[发明专利]一种被动式隧道施工救生系统

摘要

本发明属于隧道施工救援配套设备相关领域，并公开了一种被动式隧道施工救生系统，该系统包括设于隧道掌子面后方的舱体、设在舱体底部的框架滑橇，设置在舱体前后端和左右侧的多个门结构，以及设置在舱体内部的供风、供氧、空气净化、环境监测、通讯、供电及生存保障等多个功能组件。此外还重点对上述舱体、门结构的设置方式以及关键功能单元的具体组成结构作出了改进设计。通过本发明，与现有设备相比可进一步确保和改善救生舱舱体结构强度的同时，还能够显著提高逃生及救援的效率，因而适用于各类隧道施工应用场合。

主权项

1.一种被动式隧道施工救生系统，其特征在于，该救生系统包括放置于隧道掌子面后方的舱体(1)，所述舱体(1)整体呈T型材网格式分布的箱体结构，其顶部为圆弧形，其外部布置有外壳体钢板，其内部交叉布置加强筋；所述加强筋采用如下方式布置：在所述舱体内部的前后端面以水平和垂直的方式布置多根角钢作为加强筋，在所述舱体内部的左右侧面水平均匀布置多根扁钢作为加强筋，在所述舱体内部的底面沿舱体长度方向均匀布置多根扁钢作为加强筋，在所述舱体内部的顶面沿舱体长度方向均匀布置多根T型钢作为加强筋，在舱体内部的纵向上还设置有多圈T型钢作为加强筋，该多圈T型钢沿所述舱体的长度方向均匀分布；所述舱体的底部设置有框架滑橇(12)，该框架滑橇(12)的前后两端呈坡角设计，并焊接固连在所述舱体上与之形成为一体，由此使得整个救生系统的重心得以下降；所述舱体(1)的前、后端面分别设置有前舱门和后舱门，左、右两侧面分别设置有逃生门；所述前舱门、后舱门、逃生门均设计为外开式结构，并且后舱门通过螺栓可拆卸的连接安装在救生舱的内部，同时该后舱门上还设置有用于对其执行位置定位的定位传感器；所述舱体(1)的内部被划分为人员区域和设备区域，其中人员区域设置在舱体内部的前侧和中段，并配备有供避险人员使用的座椅和排泄物处理单元；设备区域中设置在舱体内部的后侧，并集成设有供风单元(4)、供氧单元(5)、空气净化单元(6)、供电单元以及通讯单元(8)，其中，所述供风单元(4)包括消音箱(42)、多级过滤器(43)和箱体(41)，其中该消音箱(42)设置于所述箱体(41)的外部，其上设置有出风口和进风口，所述进风口通过承压管路与所述多级过滤器(43)相连，该承压管路上设置有球阀(44)和调压阀(45)；所述多级过滤器(43)设置于箱体(41)的内部，其通过供风管路(46)与救生舱侧壁上的供风接口相连，该供风接口则直接与所述施工救生舱外部的空压机相连，并且将空压机所产生的高压空气作为风源；所述空气净化单元(6)包括空气净化箱、空气吸附组件和进排气组件，其中所述空气净化箱包括从上到下依次分布的的排气层(61)、过滤层(62)和进气层(63)，各层之间分别由托架(64)隔开，并且这些托架上分别设置有网格结构的托盘；所述排气层(61)中设置有多个风扇，这些风扇交替使用；所述空气吸附组件包括CO₂吸附剂、吸湿剂和活性炭，其放置于所述托盘上；所述进排气组件包括进气孔(65)和排气孔(66)，并且其中进气孔(65)设置于所述空气净化箱的排气层(61)处，用于将救生舱中的污浊空气吸入空气净化单元；所述排气孔(66)设置于所述空气净化箱的进气层(63)处，并用于将净化后的空气从空气净化单元排出至救生舱中；所述供风单元、供氧单元和空气净化单元协同工作，用于为救生舱内部提供供风压力为0.1MPa～0.3MPa，人均供风量不低于0.3m³/min的空气，以及压力为0.1MPa～0.2Mpa、人均供氧量不低于0.5L/min的氧气，并使得救生舱内的空气无粉尘和有毒成分且CO₂浓度小于1.0％；所述供电单元由外部交流电源和内部直流电源共同组成，并可切换地用于救生舱内所有用电设备的供电，所述外部交流电源的电源接口被设置为竖直向下，并采用快插接头连接，同时在该快插接头上方设置防护罩；所述通讯单元(8)由有线视频通讯模块和无线视频通讯模块共同组成，并配合用于执行救生舱内外的视频通话，所述视频通讯模块的信号接口被设置为竖直向下，并采用快插接头连接，同时在该快插接头上方设置防护罩；所述被动式隧道施工救生系统的内部还设置有吸热内嵌片和抽排风单元，其中该吸热内嵌片彼此间隔地设置在隧道施工救生舱的四周舱壁内侧上，且其内部灌装有潜热型功能流体；该抽排风单元配套安装在所述吸热内嵌片的附近，并用于执行救生舱内、外热量的交换；此外，该被动式隧道施工救生系统的内部还设置有隔离帘和吸声板，其中该隔离帘单层或多层地设置在救生舱内部的设备集中区域与人员集中区域之间，用于隔阻救生舱内部的设备工作噪音；该吸声板则安装在救生舱内部邻近所述设备集中区域的舱壁内侧上，并用于进一步吸收救生舱内部的噪音。