一种人行、非机动车专用隧道及其内轮廓确定方法
技术领域
本发明属于隧道工程技术领域，尤其涉及一种人行、非机动车专用隧道及其内轮廓确定方法。
背景技术
自行车出行绿色环保，方便灵活，成为国内外发达城市的趋势和潮流，自行车专用道可为连接绿道、公园和城市节点的纽带，可塑造城市亮丽名片，提升城市活力，为市民休闲、健身提供多彩公共空间，促进沿线商业和旅游业发展，为沿线片区中短距离出行及跨区通勤提供更多路径选择机会。
为贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，顺应自行车交通发展潮流和趋势，满足市民骑行需求，国内正加快推进自行车道网络建设，促进轨道、公交、慢行“三网”融合，全力打造品质交通，自行车交通系统建设逐渐成为我国城市建设工作热点。
在构筑自行车交通网络的过程中，不可避免将出现需采用隧道的型式穿越山岭的情况，由于以自行车道为主的人行、非机动车道隧道规模一般较小，且常为单洞隧道，当隧道长度较大时需考虑火灾时人员的逃生疏散问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种人行、非机动车专用隧道及其内轮廓确定方法，其可以在满足通行功能且不增加额外造价的前提下，有效地解决单洞人行、非机动车专用隧道在发生火灾时的人员逃生疏散的问题。
本发明是这样实现的，一种人行、非机动车专用隧道，包括非机动车道、隔离带以及人行道，所述非机动车道、隔离带、人行道沿隧道的横向方向依次排列，所述隔离带包括常规段、消防设施段以及防火门段，所述消防设施段以及防火门段沿隧道的纵向各沿一定间距布置；
所述隔离带的常规段包括若干构造柱以及若干防火卷帘，所述若干构造柱按一定间隔布置，所述防火卷帘位于相邻的两个所述构造柱之间；所述消防设施段包括防火隔离墙及消防箱室，所述消防箱室内底高出所述人行道以及非机动车道路面0.7m；所述隔离带的防火门段包括防火隔离墙及防火门，所述防火门底部与所述人行道以及非机动车道平齐；
在正常工况下，所述防火卷帘收起、防火门关闭，所述人行道与非机动车道呈连通状态，隧道内视野开阔，减小压抑感；在火灾工况下，所述防火卷帘放下，防火门开启，所述人行道与非机动车道分隔成两个单独的舱室，各自为另一空间发生火灾时的人员逃生疏散通道，发生火灾的舱室内的人员通过所述防火门进入另外一个舱室逃生。
进一步的，在所述非机动车道范围内，于隧道中部处设置纵向延伸的消防车专用通道，所述消防车专用通道采用醒目的标线标示，所述消防车专用通道的限界宽度不小于4m，高度不小于4.5m。
进一步的，所述人行道、非机动车道的限界宽度根据通行车道数需求确定，限界高度为2.5m。
进一步的，所述防火门的宽度不小于1.2m，高度不小于2.1m，单个所述防火隔离墙的宽度大于单个所述防火门的宽度；所述隔离带的防火门段的纵向布置间距为250～300m。
进一步的，所述消防箱室嵌在所述防火隔离墙中，整体呈窗洞状，且在所述防火隔离墙的墙体两侧面均设有防止烟雾流通的密闭门，所述消防箱室内设有灭火器或消火栓；
进一步的，所述隔离带的消防设施段的纵向布置间距为50m。
进一步的，所述非机动车道以及人行道范围内分别设置相应的通风、电气、照明以及监控系统。
进一步的，隧道的通风采用诱导风机，降低通风噪声，为所述人行道、非机动车道的通行创造良好环境。
进一步的，所述防火门采用自动控制设备远程控制以及现场控制两套控制系统。
为解决上述技术问题，本发明还提供了上述人行、非机动车专用隧道的内轮廓确定方法，包括以下步骤：
S1、分别确定非机动车道、人行道、消防车专用通道的限界及隔离带宽度，设定非机动车道的限界宽度为a，人行道的限界宽度为c，隔离带的宽度为b，非机动车道、人行道的限界高度为d，消防车专用通道的限界宽度为e，消防车专用通道的限界高度为f；
