适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法与流程

本发明属于一种适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法。

背景技术：

1、大纵坡斜井、竖井是较深隧道分段开挖常用方法，进入开挖段隧道的斜井与水平地面夹角大于450时，称大纵坡斜竖井；夹角为900时，称竖井。斜井、竖井均为隧道分段开挖人员、物资、设备、渣土等出入的唯一通道。在山区修建高速公路由于山区地质结构的特殊性和复杂性，造成隧道埋深较大，因此常采用大纵坡斜井、竖井对较深隧道进行分段开挖；如大巴山隧道围岩主要为强-中风化灰岩，节理裂隙发育，围岩破碎，呈裂隙破碎结构，稳定性较差，拱顶无支护时易产生坍塌。隧道掘进中发生紧急情况时，如何保证施工人员安全撤离和救援是一道难题。现隧道施工中常见发生紧急情况是多为掌子面塌方，也存在于隧道施工其它地方，常规防范措施是在掌子面设一避险屋，塌方时施工人员逃入避险屋等待外部救援，避险屋的逃生功能不足，避险人员无法在短时间内撤离，更无法自助或借助外力在短时间内完成安全撤离。特别是在大纵坡斜井、竖井施工中，施工人员在普通逃生筒道易发生滑动，施工人员在坡度过大或管道内潮湿时攀爬困难，无法逃生。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为此, 一种适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法,包括如下步骤：

3、（1）制备拼接式避险棚、逃生筒，爬梯、在钢丝绳上呈间隔距离通过锁绳器固定有套环、备齐电机、导向轮；

4、（2）在竖井靠近隧道地面一侧边的竖井壁上设卡设逃生筒的凹槽，凹槽下端设有底座，凹槽两侧的竖井壁上下间隔1.8m打入锚杆，将逃生筒竖置且其内侧部置入凹槽内，卡箍位于逃生筒外端且卡箍两端分别固定在对应锚杆上，逃生筒下端位于底座上，通过螺栓穿过连接法兰盘对接各竖置的逃生筒，逃生筒下端侧壁进口端对接拼接式避险棚的出口端，逃生筒上端口位于地面上；

5、或在斜井靠近隧道地面一侧边设逃生筒，逃生筒下端的横撑架支撑在地面上，横撑架外侧设固定锚杆，通过螺栓穿过连接法兰盘对接各斜置的逃生筒，逃生筒下端进口端对接拼接式避险棚的出口端，逃生筒上端口位于地面上；

6、（3）在山体竖井逃生筒上端口的地面上设吊架，吊架中部的横梁上设吊轮，吊架后侧的地面上设电机座，电机固定在电机座上，吊轮后侧的逃生筒外壁上呈间隔距离上下设有导轮，逃生筒下端的底座上设有第一转向轮，逃生筒下端内中部底座上对应的第一转向轮设有第二转向轮，将带有套环的钢丝绳的一端依次绕过吊轮、电机轮、各导轮、第一、二转向轮后首层连成一体，在逃生筒一侧内壁上呈间隔距离焊固钢筋柱，形成逃生筒内爬梯；

7、或在斜井逃生筒靠横撑架的内壁上呈间隔距离焊固钢筋柱，形成逃生筒内爬梯；

8、（4）在隧道内逃生筒进口端侧地面上支设拼接式避险棚，拼接式避险棚贴靠隧道侧壁放置，若干个拼接式避险棚首尾依次相接延伸至隧道内施工掌子面，拼接式避险棚另一端对接逃生筒进口端；

9、（5）隧道内发生塌方时，施工人员从拼接式避险棚的外侧面下部或前端进入对应的拼接式避险棚内避险，并沿拼接式避险棚内进入竖井逃生筒下端口，通过逃生筒内爬梯向竖井逃生筒上端口爬行脱险，或进入竖井逃生筒下端口的避险人员手抓住钢丝绳，一条腿套入套环内或脚踏套环，启动电机，电机通过电机轮带动钢丝绳和避险人员沿竖井逃生筒内向上端口外缓慢移动，至地面后腿脱离套环脱险；

10、或隧道内发生塌方时，施工人员从拼接式避险棚的外侧面下部或前端进入对应的拼接式避险棚内避险，并沿拼接式避险棚内进入斜井逃生筒下端口，通过斜井逃生筒内爬梯向竖井逃生筒上端口爬行脱险。

11、作为上述技术方案的进一步描述：所述的吊架中部横梁上的吊轮高出逃生筒上端口2m且钢丝绳位于逃生筒轴心线上。

12、作为上述技术方案的进一步描述：所述的逃生筒下端侧壁进口端为除去占周长2/5处、高1.7m的逃生筒下端一侧外壁，形成逃生筒下端侧壁进口端。

13、作为上述技术方案的进一步描述：所述的拼接式避险棚由半圆弧形支撑柱、钢板和吊钩所组成，三根半圆弧形支撑柱呈间隔距离分布，厚15mm的钢板呈半圆弧形固定在半圆弧形支撑柱的上部，钢板的上端面中部设有吊钩，前侧钢板下端边距地面长度为1m，后侧钢板下端边距地面长度为0.5m，拼接式避险棚的外侧面各半圆弧形支撑柱与前侧钢板下端之间空间形成侧边进口处。

