专利名称：由防火复合材料制造的地铁隧道组合式安全疏散平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种城市地下铁道隧道用的由防火复合材料制造的组合式安全疏散平台。
背景技术：
在本发明做出之前，现有的地下铁道隧道内还没有一种较为理想的安全疏散平台。以往，地铁车辆在运行中存在着发生意外事故时，如果由于机械或电器设备故障使列车停在区间内无法行驶，一般采用救援列车将故障列车拖至前方车站再“清客”的处理方式。但是，如果列车由于电器事故或意外事件而发生火灾，并且无法继续行驶至前方车站，则必须在区间隧道内尽快组织乘客向有利于大多数乘客的方向疏散。在本发明做出之前，地铁一般采用从列车端头门离开列车并沿轨道中间疏散的方式。由于列车端头门宽度有限，又加上驾驶室设备阻挡，这种疏散方式不能保证整列车的乘客在规定的时间内全部疏散至安全区域。因此，必须组织乘客从侧门离开列车并通过安装在隧道侧壁上的平台向有利于大多数乘客的方向疏散，以使地下铁道隧道内发生意外事故时，乘客能够方便快速地疏散到安全区域。
发明内容
本发明的目的是提供一种城市地下铁道隧道用的由防火复合材料制造的组合式安全疏散平台。
本发明的地铁隧道组合式安全疏散平台(以下简称为疏散平台)由疏散用平台面与平台支撑架两部分构成；疏散用平台面固定于平台支撑架上；所述各部件由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料或耐腐蚀金属(如不锈钢、镀塑或喷涂金属等)制成。所述平台支撑架可安装固定于地铁隧道壁上。
所述疏散平台的平台支撑架通常是由横档、斜撑和承载件或上下支座构成，横档一端与承载件上部或上支座连接；斜撑一端与承载件下部或下支座连接，另一端与横档的近外端连接；平台面固定安装于两个或两个以上平台支撑架的横档上。
所述的承载件还可带有电缆支架横臂，这样可使所构成的疏散平台兼有电缆支架的功能，实现疏散平台与电缆支架的一体化。
所述的承载件下端部或下支座最好是带有可与电缆支架上端进行锁定连接的锁定结构；在该锁定结构上可连接有电缆支架。
所述疏散平台的具体安装连接方式一般为平台支撑架的横档一端揷入承载件上部或上支座的横档安装槽并粘结连接；斜撑一端与承载件下部或下支座的斜撑安装槽连接，另一端插入横档近外端连接或通过不锈钢连接件与横档近外端连接；承载件或上下支座上有可安装固定于地铁隧道壁上的安装孔；上述构件之间的连接均采用不锈钢螺栓紧固；疏散用平台面通过不锈钢螺栓安装固定于两个或两个以上平台支撑架的横档上。
所述疏散平台的疏散用平台面最好为格栅状平板结构，并由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料或耐腐蚀金属制成。
所述的疏散用平台面通常由T字型或工字型拉挤型材、隔圈和拉挤连杆构成；T字型或工字型拉挤型材由隔圈间隔排列并由拉挤连杆串接粘结固定成格栅状平板；平台面的外侧边的两个T字型或工字型拉挤型材紧靠一起，构成双T字型或双工字型结构；所述各部件由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料制成。
所述疏散平台的平台支撑架的横挡及斜撑通常是由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料拉挤成型的截面为矩形或方形的型材部件；承载件最好是由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料制成；上下支座可以是用防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料或耐腐蚀金属成型的异型部件。
所述疏散平台的平台支撑架的斜撑与承载件下部或下支座的斜撑安装槽最好是通过球状连接头或圆柱状连接头连接。
通常，所述疏散平台安装于地铁隧道后，所述的疏散用平台面相对于水平面有1°～10°的向外侧边上翘。
由多个本发明的疏散平台安装连接可构成连续的地铁隧道安全疏散平台通道。按照上述本发明的疏散平台，可根据不同结构的地铁隧道(如圆形隧道、马蹄形隧道、矩形隧道)设计相匹配的外形。因此，本发明的疏散平台可适用于不同结构的地铁隧道。
本发明的疏散平台具有自重轻、结构紧凑、绝热绝缘性好、防火性好、低烟无毒、耐腐蚀而且结构强度高、安装方便、更换电缆容易等优点。特别适用于安装空间小，使用功能多的隧道、地铁等地下工程。
