高速铁路桥面逃生方案课件

铁路突发事件中的紧急逃生1中国铁路发展概况1.1中国诞生的第一条铁路1866年，英国殖民主义者为了扩大对我国的侵略，不惜采取欺骗手段，以吴淞至上海间河道不易疏浚为由，要求建筑铁路，以便把海运至吴淞的货物经铁路运到上海。这一要求未得清政府批准。英国侵略者不甘心，1875年通过英商怡和洋行将铁路器材从英国偷偷运到上海，擅自铺轨筑路，1876年12月1日上海至吴淞全线完工通车。1877年9月清政府用重金赎回这条铁路，但没有加以利用，却昏庸地把长约15公里的铁路线拆掉了。1.3中国自己建造的第一辆机车中国第一辆火车机车是唐胥铁路总工程师的夫人仿照英国著名的蒸汽机车“火箭号”而造成的，并把它命名为“中国火箭号”，但中国工人在机车两侧各刻一条龙，于是就把它叫做“中国龙号”机车。中国第一辆火车是当时唐胥铁路总工程师的夫人仿照英国著名的蒸汽机车“火箭号”而造成的，并把它命名为“中国火箭号”，但中国工人在机车两侧各刻一条龙，于是就把它叫做“中国龙号”机车。“中国龙号”机车新中国政府于1950年6月开工建设成渝铁路，1952年6月通车，成为解放后修建的第一条铁路。1.5我国铁路的五次提速截止1981年底，中国大陆铁路营业里程为50181公里,其中双线铁路为8263公里，电气化铁路为1667公里。长期以来，中国铁路运输一直都处于缓慢发展阶段，从1997年到2004年虽然实施了五次大面积提速调图，但提速后仍然没有达到200km/h以上速度。1.6我国的第一条客运专线从1997年起，我国开始实施为期八年共计五次全国范围内的铁路提速调图工作，同时开展了大量有关高速铁路建设的研究工作，并通过广泛学习、引进、吸收国外建设高速铁路的先进技术和经验，于1999年8月开始建设我国第一条准高速铁路——秦沈客运专线，并于2003年10月建成通车，运行速度为200km/h。2005年下半年至2007年底，石太、武广、京津城际、合宁、温福、郑西、福厦、合武、甬台温、太中银、哈大、海南东环铁路、厦深等多条高速铁路或客运专线陆续开工建设，这意味着以“四纵四横”为主要框架中长期铁路网规划的全面启动。2008年经国务院批准对中长期铁路网规划进行了调整，延长或增加了部分线路，按照调整后的规划，2020年我国客运专线网的总里程将达到1.6万公里。从这一年开始，京沪、兰渝、贵广、京石、石武、杭长、合蚌、杭甬、兰新二线、大西、合福、长昆、成贵、成兰等相续开工，一个全新的客运专线网络已经逐渐展现在中国大地上，正如下图所示。按照新建与提速相结合的模式，到2012年我国高速铁路总里程将达到12500km，其中时速250km高速铁路6000km，时速350km高速铁路6500km。2008年调整后的我国中长期铁路网规划图目前，在中国已经建成或在建的高速铁路当中，京津城际高速铁路中桥梁占总里程的比例达到88％，武广高速铁路桥梁占总里程的42.7％，而总长1318km的京沪高速铁路中，桥梁总长达1060km，桥梁比重为80％。在上述高速铁路线路中，其中京沪高铁从丹阳至昆山之间最长的丹昆特大桥长达164公里，大西线中最长的渭南渭洛河特大桥的长度也达到71.339公里，而郑西线偃师特大桥的全长达28.54公里，由此可见，长大桥梁的建设也是高速铁路的重要特色之一。下图展示了我国部分已经建成和在建的高速铁路中桥梁里程占线路总里程的比例。已建高速铁路桥梁所占线路比例客运专线特大桥梁

由于桥梁在客专中所占的比例越来越大，长大桥梁也越来越多，再加上目前客运专线的行车间隔约为3-4分钟，在这种情况下，每时每刻都有非常多的动车组在线路上奔驰，其中大部分运行在桥上。因此，一旦有突发事件发生（如地震、战争、暴风雪、追尾等），就会有大量动车组停止在桥上，如何尽快让滞留桥面的旅客安全而迅速地脱离险境，这就成为客专建设所面临的一个重要课题。温州动车追尾事故现场（1）柔性滑道式逃生方案火灾中楼内人员利用柔性滑道逃生示意图柔性逃生滑道通常有三层结构：外层、中间层和内层。（1）外层防火层，玻璃纤维制成，可以抵抗800摄氏度的高温，具有隔热、隔辐射作用。（2）中间收缩层，弹性非常好的特殊材料制成，正是由于它的弹性造成的阻力，对逃生者起了减速下滑的作用。（3）内层支撑层，由非常结实的特殊纺织材料制成，可以承受整个逃生滑道和逃生者的拉力。该层有适当的滑动摩擦系数而且不产生静电，还可以隔绝浓烟，对逃生者全面的保护。入口圈尺寸φ600mm离地标距0.8——1m紧急情况下通过人数20人／分钟（20m滑道计）设计下滑速度≤3.5m/s(可调)实验拉力2t允许拉力1t柔性滑道主要技术参数柔性滑道有三种型号无砟轨道桥面布置有砟轨道桥面布置柔性滑道用于桥面逃生的设想翼板外缘预留入口平台示意图柔性滑道逃生方案的设计思路1）首先该产品应设计为车载式，便于随车携带，以应对不确定性的事故发生。