专利名称：移动式隧道施工救生系统的制作方法
技术领域：
本发明属于隧道及地下工程领域，涉及一种隧道发生坍方事故后帮助掌子面被困 人员及时避难并迅速撤离危险区域的移动式隧道施工救生系统。
背景技术：
随着我国交通建设的快速发展，地下工程越来越普遍，目前在建隧道中软弱围岩 隧道占有相当大的比例。在软弱围岩隧道施工中，由于地质条件差、埋深浅、下穿公路或建 筑物等不利因素，施工中极易发生变形和坍方灾害，造成设备、人员损失惨重，社会影响极 大。根据灾后事故调查发现，造成人员伤亡的事故中，坍方地点大部分发生在掌子面 后方一定距离。坍方发生后，掌子面人员被困，由于抢救不及时或坍方范围慢慢波及至掌子 面，导致被困人员遇难。在本申请提出之前，尚未发现国内外有针对隧道工程坍方的救生系 统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隧道发生坍方事故后帮助掌子面被困人员及时避难 并迅速撤离危险区域的移动式隧道施工救生系统。本发明解决其技术问题所采取的技术方案为移动式隧道施工救生系统，包括救 生舱与救生管道，救生舱与救生管道相连，其特征是所述救生舱设置在隧道掌子面附近， 救生管道沿隧道开挖壁布设，延伸至已施做二次衬砌的隧道区域。当隧道掌子面后方一旦 发生坍方，掌子面被困人员能够迅速进入救生舱，通过救生管道可迅速撤退至安全区域，保 证其生命安全。优选地，所述救生舱由外部缓冲层1、外部钢结构2、密封门3和底板4构成；外部 缓冲层位于救生舱表面，用于缓冲落石冲击；外部钢结构位于外部缓冲层内侧，下端支撑在 底板上。优选地，所述救生舱横断面形状为拱形。优选地，所述救生舱内配备应急照明、应急通风和应急通信设备及食品。优选地，在救生舱下端设有供救生舱移动的滑轮5，便于移动救生舱。优选地，所述救生管道由厚壁钢管7、管道支架8构成；管道支架连接在厚壁钢管 下面，用于支撑厚壁钢管。优选地，所述救生管道为分节拼装式结构，内侧覆橡胶材料。优选地，所述救生管道中的厚壁钢管厚度不应小于1cm。本发明在隧道掌子面后方发生坍方事故后，掌子面作业人员能够迅速通过本发明 进入安全区域，实现主动救援，极大加快了救援进程，避免了人员伤亡事故。本发明相对于背景技术具有以下优点1)安全性高、占用空间小，不干扰隧道正常施工，救生舱采用拱形断面，有利于受力，并且救生舱表面覆盖一层缓冲层，能够缓冲隧道坍方落石的冲击力。2)移动性强、可重复利用，救生舱随隧道掌子面不断向前移动，救生管道可分节交 替循环，隧道施工完成后，系统在下一工点可重复利用。3)救援速度快、应急设备足，救生舱配备应急照明、应急通风、应急通信及食品，可 加快救援速度，保证人员安全。优选地，救生管道采用分节预制，现场拼装，每节长度不应大于5m。
图1本发明纵断面示意图；图2本发明救生舱横断面示意图；图3本发明救生管道横断面示意图；图4本发明置于隧道内纵断面示意图；图5本发明置于隧道内横断面示意图。图中各部件的标记为1-外部缓冲层、2-外部钢结构、3-密封门、4-底板、5-滑 轮、6-防护板、7-厚壁钢管、8-支架、9-应急照明、10-应急通风、11-应急通信、12-食品、 13-隧道掌子面、14-隧道初期支护、15-隧道二次衬砌、16-隧道仰供填充、17-救生管道出 口、18-隧道坍方体、19-备用送水管、20-备用送风管。
