一种单洞双层矿山法隧道车辆疏散系统及其实施方法与流程

本发明属于隧道车辆逃生救援技术领域，尤其涉及一种单洞双层矿山法隧道车辆疏散系统及其实施方法。

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，但是，由于地下空间及地层情况的制约，部分隧道则需考虑采用矿山法施工。

逃生救援系统是隧道内人员生命和财产安全的重要保障，是隧道必须具备的一个极为重要的设施。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，但对于单洞双层隧道，由于两个方向车道在上下层平行布置，难以设置车辆疏散通道。目前的方法是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，人员需下车后跑到疏散楼梯位置，人行走的速度有限，不利于快速逃生，并且，事故现场一般较混乱，人员在隧道内逃生，容易发生人与人之间的碰撞，或人与车辆之间的碰撞，难以保障隧洞内人员和财产的安全，同时遗弃在隧道内的车辆给消防车辆、救援车辆的通行造成了极大的阻碍。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种单洞双层矿山法隧道车辆疏散系统及其实施方法，其可以解决现有技术中矿山法施工的单洞双层隧道的车辆疏散问题。

本发明是这样实现的，一种单洞双层矿山法隧道车辆疏散系统，包括主隧道，所述主隧道包括上下布置的上层隧道以及下层隧道，所述车辆疏散系统还包括车辆疏散通道，所述车辆疏散通道与所述主隧道分离布置，所述车辆疏散通道的两端分别与上层隧道、下层隧道相接，并且，两相接处分别设置有出入口，并且，所述车辆疏散通道的两端位置的出入口均设置有能开启及关闭的防火门。

进一步的，所述车辆疏散系统还包括远程监控系统，所述防火门具备自动开启及关闭功能，可现场控制，也可通过所述远程监控系统控制。

进一步的，所述防火门为防火卷帘门，其开启时，所述防火门卷起，所述单洞隧道与车辆疏散通道相通；其关闭时，防火门降下，阻隔所述主隧道与车辆疏散通道。

进一步的，当所述主隧道内仅限小客车及微型车通行时，所述车辆疏散通道的纵向坡度不大于15％；当所述主隧道内允许大型车通行时，所述车辆疏散通道的纵向坡度不大于10％，所述车辆疏散通道的坡道上铺设有防滑面层。

进一步的，所述车辆疏散通道在与上层隧道以及下层隧道的相接处具有缓坡。

进一步的，主隧道与车辆疏散通道水平最小净距不小于10m。

进一步的，所述车辆疏散通道包括位于其两侧边的防撞墩，所述车辆疏散通道的行车限界总宽度不小于4.5m，其中，坡道行车道宽度不小于4.0m，两侧余宽结合防撞墩设置，其宽度不小于0.25m。

进一步地，在所述车辆疏散通道距离其与主隧道交叉口2～5m处设置有变形缝。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种单洞双层矿山法隧道疏散系统的实施方法，至少包括以下步骤：

s1、根据隧道暗埋段长度，对车辆疏散通道进行总体布置，其中，两个车辆疏散通道的布置间距不大于1000m，当隧道暗埋段长度小于1000m时，可不设置车辆疏散通道；

s2、综合主隧道的上层隧道与下层隧道间的高度差、车辆疏散通道纵坡、车辆疏散通道入口转弯半径等因素，确定车辆疏散通道平面、纵断面，主隧道与车辆疏散通道水平最小净距不小于10m；

s3、确定车辆疏散通道的内净宽，车辆疏散通道行车限界总宽度不小于4.5m，其中，坡道行车道宽度不小于4.0m，两侧余宽结合防撞墩设置，其宽度不小于0.25m；

s4、根据隧道围岩级别，确定主隧道及车辆疏散通道支护参数，在交叉口两侧各10m范围对主隧道及车辆疏散通道的支护措施进行加强；

s5、车辆疏散通道段隧道施工顺序为：主隧道开挖→主隧道初支→车辆疏散通道开挖→车辆疏散通道初支→主隧道及车辆疏散通道标准段二衬→主线与车辆疏散通道交叉口处二衬；

s6、在车辆疏散通道距离其与主隧道交叉口2～5m处设置变形缝；

s7、安装防火门，并布置远程监控系统。

进一步的，上述步骤s7之后还包括以下步骤：

s8、于所述车辆疏散通道的两侧设置防撞墩，于其坡道上铺设防滑面层；

s9、制订火灾工况下车辆疏散系统的应急管理方案，并采用所述应急管理方案对所述车辆疏散系统进行调试，待所述车辆疏散系统调试验收合格后方可投入使用。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

本发明的车辆疏散系统，可应用于矿山法施工的单洞双层暗挖隧道道中，其设置了连通上层隧道与下层隧道的车辆疏散通道，当上层隧道发生火灾时，着火点后方车辆可通过车辆疏散通道疏散至下层隧道，此时下层隧道靠近车辆疏散通道侧的车道临时调整为反向行车应急通道，以供车辆疏散。当下层隧道发生火灾时，着火点后方车辆通过车辆疏散通道疏散至上层隧道，此时上层隧道靠近车辆疏散通道侧的车道临时调整为反向行车应急通道，以供车辆疏散。采用本发明的车辆疏散系统，有效地解决单洞双层矿山法隧道中的车辆疏散问题，完善了单洞双层矿山法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车辆疏散系统的平面示意图；

