一種帶防爆波懸板的雙扇隧道防護門或洞室門的製作方法

2023-07-04 19:13:27 1

本發明屬於鐵路建設技術領域，具體涉及一種隧道內部設備洞室的門的結構。

背景技術：

隧道是汽車或列車通行的建築通道。隧道內通常設置有放置設備的洞室，隧道防護門則是應用在鐵路隧道，如橫通道、各類設備(通風、通信、電力等)洞室、緊急救援戰、緊急出口、避難所、豎井接入隧道、斜井接入隧道、直放站、變電站等洞室上，其作用有防火、抗爆、抵禦列車周期性活塞風引起的正負風壓、防止設備損壞及保障人員安全而設置的特殊用途的門。

由於隧道內防護門、洞室門對承壓能力的要求，一般門上不設窗戶或通氣孔，但是隧道內空氣流動空間狹小，無列車通過時氣流速度慢，考慮洞室內設備通風散熱需求，對於某些設備來說，設置通風孔是必需的。而設置通風孔後隧道內的壓力可能對洞室內的設置產生一定的影響，針對於此，本發明提出一種針對於隧道洞室防護門上通風孔的防爆波懸板。

技術實現要素：

本發明提供一種帶防爆波懸板的雙扇隧道防護門或洞室門。

包括門框和分別通過鉸頁與所述門框連接的兩個門扇；

所述門扇為中空的長方體結構，其內部設有上下連杆型閉鎖結構和用於支撐所述中空長方體結構的鋼骨架；

所述門框、鉸頁和門扇的長方體結構均由玻璃纖維增強塑料製備而成；

在每個所述門扇高度的2/3～3/4處設有通風口，所述門扇朝向隧道的表面設有可開閉的防爆波懸板，所述防爆波懸板閉合時可覆蓋所述通風口所在的區域。

優選的，所述門框的四周設有多個與所述門框一體成形的，固定於牆體內的混凝土支護結構或防火抗爆板上的凸起，所述凸起插入所述混凝土支護結構或防火抗爆板的深度為10～20cm；

優選的，所述門框的上、下橫框上相鄰凸起的間距為50～60cm，所述門框左、右豎框上相鄰凸起的間距為75～90cm。隧道內列車通過產生活塞風，活塞風對隧道襯砌結構邊牆產生周期性正負風，這就是所謂的列車的氣動效應。在列車運行的過程中，正負風壓的最大值可達0.01MPa，若隧道內發生爆炸，其壓力可達0.1MPa，為使在上述壓力下洞室門仍長期有效地發揮作用，優選在所述門框的四周設置凸起，凸起插入洞室門四周的牆壁，可使洞室門與牆壁緊密地結合在一起，可加強門的耐疲勞性能。所述凸起設置的過程中採用上述參數，既可以有效地應對列車氣動效應帶來的正負風壓，還可儘可能地減少凸起的設置數目，降低生產成本。

優選的，在所述門框上靠近洞室的一側設有沿牆體向四周突出的外沿；所述凸起為包括上、中、下三部分的多面體，朝向所述洞室方向，所述凸起呈中部細，上下部粗的腰鼓形；所述凸起的上部為上底面朝向洞室方向，下底面朝向隧道方向的六面體，所述上底和下底面相互平行，且上底面的面積小於下底面；所述凸起的下部為底面是梯形的四稜柱，所述四稜柱的底面朝向所述洞室的內部；所述底面梯形的上底在上，下底在下；所述凸起的中部為連接所述凸起上部和下部的長方體。在安裝的過程中，門框通過水泥澆築固定於隧道內的混凝土支護結構或防火防爆板上，朝向洞室方向，將其設置為中部細，上下粗的腰鼓形，混泥土在澆築的過程中可進入所述凸起的中間較細的部分，實現對門框在上下部分更牢固的固定；進一步的優選所述凸起的下部為底面是梯形的四稜柱，所述底面朝向所述洞室的內部，所述梯形的上底在上，下底在下；從凸起的下部向中部形成一定的角度，更有利於混凝土充滿中部較細的部分；在所述門框靠近洞室的一側設有沿牆體向四周突出的外沿；在隧道內壓力較小時，所述外沿受牆體的阻擋，可為門框提供朝向洞室的支撐力，所述凸起的上部門面的的上底面面積小於下底面，且所述下底面位於靠近隧道一側，當隧道內的壓力較大時，這種凸起可為門框提供更大的支撐力，阻礙所述門框向洞室的方向運動，增強門框在前後方向的牢固性。