本发明发挥复合材料可设计性好的优势，采用防火的热固性复合材料替代地铁隧道原设计的钢制件和水泥制件，可以将低压配电电缆金属支架，高中压电缆金属支架及钢筋水泥安全疏散平台整合为一体化的轻质防火的复合材料构件。该构件结构强度高、电绝缘性能好、防火、使用寿命长，克服了传统使用的金属支架容易锈蚀、维修工程量大、使用寿命短等缺点。该结构件安装简易、铺设及更换电缆方便，能大大降低操作工人的劳动强度，可加快地铁工程建设的进度。同时，若采用钢筋水泥安全疏散平台由于自身重，需要在盾构环壁上打深孔支撑而造成管片的损伤较大，而采用本结构件在盾构管片上打孔少，并且不需打深孔，可减少对管片的损伤；在此基础上，还可以进一步在安装隧道盾构管片时，在工程定位上能更加规范，还有可能利用管片上的已有螺栓安装一体化构件，达到基本上不打孔的要求，从而有利于延长隧道的使用寿命。
由于本发明的疏散平台主要采用防火的热固性复合材料制备，因此可根据力学计算、加工工艺要求和性能价格比分析结果，将该疏散平台的各部分分别采用模压或拉挤工艺加工制成强度和刚性都不一样的若干部件，再组合成一个结构强度高、安装方便、更换电缆容易的一体化疏散平台。
本发明疏散平台的部件可以根据现场施工所需尺寸很方便地进行切割、钻孔、自攻螺钉、尺寸调节及施工。
本发明还在于与钢材、铝合金材料等均质传统材料不同，复合材料具有优异的可设计性。防火的复合材料制件和制品可根据具体的使用要求，同时进行性能设计、结构设计、并选择相应的成型工艺进行制造。本发明适合批量生产要求结构必须紧凑、形状特殊、采用金属材料制造难度大、批量生产成本高的异型构件，尤其适合受空间限制的地下工程构件。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步描述。
图1-图11是为地铁圆形隧道设计的本发明疏散平台的具体实施方式
。
图1是地铁圆形隧道直线段横切面示意图，示意本发明疏散平台的安装位置。其中a是隧道盾构管片壁，b是安全疏散平台，c是扶手，d是地铁轨道，e是轨道基础。
图2是平台支撑架采用上下支座结构方式(简称为两点式)的本发明疏散平台结构示意图。
图3是平台支撑架的承载件上没有电缆支架横臂的本发明疏散平台结构示意图。
图4是平台支撑架上带有电缆支架横臂的本发明疏散平台结构示意图。
图5是本发明疏散平台的平台面的一种结构示意图，其中(5-1)是主视图，(5-2)是左视图，(5-3)是局部A结构放大图。
图6是上下支座结构示意图，其中(6-1)和(6-2)是上支座两种不同实施方式的结构示意图，(6-2)是下支座的结构示意图。
图7是斜撑通过球状连接头与下支座连接的结构示意图，其中(7-1)是连接结构示意图，(7-2)和(7-3)分别是球状连接头的主视图和俯视图。
图8是斜撑通过圆柱状连接头与下支座连接的结构示意图，其中(8-1)是连接结构示意图，(8-2)、(8-3)和(8-4)分别是球状连接头的主视图、俯视图和左视图。
图9是平台支撑架下端部连接有电缆支架的本发明疏散平台结构示意图。
图10是平台支撑架的承载件的一种结构示意图，其中(10-1)是主视图，(10-2)是上端部安装孔9的A向视图，(10-3)是横档安装槽4a的B向视图，(10-4)是I-I剖面图，(10-5)是斜撑安装槽4b和下端部锁定结构7的C向视图。
图11是电缆支架的一种结构示意图，其中(11-1)是主视图，(11-2)是上端部安装孔83的A向视图，(11-3)是承载体81的B-B剖面图，(11-4)是下部安装孔83的C向视图，(11-5)是承载体81的D-D剖面图，(11-6)是横臂82的E-E剖面图，(11-7)是横臂82的F向视图。
具体实施例方式
例一.平台支撑架采用上下支座两点式结构的组合式安全疏散平台(参照图2、图5-图9和图11)本发明的城市地下铁道隧道用组合式安全疏散平台由疏散用平台面1与平台支撑架构成。疏散用平台面是由T字型(或工字型)拉挤型材51、隔圈52和拉挤连杆53构成。T字型(或工字型)拉挤型材由隔圈间隔排列并由拉挤连杆串接粘结固定成格栅状平板；平台面的外侧边的两个T字型(或工字型)拉挤型材紧靠一起，构成双T字型(或双工字型)结构54。该疏散用平台面通过不锈钢扣件10用不锈钢螺栓11安装于平台支撑架的横档2上。该疏散平台安装于地铁隧道后，其平台面相对于水平面有1°～10°的向外侧上翘。