S2、在隧道内沿其横向方向依次布置非机动车道、隔离带以及人行道，所述消防车专用通道的限界中线与所述非机动车道、隔离带、人行道三者总宽度的中线对齐；
S3、采用作图法确定隧道最经济的内轮廓，步骤如下：
S31、连接消防车专用通道的限界左上角点A及非机动车道限界的左上角点B，找到AB中垂线与消防车专用通道的限界中线的交点，该交点为圆心O1；
S32、找到非机动车道限界的左上角点B、非机动车道限界的左下角点C的中垂线与O1B的交点，该交点为圆心O2；
S33、根据隧道内装饰情况，确定限界至内轮廓的最小控制间距h；
S34、以O1为圆心绘制圆弧1，半径R1为O1A长度+h，圆弧1范围为O1B与消防车道限界的竖向中线形成的锐角的范围A1；
S35、以O2为圆心绘制圆弧2，半径R2为O2B长度+h，圆弧2范围为O2B与O2C形成的锐角的范围A2’；
S36、根据仰拱内设置的构件所需的高度确定仰拱圆心O4及半径R4，并以O4为圆心，R4为半径绘制圆弧4，圆弧4仅取仰拱段；
S37、选定圆弧3的半径R3，圆弧2与圆弧4采用小半径R3进行倒圆角，最终确定圆弧3的圆心和角度范围A3及其圆心O3的位置；
S38、O2B与O2O3形成的锐角即为圆弧2的最终角度范围A2；可算得圆弧4的角度范围为180°-A1-A2-A3。
S39、以消防车专用通道的限界竖向中线为基准，所述圆弧1、圆弧2、圆弧3、圆弧4及其镜像形成的封闭曲线即为隧道内轮廓线。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：
本发明的人行、非机动车专用隧道，包括沿隧道的横向方向依次排列的非机动车道、隔离带以及人行道。其中，隔离带包括常规段以及防火门段，常规段以及防火门段沿隧道的纵向方向交替间隔布置。隔离带的常规段包括若干构造柱以及若干防火卷帘，隔离带的防火门段包括防火隔离墙及防火门。
在正常工况下，防火卷帘收起、防火门关闭，人行道与非机动车道呈连通状态，隧道内视野开阔，减小压抑感。在火灾工况下，防火卷帘放下，防火门开启，人行道与非机动车道分隔成两个单独的舱室，各自为另一空间发生火灾时的人员逃生疏散通道，发生火灾的舱室内的人员通过所述防火门进入另外一个舱室逃生。
本发明合理利用隧道断面，通过防火卷帘对隧道进行分舱，在不额外增加工程投资的情况下解决单洞人行、非机动车专用隧道在发生火灾时的人员逃生疏散问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种人行、非机动车专用隧道的横截面布置示意图；
图2是本发明实施例提供的人行、非机动车专用隧道的隔离带常规段的立面布置示意图；
图3是本发明实施例提供的人行、非机动车专用隧道的隔离带防火门段的立面布置示意图；
图4是本发明实施例提供的人行、非机动车专用隧道的隔离带消防设施段的立面布置示意图；
图5是本发明实施例提供的人行、非机动车专用隧道的隔离带消防设施段消防箱室处的断面示意图；
图6是本发明实施例提供的人行、非机动车专用隧道的界限的示意图；
图7是本发明实施例提供的人行、非机动车专用隧道的内轮廓的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参见图1至图3，示出了本发明提供的一较佳实施例，一种人行、非机动车专用隧道，包括非机动车道10、隔离带20以及人行道30。非机动车道10、隔离带20、人行道30沿隧道的横向方向依次排列。其中，隔离带20包括常规段、消防设施段以及防火门段，消防设施段以及防火门段沿隧道的纵向方向各沿一定间距布置。于本实施例中，隔离带20的消防设施段的纵向布置间距为50m，隔离带20的防火门段的纵向布置间距为250m～300m。
具体的，隔离带20的常规段包括若干构造柱201以及若干防火卷帘202。若干构造柱201按一定间隔布置，防火卷帘202位于相邻的两个构造柱201之间。