優選的，所述鋼骨架包括與所述中空長方體底面面積相同的鋼質長方體框和焊接於所述長方形框內的多根十字交叉的鋼質加強筋，長方體框和加強筋的厚度相同，為所述中空長方體內部厚度的2/3～3/4；將所述鋼骨架設置為外側包括長方體框和內部帶有加強筋的結構，長方體框可對玻璃纖維增強塑料的門體框架結構形成更好的支撐，內部加強筋可為門扇的兩個面形成更好的支撐；進一步將其厚度設為中空長方體內部厚度的2/3～3/4，可更好地起到支撐作用。

優選的，在寬的方向，相互平行的鋼骨架的間距為40～60cm，在高的方向，相互平行的加強筋的間距為60～80cm。

優選的，從隧道通車一側朝向洞室內部，所述門扇順次由外門板、耐火板、隔熱板、鋼骨架和內門板層疊而成；所述耐火板為陶瓷纖維(矽酸鋁纖維)板，所述隔熱板為酚醛樹脂板，所述外門板和內門板為所述中空長方體的底面，由玻璃纖維增強塑料製備而成。所述內門板和門扇本體均為玻璃纖維增強塑料製備而成。玻璃纖維增強塑料輕質、高強，在厚度較小的情況下也具有較大的耐壓能力，將其設成中空結構，並在其內表面設置鋼骨架，既可進一步加大其承壓能力，還方便在其內部安裝結構複雜的鎖具；添加耐火板和隔熱板可進一步加強其耐火性能。

優選的，所述上下連杆型閉鎖結構上下貫穿於門扇，最終固定於門框上方和下方。所述閉鎖設置於門的內部並上下貫通最終固定於門框上，將所述門連接體與門框聯在一起，可將門的受力傳遞給門框，減少門扇單方面的受力，加強其耐疲勞性，延長其使用壽命。

優選的，所述上下連杆型閉鎖結構包括連杆型閉鎖、閉鎖座和齒輪齒條密閉盒；

所述連杆型閉鎖包括金屬杆狀的上閉鎖和下閉鎖，所述上閉鎖和下閉鎖的一端均設置為齒條，所述齒條與所述齒輪齒條密閉盒內的齒輪嚙合；所述上閉鎖和下閉鎖的另一端分別向上和向下延伸，最後分別插入分別位於門框上方和下方的閉鎖座內。

所述齒輪齒條密閉盒的中間設有用於控制所述閉鎖開關的把手。

所述齒輪齒條密閉盒的旁邊設有用於控制所述閉鎖開關的鎖件，所述鎖件處於閉合狀態時，向外突出的鎖舌可阻止所述連杆隨齒輪齒條盒的運動，使所述鎖件處於閉合狀態。

優選的，所述上下連杆型閉鎖結構距離所述門扇靠近絞頁一端的水平距離為單個門扇寬度的2/3～3/4。這樣設計可使閉鎖結構為門扇提供最佳的支撐力，更有利於耐受隧道內的壓力。

優選的，所述防爆波懸板的上邊緣通過絞接固定於所述門扇上，在所述門扇與所述防爆波懸板下邊緣相對應的位置處設有控制所述防爆波懸板張開角度的限位座。

優選的，所述絞接的具體方式為：在所述門扇上設有向外突出的絞座，所述絞座靠近隧道一側設有絞軸預留孔a，所述防爆波懸板的上邊緣設有與連接件，所述連接件與所述防爆波懸板靠近隧道一側的表面成鈍角；所述連接件的頂部設有預留孔b，絞軸穿過所述絞軸預留孔a和絞軸預留孔b對所述防爆波懸板進行定位，所述絞軸上設有扭簧；所述防爆波懸板在扭簧扭力和重力的作用下處理敞開狀態。設置這樣的絞接方式，同時設置所述連接件與所述防爆波懸板靠近隧道一側的表面成鈍角，可保證防爆波懸板受到較大的壓力閉合時恰好完全覆蓋所通風口所在的區域。

優選的，所述限位座為長方體支撐座，所述支撐座的一端固定於與所述防爆波懸板下邊緣相對應位置的門扇上，與之相對的另一端設有向上的凸起的限位擋片。一般情況下，隧道內的氣動風壓較小，防爆波懸板在扭簧扭力和重力的作用下處於敞開狀態，限位擋片可控制防爆波懸板的敞開程度，並在隧道內發生爆炸時控制防爆波懸板的運動方向，使其朝向窗戶或通風孔運動，對隧道洞室內的設備起到保護作用。