平台支撑架由横档2、斜撑3、上支座8a和下支座8b构成。横挡2及斜撑3是由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料拉挤成型的截面为矩形或方形的型材部件；上下支座8a和8b是由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料或耐腐蚀金属(如不锈钢、镀塑或喷涂金属等)成型的异型部件(如图6所示)。上下支座上有可安装固定于地铁隧道壁上的安装孔9，可用不锈钢种植螺栓或不锈钢膨胀螺栓紧固安装于地铁隧道管壁；横档2一端插入上支座8a的横档安装槽4a并粘结连接；斜撑3一端插入下支座8b的斜撑安装槽4b实现连接，或者通过球状连接头5a或圆柱状连接头5b与下支座8b连接(如图7，图8所示)；斜撑另一端与横档近外端通过不锈钢连接件6连接，斜撑另一端也可以直接插入横档近外端实现连接；上述各部件之间的连接均用不锈钢螺栓11紧固；平台面安装固定于两个或两个以上平台支撑架的横档上。
上下支座是能分为上下部的两点式把疏散平台固定在隧道壁上的异型部件，其结构如图2和图6所示。下支座8b根据需要可以带有锁定结构7，该锁定结构是将下支座的安装孔9的上表面做成凹弧面而构成(如图2所示)；该锁定结构具有与防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料成型的电缆支架8上端的活动式锁定结构进行锁定连接功能，以达到减少隧道打孔数及安装方便的效果。
例二.平台支撑架采用长条式承载件结构的组合式安全疏散平台(参照图3、图4、图5、图7、图8、图10和图11)该疏散平台由疏散用平台面与平台支撑架两部分构成。疏散用平台由平台面1由工字型(或T字型)拉挤型材51、隔圈52和拉挤连杆53构成。工字型(或T字型)拉挤型材由隔圈间隔排列并由拉挤连杆串接粘结固定成格栅状平板；平台面的外侧边的两个工字型(或T字型)挤件型材紧靠一起，构成双工字型(或T字型)结构54。该疏散用平台面可通过不锈钢扣件10用不锈钢螺栓11连接安装于平台支撑架上(如图2所示)。该疏散平台安装于地铁隧道后，其疏散用平台面相对于水平面最好有1°～10°的向外侧上翘。
平台支撑架由横档2、斜撑3和承载件4构成。横挡2及斜撑3是由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料拉挤成型的截面为矩形或方形的长条式型材部件；承载件4是防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料模压成型的异型部件。承载件4的具体结构如图10所示。承载件上有可安装固定于地铁隧道壁上的安装孔9，可用不锈钢种植螺栓或不锈钢膨胀螺栓紧固安装于地铁隧道管壁。横档2一端与承载件上部的横档安装槽4a连接；斜撑3一端插入承载件下部的斜撑安装槽4b实现连接，或者通过球状连接头5a或圆柱状连接头5b与承载件下部的斜撑安装槽4b连接(参见图7和图8)；斜撑另一端插入横档近外端实现连接，也可通过如图2所示的不锈钢连接件6连接。上述各构件之间的连接均用不锈钢螺栓11紧固。平台面安装固定于两个或两个以上平台支撑架的横档上。
承载件4可以带有电缆支架横臂41(如图4)，也可以不带电缆支架横臂(如图3)。承载件4下端部可以带有锁定结构7，该锁定结构是将承载件下端部的安装孔9的上表面做成凹弧面而构成；该锁定结构具有与防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料模压成型的电缆支架8上端的活动式锁定结构进行锁定连接功能，可在用不锈钢种植螺栓或不锈钢膨胀螺栓将承载件(或下支座)和电缆支架紧固安装于地铁隧道管壁的同时实现两者的连接，以达到减少隧道打孔数及安装方便的效果。
例三、平台支撑架下端部连接有电缆支架的一体化组合式安全疏散平台(参照图9，图11及图2，图3和图4)该疏散平台在平台支撑架的下部可连接有电缆支架8。电缆支架8的上端与平台支撑架的下支座8b(或承载件4下端部)通过锁定结构7连接在一起。
电缆支架8由连成一体的承载体81和若干横臂82构成，承载体上有可安装固定于地铁隧道壁上的安装孔83；电缆支架是由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料成型的异型部件。电缆支架的具体结构如图11所示。
权利要求