2）桥面上应预留平台接口，在逃生时用来安装柔性滑道。3）由于桥面入口平台成本低廉，安装方便，可以考虑在每片梁上安装一个平台。4）平台的设计可以考虑多功能性，柔性滑道的适用范围桥梁比例高的高速铁路主要在平原地区或丘陵地区建设，因此，桥上逃生问题主要针对平原地区高速铁路，如京沪线、沪宁线等，山区高速铁路基本是桥隧相连或路桥相连的分布形式，可以不考虑桥上逃生问题。对于平原地区高速铁路而言，绝大部分桥墩高度小于30m，因此，从经济性和发生概率的角度出发，柔性滑道应满足30米高度的逃生需求，如有特殊需要，可以适当扩展。（2）逃生墩式逃生方案逃生墩概念图逃生墩与桥面连接方式（1）梯步式逃生墩（通道宽1m）2）滑道式逃生墩逃生墩与桥面连接方式效果图列车型号列车长度（m）定员（人）制动初速度（km/h）制动距离（m）CRH1213.5670200≤2000CRH2204.9610200≤1800CRH3200.67601----CRH5211.5604200≤2000我国高铁机车的主要四种型号关于逃生墩的布置间隔问题逃生墩设置间距逃生墩与列车位置关系图逃生墩的设置间距应满足旅客逃生的需求。一般情况下，一列客专列车的长度在200米左右，我们希望当突发事情发生时，列车与逃生墩之间的位置关系表现为下图所示的状态，这将非常有利于旅客逃生。在这种情况下，每列动车制动后，至少接近两个逃生通道，可以为桥面旅客快速转移提供比较通畅的逃生通道。因此，我们认为将逃生墩之间的间隔设置为400m是比较合适的，或者说，每隔9个桥墩设置一个逃生墩。（3）塔楼式逃生方案逃生塔楼的结构塔楼与梁面结合处逃生墩设置间距逃生塔楼的设置间距应满足旅客逃生的需求。一般情况下，一列客专列车的长度在300米左右，我们希望当突发事情发生时，列车与逃生塔楼之间的位置关系表现为下图所示的状态，这将非常有利于旅客逃生。在这种情况下，每列动车制动后，至少接近两个逃生通道，可以为桥面旅客快速转移提供比较通畅的逃生通道。因此，我们认为将逃生塔楼之间的间隔设置为400m是比较合适的，或者说，每隔9个桥墩设置一个逃生塔楼。塔楼模式的优点1）塔楼逃生模式的最大优点在于可以基本脱离桥的制约而独立成体系2）塔楼模式的设计标准容易制定，无论从设计的角度或施工的角度都很容易实现3）塔楼模式的逃生功能稳定，逃生效率和安全系数比较高，便于帮助研究人员和设计人员确定逃生塔楼的合理设置间距，制定合理的标准4）塔楼内逃生使旅客感到较强的安全感（4）梯道式逃生方案石武铁路逃生梯道低墩情况下顺桥式逃生梯道示意图高墩情况下折返式梯道梯道示意图低墩情况下顺桥式逃生梯道设计该模式的显著优点是：结构简单，易于实现，而且该模式不依赖于桥梁的结构形式而自成体系，其相关的技术参数和设计标准容易制定，具有较强的适应性和实用性，便于推广。但是，该模式也有明显的不足之处，主要表现为结构的横向刚度比较弱，特别是当桥墩较高的时候，使得该结构的支撑柱更显柱单薄，并且难以借助桥梁结构加强自己，稳定性不高，抗震能力较低；再者，该模式容易成为突破高速铁路隔离网、接近高速铁路的入口。（5）组合逃生方案以上介绍了四种逃生方案的设想，不过，每一种逃生方案都存在一些不足之处，因此，如果将两种以上逃生方案组合起来实施，七效果应该更理想。例如，将车载移动式逃生方案（柔性滑道）+固定式逃生方案（逃生墩、逃生塔楼或逃生梯道）进行组合就是很好的模式。逃生方案组合之后，不但可以拉开固定式逃生方案的设置间距，有效地降低成本，同时也增加了组合逃生方案在突发事件中存活下来并继续发挥逃生功能的概率。3紧急逃生方案的创新高速铁路突发事件中桥面滞留旅客紧急逃生越来越重要，这是因为：（1）高速铁路或客运专线中桥梁所占比例越来越大（2）长大桥梁越来越多，最长达160km（3）客运专线行车间隔约3-4分钟，线路上每时每刻都有大量动车组在跑，其中大部分运行在桥上此时，一旦有突发事件发生（如地震、战争、暴风雪、追尾等），就会有大量动车组停止在桥上，因此，如何尽快让滞留桥面的旅客安全迅速地脱离险境，就显得非常重要。逃生方案的设计理念与桥梁的设计理念完全不同，逃生方案更注重如下性能的实现：（1）可行性逃生通道的设计必须具备结构性、功能性、成本控制等多个方面的可行性，否则将无法实施。（2）功能稳定由于高速铁路重大突发事件的发生概率很小，逃生设施通常处于闲置状态，而一旦发生重大事件，逃生设施应随时可被启用。（3）安全性当突发事件发生时，旅客应能够安全地通过逃生通道到达地面，过程中不能因逃生设施发生故障而让旅客受到伤害。（4）坚固性在高速铁路重大突发事件中，逃生设施应具有很强的生存能力