14、作为上述技术方案的进一步描述：所述的逃生筒为钢管，每节逃生筒长6m、内径1m、壁厚15mm，逃生筒两侧与地面接触处设有横撑架，每节逃生筒内安装有爬梯，爬梯沿每节逃生筒内一侧边设置，爬梯柱采用φ22螺纹钢筋，爬梯宽40cm，相邻爬梯柱间距30cm，爬梯长度与每节逃生筒相同，每节逃生筒上呈间隔距离设有透气孔。

15、作为上述技术方案的进一步描述：所述的逃生筒的两端设有连接法兰盘，相邻各逃生筒通过螺栓穿过连接法兰盘对接。

16、作为上述技术方案的进一步描述：所述的钢丝绳的直径为2cm，钢丝绳上每间隔1.2m通过锁绳器固定有一套环，套环在锁绳器下部设置且同位于钢丝绳的外侧边。

17、作为上述技术方案的进一步描述：所述的套环用直径3mm的钢丝绳，套环周长50cm。

18、作为上述技术方案的进一步描述：所述的拼接式避险棚内钢板后侧中部设有物资箱。

19、本发明具有如下有益效果：

20、1.本发明使大纵坡斜井、竖井施工中发生塌方时，施工人员有效安全逃生成为可能，塌方后施工人员沿拼接式避险棚进入逃生筒道，而后可以借助逃生筒内爬梯，逃离隧道，也可以借助电机带动带有套环的钢丝绳协助施工人员逃离隧道，本发明克服了普通逃生筒道易发生滑动，施工人员在坡度过大或管道内潮湿时攀爬困难，无法逃生的不足。

21、本发明在隧道内用拼接式避险棚防范塌方对施工人员伤害，拼接式避险棚的外侧面各半圆弧形支撑柱与前侧钢板下端之间空间形成侧边进口处，因此在隧道内任何地点发生塌方时，施工人员均可从进口处快速进入拼接式避险棚内避险，增加了存活率。本发明在竖井逃生筒下端侧面设进口方便与拼接式避险棚出口对接，更利于施工人员逃生，斜井逃生筒下端设横撑架，可有效防止逃生筒发生滑动错位。本发明采用锚杆、卡箍固定竖井逃生筒，采用螺栓、连接法兰盘对接各逃生筒，避免因围岩坍塌碰撞改变逃生筒道位置，从而使逃生筒道搭接错位，保障作业人员的生命安全。

22、2.本发明有结构简单，易于安装和拆分，施工时省工省力、速度快、节省材料、逃生效率高和实用性强的优点。

技术特征：

1.一种适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法, 其特征在于,包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法，其特征在于：所述的吊架中部横梁上的吊轮高出逃生筒上端口2m且钢丝绳位于逃生筒轴心线上。

3.根据权利要求1所述的适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法，其特征在于：所述的逃生筒下端侧壁进口端为除去占周长2/5处、高1.7m的逃生筒下端一侧外壁，形成逃生筒下端侧壁进口端。

4.根据权利要求1所述的适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法，其特征在于：所述的拼接式避险棚由半圆弧形支撑柱、钢板和吊钩所组成，三根半圆弧形支撑柱呈间隔距离分布，厚15mm的钢板呈半圆弧形固定在半圆弧形支撑柱的上部，钢板的上端面中部设有吊钩，前侧钢板下端边距地面长度为1m，后侧钢板下端边距地面长度为0.5m，拼接式避险棚的外侧面各半圆弧形支撑柱与前侧钢板下端之间空间形成进口处。

5.根据权利要求1所述的适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法，其特征在于：所述的逃生筒为钢管，每节逃生筒长6m、内径1m、壁厚15mm，逃生筒两侧与地面接触处设有横撑架，每节逃生筒内安装有爬梯，爬梯沿每节逃生筒内一侧边设置，爬梯柱采用φ22螺纹钢筋，爬梯宽40cm，相邻爬梯柱间距30cm，爬梯长度与每节逃生筒相同，每节逃生筒上呈间隔距离设有透气孔。

6.根据权利要求5所述的适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法，其特征在于：所述的逃生筒的两端设有连接法兰盘，相邻各逃生筒通过螺栓穿过连接法兰盘对接。

7.根据权利要求1所述的适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法，其特征在于：所述的钢丝绳的直径为2cm，钢丝绳上每间隔1.2m通过锁绳器固定有一套环，套环在锁绳器下部设置且同位于钢丝绳的外侧边。

8.根据权利要求1所述的适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法，其特征在于：所述的套环用直径3mm的钢丝绳，套环周长50cm。

9.根据权利要求1所述的适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法，其特征在于：所述的拼接式避险棚内钢板后侧中部设有物资箱。

技术总结本发明属于一种适用于大纵坡斜竖井逃生结构的制备和使用方法，本发明的拼接式避险棚的外侧面各半圆弧形支撑柱与前侧钢板下端之间空间形成侧边进口处，因此在隧道内任何地点发生塌方时，施工人员均可从进口处快速进入拼接式避险棚内避险，增加了存活率。本发明在竖井逃生筒下端侧面设进口方便与拼接式避险棚出口对接，更利于施工人员逃生，斜井逃生筒下端设横撑架，可有效防止逃生筒发生滑动错位。本发明采用锚杆、卡箍固定竖井逃生筒，采用螺栓、连接法兰盘对接各逃生筒，避免因围岩坍塌碰撞改变逃生筒道位置。本发明使大纵坡斜竖井人员逃生成为可能。技术研发人员：李金雷,韩帅,田万良,陈强,常春辉,钱江明,王德魁,李遥,白尚本,陈童,伍启航,董兵德,李博,孙洪飞,黄倩受保护的技术使用者：中交一公局第一工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9