1.一种地铁隧道组合式安全疏散平台，其特征在于该疏散平台由疏散用平台面(1)与平台支撑架两部分构成；疏散用平台面(1)固定于平台支撑架上；所述各部件由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料或耐腐蚀金属制成。
2.按照权利要求1所述的地铁隧道组合式安全疏散平台，其特征在于，所述平台支撑架是由横档(2)、斜撑(3)和承载件(4)或上下支座(8a、8b)构成，横档(2)一端与承载件(4)上部或上支座(8a)连接；斜撑(3)一端与承载件(4)下部或下支座(8b)连接，另一端与横档(2)的近外端连接；平台面(1)固定安装于两个或两个以上平台支撑架的横档上。
3.按照权利要求2所述的地铁隧道组合式安全疏散平台，其特征在于，所述的承载件(4)带有电缆支架横臂(41)。
4.按照权利要求2所述的地铁隧道组合式安全疏散平台，其特征在于，所述的承载件(4)下端部或下支座(8b)带有可与电缆支架上端进行锁定连接的锁定结构(7)，锁定结构(7)上连接有电缆支架(8)。
5.按照权利要求2所述的地铁隧道组合式安全疏散平台，其特征在于，所述平台支撑架的横档(2)一端挿入承载件(4)上部或上支座(8a)的横档安装槽(4a)并粘结连接；斜撑(3)一端与承载件(4)下部或下支座(8b)的斜撑安装槽(4b)连接，另一端插入横档近外端连接或通过不锈钢连接件(6)与横档近外端连接；承载件(4)或上下支座(8a、8b)上有可安装固定于地铁隧道壁上的安装孔(9)；上述构件之间的连接均采用不锈钢螺栓(11)紧固；平台面(1)通过不锈钢螺栓(11)安装固定于两个或两个以上平台支撑架的横档上。
6.按照权利要求1所述的地铁隧道组合式安全疏散平台，其特征在于，所述疏散用平台面(1)为格栅状平板结构，并由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料或耐腐蚀金属制成。
7.按照权利要求1或6所述的地铁隧道组合式安全疏散平台，其特征在于，所述疏散用平台面(1)是由T字型或工字型拉挤型材(51)、隔圈(52)和拉挤连杆(53)构成；T字型或工字型拉挤型材由隔圈间隔排列并由拉挤连杆串接粘结固定成格栅状平板；平台面的外侧边的两个T字型或工字型拉挤型材紧靠一起，构成双T字型或双工字型结构(54)；所述各部件由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料制成。
8.按照权利要求2或5所述的地铁隧道组合式安全疏散平台，其特征在于，所述平台支撑架的横挡(2)及斜撑(3)是由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料拉挤成型的截面为矩形或方形的型材部件；承载件(4)是由防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料制成；上下支座(8a、8b)是用防火的玻璃纤维增强的热固性复合材料或耐腐蚀金属成型的异型部件。
9.按照权利要求2或5所述的地铁隧道组合式安全疏散平台，其特征在于，所述斜撑(3)与承载件下部或下支座(8b)的斜撑安装槽(4b)是通过球状连接头(5a)或圆柱状连接头(5b)连接的。
10.按照权利要求1所述的地铁隧道组合式安全疏散平台，其特征在于，该疏散平台安装于地铁隧道后所述的疏散用平台面相对于水平面有1°～10°的向外侧边上翘。
全文摘要
本发明涉及一种由防火复合材料制造的地铁隧道组合式安全疏散平台。该疏散平台由疏散用平台面与支撑架二部分构成。疏散用平台面为格栅状平板结构，支撑架由横档、斜撑和承载件构成。格栅状平板平台面安装固定于两个或两个以上支撑架的横档上。本发明既可连接成连续的安全疏散平台通道，又可通过支撑架带有电缆支架，实现疏散平台与电缆支架的一体化。本发明各主要部件采用防火的热固性复合材料制成，仅用少量金属连接件，因此，具有自重轻、结构紧凑、绝热绝缘性和防火性好、低烟无毒、耐腐蚀、强度高、安装方便、更换电缆容易等优点，特别适用于安装空间小，使用功能多、防电化腐蚀要求高的地铁隧道等地下工程。
文档编号E02D29/00GK1766288SQ20051010105
公开日2006年5月3日 申请日期2005年11月14日 优先权日2005年11月14日
发明者许家瑞, 卢光霖, 王虹, 曾耀昌, 莫庭斌, 黄凤来, 黄德亮, 王建 申请人:中山大学, 广州市地下铁道总公司, 北京泊森达工贸有限责任公司