[发明专利]一种高海拔隧道分阶段灭火救援系统及方法

说明书

本发明公开了一种高海拔隧道分阶段灭火救援系统及方法，系统包括细水雾灭火子系统、防沉降控烟子系统、防热障效应及烟气吸穿子系统和分段供氧子系统。细水雾灭火子系统通过传感控制器控制细水雾喷头，根据温度高低喷射水雾；防沉降控烟子系统通过升降滑动装置调整射流风机主体位置，阻制烟雾沉降扩散；防热障效应及烟气吸穿子系统在可能发生烟气吸穿现象的排烟口通过充入加热氮气、开启垂直挡壁、调整百叶窗防止吸穿现象发生；分段供氧子系统设置在人行横通道内，保障逃离至横通道的人员的氧气供应和基本医疗。本发明可实现高海拔公路隧道发生火灾的情况下，及时进行火情和烟雾控制，并保障高海拔隧道待救援人员的基本生存和医疗条件。

技术领域

本发明涉及隧道公路救援领域，具体的是一种高海拔隧道分阶段灭火救援系统及方法。

背景技术

高海拔长大隧道因海拔原因导致隧道内气温低，空气含氧量稀薄，环境比一般的隧道更加恶劣，在发生紧急情况时会导致行人逃生更加困难；国内高海拔长大隧道救援方案大多利用斜井在隧道中部设置紧急救援站一座，人员可以通过紧急救援站快速疏散到安全区域并能自救或通过救援到达洞外，为了更加安全可靠、技术经济合理，在多种方案比选后，确定采用加密疏散横通道的方案，横通道中间段作为待避区，当一管隧道发生火灾时，紧急救援站可以停靠列车，为下车的旅客提供暂时的避难区，旅客也可利用横通道进入另一管隧道的站台等待救援；

因为气候和海拔原因，高海拔长大隧道火灾初期时烟气扩散速度较慢，烟气容易凝聚，如果初期人员没有得到及时的救援，在原本恶劣的环境加持下，会对其造成极大伤害，所以火灾初期是人员疏散救援的关键时期，因此，在特长隧道发生火灾时，应该迅速组织人员进行疏散，并给予及时的救援。由于高海拔长大隧道的环境恶劣，空气稀薄，且隧道长度远远高于一般隧道，大多长度大于20km，在发生紧急情况时，人员逃生环境尤其恶劣，所以在发生火灾时应快速及时的控制住火源的燃烧及烟气的蔓延，且因空气稀薄，隧道救援站距离远，应为逃生人员提供充足且适量的氧气；国内在高海拔隧道有较为完备的制氧技术，但供氧技术主要运用于隧道施工期间，对隧道发生紧急事件时逃生人员的供氧没有较完备的系统体系；

在高海拔长大隧道内，火灾时烟气主要聚集在隧道顶部；因此，一般采用顶部集中排烟的方式来控制烟气的下沉和沿隧道纵向的扩散以达到迅速排烟和减少烟气的危害的目的，但由于高海拔隧道温度低，发生火灾时温差比一般隧道要高，由于排烟竖井内形成的烟囱效应导致内外压差会更大，从而吸穿现象会更加频繁，发生火灾烟气吸穿现象时，隧道下部的冷空气被直接吸入竖井，导致竖井的排烟效果显著下降，目前对隧道火灾烟气吸穿现象的研究主要是调节排烟效率及排烟口间距来减轻吸穿现象，但对高海拔长大隧道的特殊排烟环境没有深入的研究，也没有完备的体系来防止吸穿。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷，提出一种高海拔隧道分阶段灭火救援系统及方法，以期能建立一套较为完善的适用于高海拔特长隧道的救援灭火系统，不仅设置有灭火控烟系统，还针对高海拔隧道内恶劣的低温低压环境设立特有的供氧、防止吸穿、防热障效应等系统及方法，让乘客可以有更好的逃生环境及提高灭火效率，提高乘客的疏散效率减少事故的发生。

为实现上述目的，本发明采用技术方案如下：

一种应用于高海拔隧道的分阶段灭火救援系统，所述高海拔隧道为双洞单线隧道，并在隧道中部设置有紧急救援站；所述双洞单线隧道之间等距离间隔设置有人行通道；

在所述高海拔隧道拱顶处等间隔设有与排烟口相连的排烟竖井，所述排烟竖井通过横向排烟道与纵向排烟道连通，所述纵向排烟道与斜井连通，通过所述斜井排出隧道内的烟气，并构成集中排烟系统；

所述分阶段灭火救援系统包括：细水雾灭火子系统，防沉降控烟子系统，防热障效应及烟气吸穿子系统和分段供氧子系统；

所述细水雾灭火子系统，包括：消防池、消防给水管道、细水雾供水管主管、给水阀门、可调增压水泵、细水雾供水管支管、细水雾喷头、火灾探测器；