通过铰接结构纵向铰接；所述可升降车道板的坡道纵坡坡率通过所述车道板升降系统的升降高度差及各分块车道板之间的铰接结构调整。

6.如权利要求5所述的带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，其特征在于，所述可升降车道板的有效宽度不小于4.0m，纵向长度根据所述隧道中板与下层隧道车道板的高度差决定，形成的车辆疏散坡道的坡度不大于15％，所述可升降车道板与隧道中板、下层隧道车道板的连接处，分别设缓坡及橡胶减震装置，以避免跳车或者汽车车头、车尾和车底擦地。

7.如权利要求1至4中任意一项所述的带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，其特征在于，所述可升降车道板采用钢结构，在设置可升降车道板的区段，相应的隧道中板亦采用钢结构，所述可升降车道板及隧道中板的强度、刚度均满足国家相应的规范及要求。

8.如权利要求1至4中任意一项所述的带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，其特征在于，所述隧道中板在靠近所述可升降车道板的区域设置可自动控制的折叠金属防撞护栏，正常情况下所述防撞护栏隐藏在所述隧道中板内部或隧道中板下方，在紧急事故工况下，所述可升降车道板降下，所述防撞护栏自动弹出，以保障车辆行驶安全。

9.如权利要求1至4中任意一项所述的带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，其特征在于，所述隧道中板在靠近所述可升降车道板的区域的下方位置设置防烟风幕，当下层隧道发生火灾时，所述防烟风幕开启，防止烟雾通过疏散通道蔓延至上层隧道。

10.如权利要求1至4中任意一项所述的带可升降车道板的单洞双层盾构隧道车辆疏散系统，其特征在于，所述监控系统包括火灾监测设备以及自动控制设备。