[發(fā)明專利]一種高海拔鐵路隧道含供氧空間的橫通道設(shè)計(jì)方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110653144.7 | 申請日： | 2021-06-11 |
| 公開（公告）號： | CN113312698B | 公開（公告）日： | 2023-02-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李琦;曹雄智;楊暢;張青青;魏偉;李敏;熊曉玲;王雪;朱喬 | 申請（專利權(quán)）人： | 四川農(nóng)業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | G06F30/13 | 分類號： | G06F30/13;G06F30/20;E21D9/14;E21F11/00 |
| 代理公司： | 北京盛詢知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11901 | 代理人： | 張海青 |
| 地址： | 625014 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 海拔 鐵路 隧道 供氧 空間 通道 設(shè)計(jì) 方法 | ||
1.一種高海拔鐵路隧道含供氧空間的橫通道設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟S1、將具有供氧空間的橫通道設(shè)置在兩主隧道之間，用于聯(lián)通兩座隧道，供氧空間設(shè)置在橫通道的中部位置，橫通道與主隧道連接處設(shè)置有防護(hù)門；具有供氧空間的橫通道包括與主隧道連接入口處的防護(hù)門、橫通道的緩坡段和橫通道的供氧空間；
步驟S2、獲取隧道建設(shè)參數(shù)、隧道通過列車參數(shù)以及列車人員參數(shù)；所述隧道建設(shè)參數(shù)包括：隧道長度、斷面尺寸；所述隧道通過列車參數(shù)包括：通過列車編組數(shù)量、列車長度、列車通過速度、列車標(biāo)準(zhǔn)及超載乘客人數(shù)、乘客的年齡、性別和疏散速度、以及高海拔隧道空氣質(zhì)量參數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；
步驟S3、建立高海拔隧道緊急救援站含供氧空間的橫通道人員疏散動態(tài)模型并得到模型結(jié)構(gòu)計(jì)算式；步驟S3中包括：
步驟3.1、根據(jù)客運(yùn)列車型號確定對應(yīng)型號客運(yùn)列車所載人員數(shù)量，包含超載情況及不同人群男女老少分配比例，并確定在火災(zāi)煙氣以及高海拔低壓缺氧環(huán)境因素下不同人群的疏散速度；
步驟3.2、根據(jù)列車型號確定模擬的列車車廂數(shù)量以及車輛編組，得到每車廂中座位的數(shù)量以及包含超載情況的人員數(shù)量；
步驟3.3、根據(jù)不同車型的列車車輛數(shù)、每輛車人員數(shù)量和人員屬性建立列車模型；
步驟3.4、基于橫通道的參數(shù)設(shè)計(jì)，選擇將橫通道等距設(shè)置在救援站的一端建立隧道緊急救援站模型；所述隧道緊急救援站模型中，隧道緊急救援站長度大于列車長度，緊急救援站的站臺長度不小于500m，高度不低于0.3m，緊急救援站縱向人行通道站臺寬度不小于2.5m；站臺寬度為2.5m，車廂地板到站臺的距離為0.3m，緊急救援站站臺長度為500m；供氧空間可作為列車人員的待避區(qū)間，面積不小于0.5m2/人；
步驟3.5、輸入步驟3.1、3.2、3.3中所選車型情況下的計(jì)算參數(shù)，改變橫通道入口處防護(hù)門寬度，分別為2m、2.5m、3m、3.5m和4m五個(gè)參數(shù)，改變橫通道間距，分別為40m、50m、60m、70m和80m五個(gè)參數(shù)；同時(shí)運(yùn)行Pathfinder軟件，記錄下每種防護(hù)門寬和橫通道間距條件下，人員疏散的必需安全疏散時(shí)間，以必需安全疏散時(shí)間不再減少作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，確定對應(yīng)人數(shù)情況下最優(yōu)的橫通道防護(hù)門寬度和橫通道間距；然后改變橫通道入口處防護(hù)門寬度，分別為1m、1.5m、2m、2.5m和3m五個(gè)參數(shù)，改變橫通道間距，分別為40m、50m、60m、70m和80m五個(gè)參數(shù)，以RSET6min作為確定不同人數(shù)情況下最小橫通道防護(hù)門寬度和最大橫通道間距的判斷標(biāo)準(zhǔn)，并擬合導(dǎo)出人員數(shù)量與橫通道防護(hù)門寬度和橫通道間距的關(guān)系曲線和計(jì)算式；
步驟S4、基于高海拔隧道類型，根據(jù)步驟S3得到的模型計(jì)算式設(shè)計(jì)具有供氧空間的橫通道結(jié)構(gòu)；步驟S4中，所述高海拔隧道類型為雙洞單線隧道，并采用時(shí)速為200km/h的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)斷面，列車模型采用對應(yīng)時(shí)速的標(biāo)準(zhǔn)客運(yùn)列車編組和人員數(shù)量，根據(jù)步驟S3得到的模型計(jì)算式為：
橫通道防護(hù)門的最小寬度D為：D(P)＝0.5498e0.0365P；
橫通道最大間距R為：R(P)＝155.53e-0.043P；
單個(gè)供氧空間的最小面積H為：H(P)＝0.5PR/L；
其中，D為防護(hù)門最小寬度，單位m；R為橫通道最大間距，單位m；P為疏散人數(shù)，單位102人；H為供氧空間的最小面積，單位m2；L為緊急救援站的站臺長度，所述站臺長度為500m，單位為m；
其中，S3中，列車編組為18節(jié)，每節(jié)25.5m，每車廂人數(shù)相同且均為硬座；每車廂硬座為118人，疏散人數(shù)為2124人。
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