[發明專利]一種高海拔鐵路隧道含供氧空間的橫通道設計方法

有效

• 申請號: 202110653144.7
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113312698B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）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）人: 四川農業大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;E21D9/14;E21F11/00
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 張海青

本發明公開一種高海拔鐵路隧道含供氧空間的橫通道設計方法，包括：步驟S1、將具有供氧空間的橫通道設置在兩主隧道之間，用于聯通兩座隧道，供氧空間設置在橫通道的中部位置，橫通道與主隧道連接處設置有防護門。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、獲取隧道建設參數、隧道通過列車參數以及列車人員參數；步驟S3、建立空間橫通道人員疏散動態模型并得到模型結構計算式；步驟S4、基于高海拔隧道類型，根據步驟S3得到的模型計算式設計具有供氧空間的橫通道結構。采用本發明的技術方案，以能解決上面所述的高海拔隧道環境惡劣對人員疏散時的人身安全問題。

技術領域

本發明屬于防災救援技術領域，尤其涉及一種用于高海拔隧道內緊急救援站的具有供氧空間的橫通道的設計方法。

背景技術

隨著經濟的迅猛增長，為推動西藏經濟發展，增強民族團結，改善區域鐵路路網布局，提高沿線各族人民生活水平，高海拔鐵路隧道隨之迅猛發展，西部山區長大及大規模隧道群數量增加，通往西藏等高海拔地區的隧道工程建設得到了高速發展，隨之出現越來越多的高海拔長大隧道。由于高海拔隧道工程的特殊性，為保證長大隧道運營的安全，高海拔長大隧道防災救援研究也越來越受到重視。隨著越來越多長度超過20km的高海拔鐵路隧道的建成運營，研究高海拔地區隧道發生火災時的防災救援問題顯得刻不容緩。對于高海拔隧道內緊急救援站防災救援設施建設成本耗費巨大，隧道緊急救援站橫通道作為長大鐵路隧道防災救援設施設計重點，而橫通道的結構參數能否通過優化設計來最大限度的保障人員在高海拔環境下安全疏散成為橫通道結構設計的基礎和關鍵。

目前，國內外相關研究學者研究的隧道防災救援措施對象主要集中于平原隧道內緊急救援站和緊急避難所的結構及設備研究，對于高海拔隧道緊急救援站橫通道的結構設計研究較少，且國家設計規范中對隧道防災救援設施的規定僅僅局限于低海拔隧道的說明。這對高海拔救援站橫通道的結構設計造成了較大的困難，對隧道救援設施設計的合理性和安全可靠性將產生重大影響。由于高海拔環境屬于低壓缺氧條件，發生火災時也會消耗隧道內氧氣并產生一氧化碳等毒氣，并且人員在疏散中由于缺氧或者高原反應疏散速度會下降，所以做好高海拔隧道防災疏散救援工程的合理設計對于高速鐵路安全運營極為重要。

發明內容

本發明的目的是，提供一種用于高海拔隧道內緊急救援站的具有供氧空間的橫通道的設計方法，以能解決上面所述的高海拔隧道環境惡劣對人員疏散時的人身安全問題。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種高海拔鐵路隧道含供氧空間的橫通道設計方法，包括以下步驟：

步驟S1、將具有供氧空間的橫通道設置在兩主隧道之間，用于聯通兩座隧道，供氧空間設置在橫通道的中部位置，橫通道與主隧道連接處設置有防護門。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、獲取隧道建設參數、隧道通過列車參數以及列車人員參數；

步驟S3、建立高海拔隧道緊急救援站具有供氧空間的橫通道人員疏散動態模型并得到模型結構計算式；

步驟S4、基于高海拔隧道類型，根據步驟S3得到的模型計算式設計具有供氧空間的橫通道結構。

作為優選，所述隧道建設參數包括：隧道長度、斷面尺寸。

作為優選，所述隧道通過列車參數包括：通過列車編組數量、列車長度、列車通過速度、列車標準及超載乘客人數、乘客的年齡、性別和疏散速度、以及高海拔隧道空氣質量參數統計數據。

作為優選，步驟S3中包括：

步驟3.1、根據客運列車型號確定對應型號客運列車所載人員數量，包含超載情況及不同人群男女老少分配比例，并確定在火災煙氣以及高海拔低壓缺氧環境因素下不同人群的疏散速度；