一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备制造技术

本发明专利技术公开了一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备，该设备包括若干节逃生单元体，每个单元体主要包括环形对接构件、加固构件、超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料形成的环形腔室以及逃生通道内壁装有降尘通风一体装置。其中环形对接构件与上下两层超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料连接形成封闭的环形腔室，通过移动式高压复合泵充入液体或空气，在每个单元体通道内壁装有可拆卸的输水或送风的PPR管和喷头。本发明专利技术提供一种施工人员能随时移动和拆卸组装的便携式多功能应急逃生设备，既提高施工效率又解决了逃生难题。设备组装非常方便，强度比同尺寸钢材高，成本低重量轻，方便折叠占用空间小，适合管廊工程推广。

A Portable Multifunctional Emergency Escape Equipment for Integrated Pipe Gallery Construction

The invention discloses a portable multi-functional emergency escape equipment for comprehensive pipe gallery construction, which comprises several escape units, each of which mainly comprises annular butt members, reinforcement members, annular chamber formed by ultra-high molecular weight polyethylene fabric composite flexible protective materials, and an integrated device for dust reduction and ventilation on the inner wall of escape passage. The annular docking component is connected with the upper and lower layers of UHMWPE fabric composite flexible protective material to form a closed annular chamber, which is filled with liquid or air through a mobile high-pressure composite pump, and a detachable PPR pipe and nozzle for water or air conveyance are installed on the inner wall of each unit channel. The invention provides a portable multi-functional emergency escape equipment which can be moved, disassembled and assembled by the constructor at any time, which not only improves the construction efficiency, but also solves the problem of escape. The equipment assembly is very convenient, the strength is higher than the same size steel, the cost is low, the weight is light, the convenient folding occupies less space, and it is suitable for the promotion of the pipe gallery project.

