[发明专利]隧道排风道用的烟道板结构

说明书

技术领域

本发明涉及烟道板结构设计的技术领域，尤其涉及一种隧道排风道用的烟道板结构。

背景技术

为满足隧道正常运营情况下的舒适性及极端情况(火灾)下的安全性，长大隧道通常要设置机械式通风排烟系统。目前隧道排烟的设计基本上和通风方式相结合，在正常情况为通风功能，满足环控的要求；而在火灾情况下为排烟、控烟功能，其主要目的为乘车人员创造安全的疏散路线和帮助救火人员顺利到达火灾现场。

排烟的方式可以归为两种：横向排烟方式和纵向排烟方式。横向通风方式是在隧道顶端设置送风口和排风道，隧道内气体通过隧道顶部的送风口排入到隧道顶部隔绝的排风道中，再由专门的竖井或者排风口排出外界。纵向通风方式就是通过在隧道内产生纵向风流达到目的。综上，横向风主要由设置在排风道中的射流风机和隧道中横向的风机实现，在隧道通风时，隧道内基本不产生纵向流动的风，只有微弱的纵向自然风和风机产生的横向风。在盾构隧道中，由于盾构通常为圆形断面，隧道上方空出的空间可以作为排风道。国内外各大火灾试验室通过实体试验、CFD模拟等多种方法，对隧道火灾时的烟气流动特征提出通风排烟标准。PIARC在1999年发布《FireandSmoke Control in Road Tunnels 05.05.B》，2004年发布了《Systems and Equipment for Fire and Smoke Control in Road Tunnels》等导则，在隧道火灾场景确定、烟流控制、结构耐火设计准则等方面提高了详细的要求和建议。例如东京湾隧道、上海长江隧道使用的重点排烟技术将烟雾控制在有限范围内，可以改善阻塞工况的疏散条件。

所谓排烟系统是指沿隧道上部纵向一定间距设置排烟口，火灾工况下，通过开启排烟口来实现对隧道内烟气流动的控制，为隧道疏散及消防救援提供稳定的环境。在盾构隧道中，特别是超长盾构隧道中，重点排烟被广泛采用，排烟道通常设置在圆形隧道顶部的闲置空间，排烟道与隧道车道通过烟道板进行分隔。

目前烟道板的施作方式主要有现浇和预制两种方式，现浇烟道板的施工工期、表面平整度通常很难满足工程要求。预制装配式构件具有施工便捷、质量易控制等优点被广泛采用，而接缝质量则成为装配式烟道板施工控制的关键。目前国内外尚未发现针对类似隧道烟道板接缝结构，这种处于正负压交替作用环境下、须保证密封性能的接缝构造。

因此，本申请人致力于开发一种能够解决烟道内排水问题和烟道板结构自重长期挠度问题，以及提高整体密封性能的隧道排风道用的烟道板结构。

发明内容

有鉴于现有技术的上述不足，本发明是提出一种能够解决烟道内排水问题和烟道板结构自重长期挠度问题，以及提高整体密封性能的隧道排风道用的烟道板结构。

为实现上述目的，本发明提供了一种隧道排风道用的烟道板结构，包括若干预制烟道板块，所述预制烟道板块沿隧道长度方向依次进行拼接，所述预制烟道板块的横截面为拱形，所述预制烟道板块具有一凸起顶面、凹形底面和两对接端面，两所述对接端面向背设置，所述凸起顶面和所述凹形底面设置在两所述对接端面之间，所述凸起顶面处于所述凹形底面上方，两所述对接端面与所述凸起顶面的连接处均形成有长条形缺口，相邻预制烟道板块通过所述对接端面及所述缺口进行对接，在所述缺口内填充有现浇钢筋混凝土。

较佳的，对接的两缺口组合形成一截面为梯形的长条状凹槽，所述凹槽位于所述凸起顶面上的槽口面积小于所述凹槽的槽底面面积。

较佳的，所述凹槽的两内侧壁上铺设有聚乙烯填封板。

较佳的，相邻预制烟道板块进行对接的对接端面上由凹形底面侧至凸起顶面侧依次设置有防火密封胶、矿棉、聚乙烯泡沫条、防火密封胶和所述现浇钢筋混凝土。

较佳的，所述预制烟道板块的凸起顶面上设置有添加了硅粉的硅粉混凝土层，所述预制烟道板块的凹形底面上设置有添加了聚丙烯纤维的聚丙烯纤维混凝土层。

较佳的，所述现浇钢筋混凝土中添加有聚丙烯纤维。

本发明的隧道排风道用的烟道板结构的有益效果如下：

1)本发明的隧道排风道用的烟道板结构采用拱形结构板，可以减弱结构自重作用下的长期挠度，同时隧道拱顶的渗水可以通过拱形坡度向烟道板两侧汇集后排入隧道排水沟中，以减小潮湿环境对烟道内机械设备的影响。

2)本发明的隧道排风道用的烟道板结构的预制烟道板块之间的接缝形式，采用预设缺口对接形成截面为梯形的长条状凹槽，且设置所述凹槽位于所述凸起顶面上的槽口面积小于所述凹槽的槽底面面积，由梯形缝来保证负压情况下内置的接缝材料不被吸出。