隧道逃生装置的制作方法

本实用新型涉及建筑施工领域，尤指一种隧道逃生装置。

背景技术：

在新建隧道的施工中，由于地质状况复杂多变，施工过程中存在塌方的可能，施工人员如果无法及时逃离则会出现人员伤亡的事故。

根据现行公路工程施工安全技术规范，软弱围岩隧道开挖掌子面至二衬必须设置逃生通道，随着掌子面不断前移，逃生通道离掌子面距离不得大于20米，逃生通道的刚度、强度、冲击能力应满足安全要求，逃生通道不易小于0.8m。

根据以往经验教训，逃生管式逃生通道只适用于当隧道内掌子面后方发生坍塌事故时施工人员被困在洞内的理想状态下，逃生管为被困人员输送空气、食物及救援物资或自行从通道撤离。

但是实际软弱隧道在开挖过程中，掌子面失稳坍塌的概率远大于掌子面后方失稳坍塌的概率，而这种情况下在掌子面操作的人员几乎没有生存的空间，施工人员如果无法及时逃离则会出现人员伤亡的事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种隧道逃生装置，解决现有技术中掌子面失稳坍塌时在掌子面操作的人员几乎没有生存的空间的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型提供一种隧道逃生装置，包括：

设于隧道掌子面处的逃生屋，所述逃生屋内部形成有逃生空间，且所述逃生屋上开设有与所述逃生空间连通的进口和出口；以及

装设于所述出口、并与所述逃生空间连通的逃生管。

本实用新型隧道逃生装置的有益效果：

本实用新型隧道逃生装置在掌子面处设置安全逃生屋，逃生屋连通有逃生管，在掌子面失稳坍塌时，逃生屋为掌子面下方施工的作业人员提供了一个封闭、临时安全庇护场所，给展开营救工作争取足够的时间。

本实用新型隧道逃生装置的进一步改进在于，所述逃生屋由多个波纹钢板单元拼接而成。

本实用新型隧道逃生装置的进一步改进在于，所述逃生屋为筒型结构，所述筒型结构的顶部为弧形尖端。

本实用新型隧道逃生装置的进一步改进在于，所述出口设于所述筒型结构的相对远离所述掌子面的一端。

本实用新型隧道逃生装置的进一步改进在于，相邻两个波纹钢板单元的端部相互搭接，并通过第一螺栓固定连接。

本实用新型隧道逃生装置的进一步改进在于，所述进口的边缘固定有角钢法兰。

附图说明

图1为本实用新型隧道逃生装置的结构示意图。

图2为本实用新型隧道逃生装置侧视图。

图3为本实用新型隧道逃生装置的主视图。

图4为图3中A的放大示意图。

图5为图3中B的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参阅图1，显示了本实用新型隧道逃生装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型隧道逃生装置包括：逃生屋10和逃生管20，其中，逃生屋10设于隧道掌子面处，该隧道掌子面为隧道挖掘过程中不断向前推进的工作面。逃生屋10的内部形成有逃生空间。逃生屋10开设有进口100和出口101，进口100与逃生空间相连通，逃生管20装设于出口101、并与逃生空间连通。本实用新型隧道逃生装置在掌子面处设置安全逃生屋，逃生屋连通有逃生管，在掌子面失稳坍塌时，逃生屋为掌子面下方施工的作业人员提供了一个封闭、临时安全庇护场所，给展开营救工作争取足够的时间。

参阅图2，显示了本实用新型隧道逃生装置侧视图。参阅图3，显示了本实用新型隧道逃生装置的主视图。结合图1至图3所示，逃生屋10为筒型结构，筒型结构的顶部为弧形尖端。在隧道围岩坍塌时，接受正面冲击的面积大大减少，并且坍塌体遇到弧形尖端后向逃生屋的两侧而扩散形成土拱，所以在同等材质和尺寸情况下，采用具有弧形尖端的筒型结构比采用长方体结构能够承受更大冲击的压力。

参阅图4，显示了图3中A的放大示意图。结合图3和图4所示，逃生屋10由多个波纹钢板单元1020拼接而成。采用波纹钢板材质相比采用平面钢板，波纹部分对落石的冲击具有更大的缓冲和更小的变形量，不容易被落石破坏。所以换句话说，在同等抗冲击能力下，采用波纹钢板材质比采用平面钢板的重量减轻了50％，这样制成的装置重量小，更利于在开挖过程中频繁的移动。

具体地，为得到波纹钢板合适的规格，进行了如下试验：

由于当隧道塌方时主要考虑逃生屋和逃生管的抗冲击能力，暨被砸部位需要满足人员的疏散需求。将本实用新型隧道逃生装置进行现场试验。冲击试件为块状孤石，重量为1000KG。将本实用新型隧道逃生装置放置在砂垫层上，冲击试件离逃生屋顶部距离主要取决于隧道断面的开挖高度，例如当隧道开挖的高度为8.45m，逃生屋的高为2m时，将本试验的高度设为7m，石块试件的高度由吊车进行提升。在试验中，经测量不管是中部还是端部的最大变形均小于150mm，完全满足逃生要求。故可以将波纹钢板的型号设为波形75mm×25mm，板厚为4mm。考虑到实际现场情况有可能比试验情况更为恶劣，为取得波纹部分对落石冲击更大的缓冲和更小的变形量，实际生产时将选择更大的波纹150mm×50mm×4mm。

结合图3和图4所示，相邻两个波纹钢板单元1020的端部相互搭接，并通过第一螺栓30固定连接。具体地，将两个波纹钢板单元1020的波峰和波峰相互重叠，波谷和波谷相互重叠，将第一螺栓30穿设相互重叠的两个波谷，并采用螺母螺合于第一螺栓30上来固定。

具体地，逃生屋10的进口100设于筒型结构的侧面的中部，逃生屋10的进口100与逃生空间连通。在本实施例中，进口100的边缘固定有角钢法兰。这样在掌子面失稳坍塌时，掌子面下方施工的作业人员可以从逃生屋10的进口100处进入到逃生屋10中，逃生屋10可以为掌子面下方施工的作业人员提供了一个封闭、临时安全庇护场所，给展开营救工作争取足够的时间。

逃生屋10的出口101设于筒型结构的相对远离掌子面的一端。出口101处连通有逃生管20，这样进入逃生屋10的作业人员就可以从出口101处经过逃生管20出去。

参阅图5，显示了图3中B的放大示意图。结合图3至图5所示，逃生屋10的端部处，波纹钢板单元1020的波谷贴合放置在逃生屋10的端部的顶部，将第二螺栓40穿设相互重叠的波谷和逃生屋10的端部的顶部，并采用螺母螺合于第二螺栓40上来固定。

本实用新型隧道逃生装置的有益效果为：

本实用新型隧道逃生装置在掌子面处设置安全逃生屋，逃生屋连通有逃生管，在掌子面失稳坍塌时，逃生屋为掌子面下方施工的作业人员提供了一个封闭、临时安全庇护场所，给展开营救工作争取足够的时间。逃生屋的横截面为马蹄型面，马蹄型面的上部为弧形尖端，在隧道围岩发生坍塌时，弧形尖端接受正面冲击的面积大大减少，并且坍塌体遇到弧形尖端后向逃生屋的两侧扩散形成土拱，在同等材质和尺寸情况下马蹄形比矩形能够承受更大冲击的压力。采用多个波纹钢板单元拼接而成逃生屋的侧面，在同等的抗冲击能力下，采用波纹钢板比采用普通钢板的重量减轻很多，更利于开挖过程中将逃生屋频繁地移动。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。