具体实施例方式以下结合附图通过实施例对本发明的特征做进一步详细说明，以便于同行业技术 人员的理解实施例本实例涉及移动式隧道施工救生系统，主要用于隧道及地下工程领域，其 主要由救生舱与救生管道组成，所述救生舱设置在隧道掌子面附近，尾部接救生管道，救生 管道沿隧道开挖壁布设，延伸至已施做二次衬砌的隧道区域。当隧道掌子面后方一旦发生 坍方，掌子面被困人员能够迅速进入救生舱，通过救生管道可迅速撤退至安全区域，保证其 生命安全。1)所述救生舱为拱形断面舱型结构，由外部缓冲层1、外部钢结构2、密封门3、底 板4、滑轮5、防护板6构成；外部缓冲层1位于救生舱表面，起到缓冲落石冲击力的作用，外 部钢结构2位于外部缓冲层1内侧，下端支撑在底板4上，为主要承载结构；救生舱内配备 应急照明9、应急通风10、应急通信11及食品12等应急装备。救生舱宽度不应小于1. 5m,高度不应低于1. 8m,长度不小于4m ；外部缓冲层1由 橡胶、高分子聚合物等具有良好韧性与回弹性的材料构成；外部钢结构2由型钢骨架与外 敷厚钢板构成；应急照明9由EPS应急照明灯具构成，灯具应急时间不应小于1小时；应急 通风10由EPS应急通风系统构成，应急时间不应小于3小时；应急通信10由无线对讲机构 成。2)所述救生管道由厚壁钢管7、支架8、备用送水管19、备用送风管20构成；支架 连接在厚壁钢管下面，用于支撑厚壁钢管；厚壁钢管7为主要承载结构；厚壁钢管7直径不应小于0. 55m,厚度不应小于Icm ；备用送水管19、备用送风管20直径不小于5cm，以防止意外情况下救生钢管变形过大，人员难以爬出时外部救援使用。3)所述救生舱后端与救生管道进口连接，前端设有密封门，救生舱位于隧道掌子 面13附近，救生管道沿隧道开挖壁布设，救生管道出口 17位于已经施作完二次衬砌的地 段。本发明具有结构简单，占用空间小、不干扰正常施工、使用方便，整个系统可重复 利用的优点。救生舱具有高强度、抗冲击的特点，其内配备照明、通风、通信等应急设备及食 品，并可随掌子面移动。救生管道可分节交替循环，整个系统可重复利用。本发明能够大幅 度降低、甚至消除隧道坍方引起的人员伤亡事故，具有极高的社会及经济效益。
权利要求
1.移动式隧道施工救生系统，包括救生舱与救生管道，救生舱与救生管道相连，其特征 是所述救生舱设置在隧道掌子面附近，救生管道沿隧道开挖壁布设，延伸至已施做二次衬 砌的隧道区域。
2.根据权利要求1所述的移动式隧道施工救生系统，其特征是所述救生舱由外部缓 冲层(1)、外部钢结构(2)、密封门(3)和底板(4)构成；外部缓冲层位于救生舱表面，用于 缓冲落石冲击；外部钢结构位于外部缓冲层内侧，下端支撑在底板上。
3.根据权利要求2所述的移动式隧道施工救生系统，其特征是所述救生舱横断面形 状为拱形。
4.根据权利要求2所述的移动式隧道施工救生系统，其特征是所述救生舱内配备应 急照明、应急通风和应急通信设备及食品。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的移动式隧道施工救生系统，其特征是在 救生舱下端设有供救生舱移动的滑轮(5)。
6.根据权利要求1所述的移动式隧道施工救生系统，其特征是所述救生管道由厚壁 钢管(7)、管道支架(8)构成；管道支架连接在厚壁钢管下面，用于支撑厚壁钢管。
7.根据权利要求6所述的移动式隧道施工救生系统，其特征是所述救生管道为分节 拼装式结构。
8.根据权利要求6所述的移动式隧道施工救生系统，其特征是所述救生管道中的厚 壁钢管厚度不应小于1cm。
全文摘要
本发明涉及移动式隧道施工救生系统，主要用于隧道及地下工程领域，该系统包括救生舱与救生管道，救生舱与救生管道相连，其特征是所述救生舱设置在隧道掌子面附近，救生管道沿隧道开挖壁布设，延伸至已施做二次衬砌的隧道区域。本发明具有结构简单，占用空间小、不干扰正常施工、使用方便，整个系统可重复利用的优点。救生舱具有高强度、抗冲击的特点，其内配备照明、通风、通信等应急设备及食品，并可随掌子面移动。救生管道可分节交替循环，整个系统可重复利用。
文档编号E21F11/00GK102003204SQ20101054108
公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者孙文昊, 李鸣冲, 殷怀连, 王伟, 苗德海, 韩向阳, 马涛 申请人:中铁第四勘察设计院集团有限公司