隧道紧急救援系统模型研究.docx

隧道紧急救援系统模型研究-1--5-隧道紧急救援系统模型研究一、研究目的及意义中国最早用于交通的隧道是古褒斜道上的石门隧道建成于东汉永平九年（公元66年）。古隧道为省去衬砌多建于较坚硬的岩石中。隧道在施工时先将岩壁烧热随即浇以冷水使岩石先发胀后突然收缩而开裂以利开凿。在中世纪隧道主要是用于开矿和军事。随着运输事业的发展和技术的进步尤其是工程炸药的应用修建通航隧道和道路隧道的工程也发展起来。19世纪铁路建筑的发展促使隧道工程快速发展修建的隧道数量也很多。20世纪以来汽车运输量不断增加公路路线标准相应提高公路隧道也渐渐增多。秦岭终南山公路隧道是世界最长的双洞单向公路隧道它北起西安市长安区青岔南至商洛市所辖的柞水县营盘镇全长18.02公里设计时速80公里人们驱车15分钟便可穿越秦岭这一中国南北分界线。白兰高速上有高岭子隧道甘肃有闻名全国的乌鞘岭隧道群这都是在我们身边的隧道。[我国是一个多山的国家75%左右的国土是山地或重丘公路建设中以往的普遍做法是盘山绕行或切坡深挖。据统计资料汽车翻越山岭平均时速不足30km不到经济时速的一半汽车的机械损坏和轮胎磨损极为严重低等级道路的汽油耗量比高等级公路多20%—50%；而且劈山筑路会造成许多高边坡在南方雨量充沛地区它严重破坏自然景观造成塌方滑坡和水土流失。因此为了根除道路病害保护自然环境在山区高等级公路建设中必须重视隧道方案并努力提高公路隧道工程科学技术水平。此外我国江河湖海区域比较宽阔沿海公路通道规划中常遇到桥梁方案与隧道方案比选的问题内河的横跨通道也同样遇到这些问题。过去跨江(海)通道一般只考虑桥梁方案这对于解决南北交通发挥了巨大作用但同时对航道造成不良影响。相比而言水下隧道具备不影响航运不受自然环境影响能全天候通行对生态环境干扰影响小一洞多用等优点其优越性受到广泛重视。建国后30年所修建的公路等级均较低线形指标要求不高。五十年代我国仅有公路隧道30多座总长约2500m且单洞长度都很短。六七十年代我国干线公路上曾修建了一些百米以上的隧道但标准也很低。进入八十年代公路隧道的发展渐渐加快具备代表性的工程有深圳梧桐山隧道和珠海板樟山隧道福建鼓山隧道和马尾隧道甘肃七道梁隧道等。到1990年底我国建成的千米以上隧道已有十余座。在大型公路隧道建设中技术也随着不断提高并学习和引进了很多国外先进技术。福建鼓山隧道洞内设有照明、吸音、防潮、通讯、防火等装置和闭路电视监控及雷达测速系统这是我国第一座现代化的公路隧道。为适应公路隧道建设的发展八、九十年代交通部组织撰写了公路隧道的设计、施工、通风照明设计、养护技术等规范对我国公路隧道建设起到了促进与推进作用。“八五”～“九五”期间是我国公路隧道建设快速发展的时期。经过这十年的建设公路隧道的勘察、设计、施工和营运等一系列技术日益成熟。“九五”期间新建隧道504座27.8万延米。还建成了多座特长或宽体扁坦隧道如中梁山隧道(3100m×2)、缙云山隧道(2450m×2)、大溪岭隧道(4116m×2)、二郎山隧道(4200m×2)、飞鸾岭隧道、真武山隧道等。据不完全资料统计我国已建成公路隧道1208座总里程362km。随着我国隧道里程建设的快速发展隧道内交通事故频频发生所以隧道内部的紧急救援系统显得尤为重要。永古高速乌鞘岭隧道群路段开通至今已近两月在此期间高速公路第一支队双塔大队辖区共发生事故16起。其中隧道内共发生道路交通事故9起造成4人不同程度受伤直接财产损失25250元。还有许多类似于这样令人惊恐的隧道交通事故由此可见隧道紧急救援系统的完善和应用的深远意义。二、研究方案1．根据对近几年隧道事故的频发及其造成的严重伤亡损失和我国隧道救援系统的缺陷确定了研究课题并制定出相应的研究方案。2．收集隧道救援措施和我国目前隧道救援方案的相关资料找出隧道救援方案的不足：①.救援人员不能及时赶到事发现场组织救援；②.隧道内的情况无法及时传达给隧道外的车辆很容易发生连环追尾事故；③.事故的发生后隧道内情况复杂无法是道路快速恢复畅通。3．根据上述不足确定研究方向和方案模型。三、研究过程1．根据方案模型确定所需实验材料。2．通过网购购买实验器材：手摇卷扬和灰色喷漆。3．借助工地上的氧气焊焊接实验框架组装实验器材。4．调试实验模型确定实用意义。四、模型原理1．手动卷扬机是以人力作为动力通过驱动装置使卷筒回转的卷扬机。也就是通过驱动装置将卷筒上的卷绳收放以达到货物起吊运输。由人力或机械动力驱动卷筒卷绕绳索来完成牵引的工作。由钢丝绳钩子手柄卷轴齿轮刹车装置鼓筒等组成。2．卷扬焊接在轴承上构成一个滑动机构。焊接六根规格为1米的角钢为轨道模型。使卷扬可在轨道上自由滑动达到模型效果。五、模型缺点及改善方案1．无法左右移动没有考虑隧道高度及宽度的实际情况；2．模型纯手动无法模仿救援人员通过远