優選的，所述防爆波懸板的敞開角度為8～20°。這種角度既可起到一定的通風散熱作用，還會在受在較大壓力時容易閉合。

優選的，所述防爆波懸板的邊緣設有耐火密封墊。設置耐火密封墊既可對窗戶或通風孔起到更好的保護作用，還可起到一定的緩衝，減少防爆波懸板運動過程中受到位衝力。

優選的，所述防爆波懸板邊緣與窗戶的邊緣或最外側通風孔的距離為15-20mm。

優選的，所述鉸頁包括固定於所述門框上的鉸頁座、固定於所述門扇上的鉸頁本體和連接二者的鉸頁軸；絞頁本體包括底部和與底部一體成型的凸起部，所述凸起部上設有用於鉸頁軸穿過的貫通孔；所述絞頁座包括開有貫通孔的兩個凸起部，兩個凸起部之間用於容納絞頁本體的凸起；所述鉸頁本體和鉸頁座由玻璃纖維增強塑料製備而成，所述鉸頁軸由不鏽鋼製備而成。

優選的，所述鉸頁設置於洞室內部。將所述鉸頁設於所述防護門朝向洞室的表面，可實現洞室門朝向洞室的方向開閉，若絞頁發生脫落，洞室門不會倒向軌道一側，減少安全隱患。

進一步的優選的，所述每個門扇的寬度為110～130cm，高度為250～280cm，厚度為10～13mm，所述玻璃纖維增強塑料的厚度為0.8～1.2cm；在寬的方向，相互平行的鋼骨架的間距為40～60cm，在高的方向，相互平行的加強筋的間距為60～80cm，所述鋼骨架的厚度為6～9cm。所述門框的上、下橫框上相鄰凸起的間距為50～60cm，所述門框左、右豎框上相鄰凸起的間距為75～90cm。針對於本申請所述門扇的尺寸，將凸起和鋼骨架設置成上述尺寸，既可滿足隧道內的壓力需求，還可節省原料成本。

本發明所述的門扇洞室門在其表面開設窗戶或通風孔，可實現通風散熱，進一步的，為保護測定內的設備免受高壓和火災，在所述窗戶或通風孔表面設置防爆波懸板。所述防爆波懸板平時處理敞開狀態，隧道內發生爆炸時在壓力的作用下關閉，可起到對內部設備的保護作用。為加強門扇的耐疲勞性能，在門扇外部設置多個插入牆體內的凸起，並針對於單個門扇設置了連杆型閉鎖，既可加強門框與洞室牆的連接的牢固程度，還加強了門與門框連接的牢固性，這樣就加強了整個門體的牢固程度，可大大地改善洞室門的耐疲勞性能，實現安全通風散熱的效果。最終洞室門的抗爆荷載不低於0.1Mpa、耐火極限不小於3小時。

附圖說明

圖1為本發明所述洞室門位於隧道一側的正視圖；

圖2為本發明所述洞室門位於洞室一側的正視圖；

圖3為本發明所述洞室門的結構分解圖；

圖4為本發明所述凸起的立體結構圖；

圖5為上下連杆型閉鎖結構的結構圖；

圖6為上下連杆型閉鎖結構鎖閉時的示意圖；

圖7為防爆波懸板的結構示意圖。

圖中：1、凸起，1.1、凸起上部；1.2、凸起中部；1.3、凸起下部；2、門框，3、絞頁，4、門扇，4.1、外門板、4.2、耐火板，4.3、隔熱板，4.4鋼骨架，4.5內門板，5、上下連杆型閉鎖結構，5.1、上連杆，5.2、下連杆，5.3、齒輪齒條密閉盒，5.4、上鎖件，5.5、下鎖件，5.6、閉鎖座，5.7、開關把手，5.8、控制鎖件，6.1、鉸座，6.2、防爆波懸板，6.3、連接件，6.4、支撐座，6.5、耐火密封墊。

具體實施方式

以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。

實施例1

本實施例涉及一種帶防爆波懸板的雙扇隧道防護門或洞室門(如圖1所示)，

包括門框2和分別通過鉸頁3與所述門框2連接的兩個門扇4；

所述門扇為中空的長方體結構，其內部設有上下連杆型閉鎖結構和用於支撐所述中空長方體結構的鋼骨架；

所述門框、鉸頁和門扇的長方體結構均由玻璃纖維增強塑料製備而成；

在每個所述門扇高度的2/3～3/4處設有通風口7，所述門扇朝向隧道的表面設有可開閉的防爆波懸板6，所述防爆波懸板閉合時可覆蓋所述通風口所在的區域。

實施例2

本實施例涉及一種帶防爆波懸板的雙扇隧道防護門或洞室門，(其示意圖如圖2)與實施例1相比，其區別在於，

在所述門框上靠近洞室的一側設有沿牆體向四周突出的外沿2.1；

所述門框的四周設有多個與所述門框一體成形的固定於牆體內的混凝土支護結構或防火抗爆板上的凸起1，所述凸起1插入所述混凝土支護結構或防火抗爆板的深度為20cm；

所述凸起為包括上、中、下三部分的多面體，朝向所述洞室方向，所述凸起呈中部細，上下部粗的腰鼓形；所述凸起上部1.1為上底面朝向洞室方向，下底面朝向隧道方向的六面體，所述上底和下底面相互平行，且上底面的面積小於下底面；所述凸起下部1.3為底面是梯形的四稜柱，所述四稜柱的底面朝向所述洞室的內部；所述底面梯形的上底在上，下底在下；所述凸起中部1.2為與所述梯形的上底相連的長方體。(如圖4)

