高海拔铁路隧道紧急救援站排烟结构尺寸参数及排烟效果_H.docxVIP

第45卷，第1期202

第45卷，第1期2024年1月

Vol.45No.1January，2024

CHINARAILWAYSCIENCE

文章编号2024引用格式：王峰，宋玺，张路华，等.高海拔铁路隧道紧急救援站排烟结构尺寸参数及排烟效果［J］.中国铁道科学，2024，45（1）：99109.

Citation：WANGFeng，SONGXi，ZHANGLuhua，etal.SmokeExhaustStructureSizeParametersandSmokeExhaustEffectofEmergencyRescueStationinHighAltitudeRailwayTunnel［J］.ChinaRailwayScience，2024，45（1）：99109.

高海拔铁路隧道紧急救援站排烟结构尺寸参数及排烟效果

王峰1，宋玺1，张路华1，方钱宝2，陈思宇2

（1.西南交通大学土木工程学院，四川成都610031；

2.中铁二院贵阳勘察设计研究院有限责任公司，贵州贵阳550002）

摘要：为明确高海拔铁路隧道紧急救援站排烟结构合理的尺寸参数，以某高海拔铁路特长隧道为工程依托，数值模拟并分析救援站联络排烟道数量、直径以及平行排烟道尺寸对排烟效率、站内温度和能见度的影响。结果表明：总体上距火源越近，排烟效率、拱顶及疏散站台温度越高，且火源前端能见度显著高于后端，但不同排烟结构参数下的具体分布规律差异显著；随着联络排烟道数量增加，救援站排烟效率略有增加，救援站后端拱顶温度显著降低，部分联络排烟道会出现烟气倒流，救援站疏散站台特征高度能见度低于10m的范围显著增加；随着联络排烟道直径增加，救援站排烟效率及救援站两端拱顶温度均降低，救援站能见度显著下降；平行排烟道尺寸对救援站排烟效率及站内温度分布影响较小，但随着尺寸增加，救援站疏散站台特征高度能见度低于10m的范围呈“先增后减”的变化趋势，紧急救援站内联络排烟道数量设置不宜过多，推荐联络排烟道直径为3m，平行排烟道断面宽度为5m。

关键词：高海拔隧道；火灾；紧急救援站；排烟结构

中图分类号：V459.1文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.2024.01.10

随着我国铁路网规划和修建工作的落实，我国的高海拔特长铁路隧道逐步增多。隧道长度和海拔的增加，不仅带来了施工技术难题，也对紧急救援站防灾通风技术提出了更高的要求。

目前，国内外针对特长铁路隧道内紧急救援站防灾通风技术已开展了大量研究。陈绍华［1］针对秦岭马白山隧道，划分不同功能区域，提出了新型救援站结构。王若晨等［2］依托成兰铁路云屯堡隧道，比较技术和经济，确定加大线间距方案为最优方案。徐湃等［3］通过数值模拟分析不同疏散站台及横通道条件下人员安全疏散时间，确定了大纵坡齿轨紧急救援站的最优结构参数。李春荟等［4］通过分析起火位置，坡度和风速对烟气蔓延的影响，对隔离区范围提出建议。李琦等［5］通过燃烧模型

实验，对比火灾规模，主隧道和斜井风速等因素对主隧道温度和斜井烟流长度的影响，确定了斜井的临界风速。王明年等［6］探明了上下坡方向隔离区的最小长度，并提出适用于高海拔隧道的救援模式。于丽等［7］提出了紧急救援站人员疏散理论计算式。陶亮亮等［8-9］确定了保证人员疏散所需的竖井排烟量与两端送风量，并分析了火源位置对救援站拱顶温度分布影响。李国良等［10］通过分析关角隧道火灾温度与烟气分布，提出了适合关角隧道的救援站型式与供风方案。曹正卯等［11］依托关角隧道，比较不同情况人员疏散时间，得出了高海拔救援站的横通道数量。王峰等［12-13］研究了自然风对横通道内风流分布以及风速的影响。曾艳华等［14］提出着火列车未停靠救援站时可提前开启轴

收稿日期修订日期基金项目：国家自然科学基金资助项目；四川省科技计划项目（2020YFS0290）；中铁二院科技研究计划课题（KDNQ202060）

第一作者：王峰（1982—），男，江西吉安人，教授，博士