请参见图4及图5，隔离带20的消防设施段包括防火隔离墙205及消防箱室206，消防箱室206内底高出人行道30以及非机动车道10 0.7m，隔离带20的防火门段包括防火隔离墙203及防火门204，防火门204底部与人行道30以及非机动车道10平齐。
在正常工况下，防火卷帘202收起、防火门204关闭，人行道30与非机动车道10呈连通状态，隧道内视野开阔，减小压抑感。在火灾工况下，防火卷帘202放下，防火门204开启，人行道30与非机动车道10分隔成两个单独的舱室，各自为另一空间发生火灾时的人员逃生疏散通道，发生火灾的舱室内的人员通过防火门204进入另外一个舱室逃生。本实施例的防火卷帘202采用自动控制设备远程控制，也可以于现场控制。
在非机动车道10范围内，于隧道中部处设置纵向延伸的消防车专用通道40，消防车专用通道40采用醒目的标线标示，消防车专用通道40的限界宽度不小于4m，高度不小于4.5m。
人行道30、非机动车道10的限界宽度根据通行车道数需求确定，限界高度为2.5m。防火门204的宽度不小于1.2m，高度不小于2.1m，单个防火隔离墙203的宽度大于单个防火门204的宽度。消防箱室206嵌在消防设施段的防火隔离墙205中，整体呈窗洞状，且在墙体两侧面均设有防止烟雾流通的密闭门207，消防箱室206内设有灭火器208或消火栓，单个防火隔离墙205的宽度大于单个消防箱室206的宽度。
非机动车道10以及人行道30范围内分别设置相应的通风、电气、照明以及监控系统。隧道的通风采用诱导风机50，降低通风噪声，为人行道30、非机动车道10的通行创造良好环境。
可见，本实施例合理利用隧道断面，通过防火卷帘对隧道进行分舱，在不额外增加工程投资的情况下解决单洞人行、非机动车专用隧道在发生火灾时的人员逃生疏散问题。
请参见图6及图7，本实施例还提供了上述人行、非机动车专用隧道的内轮廓确定方法，包括以下步骤：
S1、分别确定非机动车道10、人行道30、消防车专用通道40的限界及隔离带20宽度，设定非机动车道10的限界宽度为a，人行道30的限界宽度为c，隔离带20的宽度为b，非机动车道10、人行道30的限界高度为d，消防车专用通道40的限界宽度为e，消防车专用通道40的限界高度为f；
S2、在隧道内沿其横向方向依次布置非机动车道10、隔离带20以及人行道30，消防车专用通道40的限界中线与非机动车道10、隔离带20、人行道三30者宽度的中线对齐；
S3、采用作图法确定隧道最经济的内轮廓，步骤如下：
S31、连接消防车专用通道40的限界左上角点A及非机动车道10限界的左上角点B，找到AB中垂线与消防车专用通道40的限界中线的交点，该交点为圆心O1；
S32、找到非机动车道10限界的左上角点B、非机动车道10限界的左下角点C的中垂线与O1B的交点，该交点为圆心O2；
S33、根据隧道内装饰情况，确定限界至内轮廓的最小控制间距h；
S34、以O1为圆心绘制圆弧1，半径R1为O1A长度+h，圆弧1范围为O1B与消防车道限界40的竖向中线形成的锐角的范围A1；
S35、以O2为圆心绘制圆弧2，半径R2为O2B长度+h，圆弧2范围为O2B与O2C形成的锐角的范围A2’；
S36、根据仰拱内设置的构件所需的高度确定仰拱圆心O4及半径R4，并以O4为圆心，R4为半径绘制圆弧4，圆弧4仅取仰拱段；
S37、选定圆弧3的半径R3，圆弧2与圆弧4采用小半径R3进行倒圆角，最终确定圆弧3的圆心和角度范围A3及其圆心O3的位置；
S38、O2B与O2O3形成的锐角即为圆弧2的最终角度范围A2；可算得圆弧4的角度范围为180°-A1-A2-A3。
S39、以消防车专用通道40的限界竖向中线为基准，圆弧1、圆弧2、圆弧3、圆弧4及其镜像形成的封闭曲线即为隧道内轮廓线。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