從隧道通車一側朝向洞室內部，所述門扇順次由外門板4.1、耐火板4.2、隔熱板4.3、鋼骨架4.4和內門板4.5層疊而成，所述耐火板為陶瓷纖維(矽酸鋁纖維)板，所述隔熱板為酚醛樹脂板，所述外門板和內門板為所述中空長方體的底面，由玻璃纖維增強塑料製備而成。所述內門板和門扇本體均為玻璃纖維增強塑料製備而成(如圖3所示)。

所述鋼骨架包括與所述中空長方體底面面積相同的鋼質長方體框和焊接於所述長方形框內的多根十字交叉的鋼質加強筋，長方體框和加強筋的厚度相同，為所述中空長方體內部厚度的2/3；

在所述門扇內部設有上下貫穿於門扇，最終固定於門框上方和下方的上下連杆型閉鎖結構5，所述閉鎖設置於門的內部並上下貫通最終固定於門框上；

所述連杆型包括上連杆5.1和下連杆5.2，所述上連杆5.1和下連杆5.2的一端均設置為齒條，所述齒條與所述齒輪齒條密閉盒5.3內的齒輪嚙合；所述上連杆和下連杆的另一端分別設有上鎖件5.4和下鎖件5.5，所述上鎖件5.4和下鎖件5.5為直徑大於所述上連杆的圓柱體，所述上鎖件和下鎖件固定於所述閉鎖座5.6內所述上鎖件和下鎖件鎖閉時插入所述門框上下橫框的鎖孔內。所述上下連杆在開關把手5.7的控制下處於鎖閉或打開狀態。

所述齒輪齒條密閉盒的旁邊設有用於控制所述閉鎖開關的控制鎖件5.8，所述鎖件處於閉合狀態時，向外突出的鎖舌可阻止所述連杆隨齒輪齒條盒的運動，使所述鎖件處於閉合狀態。

所述上下連杆型閉鎖結構距離所述門扇靠近絞頁一端的水平距離為單個門扇寬度的2/3；(閉鎖結構示意如圖5和圖6)

實施例3

本實施例涉及一種帶防爆波懸板的雙扇隧道防護門或洞室門，與實施例2相比，其區別在於，

所述防爆波懸板的上邊緣通過絞接固定於所述門扇上，在所述門扇與所述防爆波懸板6.2下邊緣相對應的位置處設有控制所述防爆波懸板張開角度的限位座6.4。

所述絞接的具體方式為：在所述門扇上設有向外突出的絞座6.1，所述絞座靠近隧道一側設有絞軸預留孔a，所述防爆波懸板的上邊緣設有與連接件6.3，所述連接件與所述防爆波懸板靠近隧道的外表面成鈍角；所述連接件的頂部設有預留孔b，絞軸穿過所述絞軸預留孔a和絞軸預留孔b對所述防爆波懸板進行定位，所述絞軸上設有扭簧；所述防爆波懸板在扭簧扭力和重力的作用下處理敞開狀態。

所述限位座為長方體支撐座6.4，所述支撐座的一端固定於與所述防爆波懸板下邊緣相對應位置的門扇上，與之相對的另一端設有向上的凸起的限位擋片。

所述防爆波懸板的敞開角度為8～20°。

所述防爆波懸板的邊緣設有耐火密封墊6.5。

所述防爆波懸板邊緣與窗戶的邊緣或最外側通風孔的距離為15mm。

實施例4

本實施例涉及一種帶防爆波懸板的雙扇隧道防護門或洞室門，與實施例2相比，其區別在於，

所述每個門扇的寬度為110cm，高度為250cm，厚度為10mm，所述玻璃纖維增強塑料的厚度為0.8cm；在寬的方向，相互平行的鋼骨架的間距為40cm，在高的方向，相互平行的加強筋的間距為60cm，所述鋼骨架的厚度為6cm。所述門框的上、下橫框上相鄰凸起的間距為50cm，所述門框左、右豎框上相鄰凸起的間距為75cm

本實施例所述的洞室門的抗爆荷載不低於0.1Mpa、耐火極限不小於3小時。

雖然，上文中已經用一般性說明、具體實施方式及試驗，對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬於本發明要求保護的範圍。