【技术实现步骤摘要】
一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备
本专利技术涉及到横断面小的管廊工程施工
，尤其涉及到一种不影响施工效率也可可以应急逃生还可以降尘通风的一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备。
技术介绍
近年来随着城市地上建设不断发展，土地资源异常稀缺，开始转向地下空间的利用。据统计在发达国家地下空间利用率高达50%~70%，而我国地下空间利用率仅16%左右。随着经济的发展地下基础设施建设正如火如荼的进行，如西气东输和石化产业与码头之间的输送需要的管廊，在城市里需要将燃气、供热、电力、通讯和排水集于一体的综合管廊工程的建设。然而地下施工会经常出现突发的安全事故，尤其是以塌方问题最容易出现也最为严重，往往造成不可挽回的重大生命财产损失。然而管廊施工方式不同于铁路隧道和公路隧道，管廊隧道横断面很小，大型机械设备无法进入，所以多数管廊施工过程采取人工挖掘和定向爆破的方式向前开挖，但是管廊施工中从二衬砌到掌子面附近也几乎没安置任何的应急逃生设备，原因是现有逃生设备大而笨重严重影响施工效率，按照国家标准《城市综合管廊工程技术规范GB50838-2012》中规定干线综合管廊、支线综合管廊应设置人员逃生孔，逃生孔内径直径不应小于800mm，为解决管廊施工中应急逃生又不影响施工效率最突出的矛盾难题，急需单独为管廊施工专利技术一种不同于大断面的铁路隧道和公路隧道逃生设备。在管廊施工中常使用炸药爆破，会产生大量的粉尘，只有等待粉尘清除才能继续施工，必不可免的造成施工进度减慢，所以需要一种爆破后，能够快速降尘的设备。以往都是人工拿着喷水管进去，效率低，降尘速度慢，并且粉尘对人体伤害大，需要一种自动喷雾降尘的装置。再者管廊施工具有一定的长度和坡度，通风不便，也需通风设施。而单独设置送风管和喷雾管，不仅成本高而且占用空间，所以管廊工程急需一种便利、灵活多功能一体设备。目前为铁路隧道和公路隧道设计的应急逃生通道众多，主要有钢管、混凝土管道、钢带PE波纹管，以及其他复杂逃生设备。这些设备的在大断面隧道中发挥出重要价值，有效降低了人员伤亡，但是这些设备很难应用到管廊施工过程中，主要是这些设备大而笨重，即使安装后施工设备也难以出入，移动需要台车，而管廊断面尺寸也限制了这些重型机械设备的进入。再者专利技术的其他能拆卸组装的逃生通道也不适用在管廊施工中，它们构造复杂且断面尺寸大，施工设备更不方便出入，从而降低施工效率，这也是实际中施工单位在管廊施工中未按照国家要求设置应急逃生通道矛盾的原因。
技术实现思路
针对以上现有技术难题，本专利技术提供一种能轻松搬运，折叠后占用空间小，拆卸组装方便，所选材料成本低并且强度和变形符合安全要求，既满足管廊施工过程应急逃生需求又对施工效率影响小，还具备降尘通风功能的便携式多功能应急逃生设备。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备，该设备包括包括若干节单元体和一台移动式高压复合泵，其中单元体有环形对接构件、加固构件、超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料形成封闭的环形腔室以及逃生通道内壁的降尘通风一体装置。进一步，所述单元体都是独立的装置，当一个单元体损坏时不影响其他单元体正常使用，每个单元体重量为50~80kg，其目的既要保证强度和变形要求，又要保证质量轻，方便1~2个施工人员就能完成转移或拆卸组装，且不使用时能够折叠，方便携带且占用空间小。作为优选，单元体之间通过环形对接构件对接；单元体的内径为800mm，外径为940~960mm，占用空间小，长度为2500~3000mm，长度适中适合拆卸和组装，同时有效减轻单元体整体重量，一般二衬砌到掌子面附件为20m左右；单元体外表靠近环形对接构件处的两端各设置一个复合阀门，具有自动关闭进出水、空气的功能。作为优选，环形对接构件和加固构件为高强度合金材料，合金强度比钢材强度高，质量轻，优选钛合金。作为优选，环形对接构件有2~4个螺孔，其目的是有效连接两个单元体，保证强度，内侧设置有可拆卸卡扣，方便PPR管拆卸安装，侧壁有一个单孔，是作为通风或安装喷头的孔。作为优选，超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料是由剪切增稠流体（STF）和超高分子量聚乙烯织物复合制备而成的高强度低弹性柔性防护材料，剪切增稠流体的加入，能保证单元体整体刚度和吸收冲击能量，减小设备的损伤，并且不影响材料的柔性。作为优选，环形腔室由超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料与环形对接构件封闭而成，外壁厚度优选10mm~15mm，内壁厚度优选5~8mm；环形腔室注入无害液体或空气，增强单元体刚度。优选的是，降尘通风一体装置是由可拆卸卡扣、PPR管、喷头等组成，PPR管既可以送风，也可以送水，经济实惠，喷头作用是在爆破后作为降尘时用的喷雾装置，能加快降尘速率。优选的是，所述移动式高压复合泵具备高压水泵、高压气泵和风泵功能，方便使用，发挥移动式高压复合泵的工作效率。优选的是，移动式高压复合泵既可以通过对接管道与复合阀门连接，复合阀门是送水和输入高压空气到环形腔室的关键开关装置，不使用时可以排水和放气，移动式高压复合泵可以借助对接管道与PPR管连接送水或送风，满足不同时况下施工需求。进一步，单元体能量吸收率按公式为E=mk(V12－V22)/2计算，mk下落物体的质量；V12下落物体接触单元体前的速度；V22下落物体破坏单元体时速度，可计算不截面尺寸时单元体承受最大强度，是应用到管廊工程前，需进行安全性检验的一种方式。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备，其一所述的超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料，其强度比同截面钢材高5~10倍，断裂伸长率小于3%，并且吸收冲击能量高于芳纶和碳纤维材料，同时所选材料里面加入的剪切增稠流体，能在物体高速冲击该复合材料时，复合材料能瞬时产生钝化效应，增强刚度，其强度比纯高分子量聚乙烯织物提高40%左右，满足安全性条件；其二整个单元体重量占同尺寸形状钢材的7.5%左右，重量轻，使用方便，可供施工人员随时搬运和组装拆卸，对管廊施工效率影响小；其三该设备兼具通风功能，且同一根PPR管也可送水从喷头喷出达到降尘的功能，并有效的把送风管和降尘送水管结合并安装在逃生通道内壁，既经济省材，又不单独占用施工空间；其四所述的移动式高压复合泵，方便移动，能提高使用设备的效率；最后本专利技术的设备主要应用在管廊施工中，但也能适用于大横断面的隧道施工中。综上，本专利技术一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备适用性强，强度高重量轻，安全性可靠，成本低操作方便，降尘、通风和逃生集于一体的多功能便携式设备，特别适用于横断面小的管廊施工中，有效解决施工效率与安装应急逃生通道之间的突出矛盾难题。附图说明图1为本专利技术的一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备的结构示意图。图2为本专利技术的单元体横断面剖视图。图3为环形对接构件结构示意图。附图标记：U：单元体；T：通道；1：环形对接构件；2：螺孔；3：喷头；4：卡扣；5：PPR管；6：复合阀门；7：超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料；8：环形腔室；9：加固构件；10：对接管道；11：移动式复合高压泵。具体实施方式为了使本领域的技术人员充分理解本专利技术的功能和实用性，下面结合附图具体说明和实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备，该设备包括包括若干节单元体和一台移动式高压复合泵，其特征在于单元体有环形对接构件、加固构件、超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料形成封闭的环形腔室以及逃生通道内壁的降尘通风一体装置。

【技术特征摘要】
1.一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备，该设备包括包括若干节单元体和一台移动式高压复合泵，其特征在于单元体有环形对接构件、加固构件、超高分子量聚乙烯织物复合柔性防护材料形成封闭的环形腔室以及逃生通道内壁的降尘通风一体装置。2.根据权利要求1所述的一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备，其特征在于：单元体都是独立的装置，当一个单元体损坏时不影响其他单元体正常使用，每个单元体重量为50~80kg，且不使用时能够折叠。3.根据权利要求1所述的一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备，其特征在于：单元体之间通过环形对接构件对接；单元体的内径为800mm，外径为940~960mm，长度为2500~3000mm；单元体外表靠近环形对接构件处的两端各设置一个复合阀门。4.根据权利要求1和2所述的一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备，其特征在于：环形对接构件和加固构件为高强度合金材料，优选钛合金。5.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备，其特征在于：环形对接构件有2~4个螺孔，内侧设置有可拆卸卡扣，侧壁有一个单孔。6.根据权利要求1所述的一种综合管廊施工便携式多功能应急逃生设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：董辉，李青隆，蒋秀姿，罗正东，夏明，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43