图2是本发明实施例中的下层隧道发生火灾时隧洞内交通流向示意图；

图3是本发明实施例中的上层隧道发生火灾时隧洞内交通流向示意图；

图4是本发明实施例中的车辆疏散通道的立面示意图；

图5是本发明实施例中的车辆疏散通道在上层隧道出入口处横断面示意图；

图6是本发明实施例中的车辆疏散通道的横断面示意图；

图7是本发明实施例中的车辆疏散通道在下层隧道出入口处横断面示意图。

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，示出了本发明实施例提供的一种单洞双层矿山法隧道车辆疏散系统，其包括主隧道1、车辆疏散通道2、防火门3以及远程监控系统。

其中，主隧道1包括上下布置的上层隧道11以及下层隧道12，车辆疏散通道2与主隧道1分离布置，通过围岩体100相隔离。车辆疏散通道2在水平方向的投影位于主隧道1的一外侧边。车辆疏散通道2的两端分别与上层隧道11、下层隧道12相接，并且，两相接处分别设置有出入口4，并且，两个出入口4均设置有防火门3。防火门3具备自动开启及关闭功能，可现场控制，也可通过远程监控系统控制。

具体的，上述防火门3为防火卷帘门，在正常工况下防火门3为关闭状态，此时，防火门3降下，封闭出入口4，以防止车辆误入车辆疏散通道2内。在火灾工况下防火门3开启，此时防火门3卷起，出入口4打开，此时，可供车辆疏散。

车辆疏散通道2在两端进、出口通道转弯处设置不小于12m的行车中心转弯半径，供车辆作转入或转出通道。

请参见图2，当下层隧道12发生火灾时，下层隧道12内的着火点后方车辆通过车辆疏散通道2疏散至上层隧道11，上层隧道11靠近车辆疏散通道一侧的车道临时调整为反向行车应急通道，以供车辆疏散，着火点前方车辆仍按原行车方向迅速驶离下层隧道12，疏散至隧道外；其中，图2中的标号a示出了火灾工况下下层隧道车辆疏散线路。

请参见图3，当上层隧道11发生火灾时，上层隧道11内的着火点后方车辆通过车辆疏散通道2疏散至下层隧道12，下层隧道12靠近车辆疏散通道一侧的车道临时调整为反向行车应急通道，以供车辆疏散，着火点前方车辆仍按原行车方向迅速驶离上层隧道11，疏散至隧道外；其中，图3中的标号b为火灾工况下，上层隧道11车辆疏散线路。

请参见图4，所述车辆疏散通道的纵向坡度不大于15％(主隧道1内仅限小客车及微型车通行时)或10％(主隧道1内允许大型车通行时)，所述车辆疏散通道2的坡道上铺设有防滑面层。所述车辆疏散通道2在与上层隧道11以及下层隧道12的相接处具有缓坡，防止车头、车尾和车底擦地。

请参见图5至图7，车辆疏散通道2包括位于其两侧边的防撞墩5，车辆疏散通道2的衬砌6为复合式衬砌结构。车辆疏散通道2的行车限界总宽度不小于于4.5m，，逃生坡道的行车道宽度不小于4m，两侧余宽结合防撞墩5设置，其宽度不小于0.25m。

本实施例的车辆疏散系统，可应用于矿山法施工的单洞双层暗挖隧道中，其有效地解决了单洞双层矿山法隧道中的车辆疏散问题，完善了单洞双层矿山法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。

本实施例还提供了一种上述单洞双层矿山法隧道疏散系统的施工方法，其包括以下步骤：

s1、根据隧道暗埋段长度，对车辆疏散通道2进行总体布置，其中，两个车辆疏散通道2的布置间距不大于1000m，当隧道暗埋段长度小于1000m时，可不设置车辆疏散通道；

s2、综合主隧道1的上层隧道11、下层隧道12的高度差、车辆疏散通道2纵坡、车辆疏散通道2入口转弯半径等因素，确定车辆疏散通道2平面、纵断面，主隧道1与车辆疏散通道2水平最小净距不小于10m；

s3、确定车辆疏散通道2的内净宽，其中，车辆疏散通道2的行车限界总宽度不小于4.5m，逃生坡道的行车道宽度不小于4m，两侧余宽结合防撞墩5设置，其宽度不小于0.25m；

s4、根据隧道围岩级别，确定主隧道1及车辆疏散通道2支护参数，在交叉口两侧各10m范围对主隧道1及车辆疏散通道2的支护措施进行加强；

s5、车辆疏散通道段隧道施工顺序为：主隧道1开挖→主隧道1初支→车辆疏散通道2开挖→车辆疏散通道2初支→主隧道1及车辆疏散通道2标准段二衬→主隧道1与车辆疏散通道2交叉口处二衬；

s6、在车辆疏散通道2距离其与主隧道1交叉口2～5m处设置变形缝；

s7、选用以及安装防火门3，并布置远程监控系统，防火门3等级应为甲级，可现场控制，也可通过远程监控系统远程控制；

s8、于车辆疏散通道2的两侧设置防撞墩5，两侧防撞墩5宽度分别不小于0.25m，于车辆疏散通道2的坡道上铺设防滑面层；

s9、制订火灾工况下车辆疏散系统的应急管理方案，并采用应急管理方案对所述车辆疏散系统进行调试，待车辆疏散系统调试验收合格后方可投入使用。

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。