隧道车行横洞防火卷帘门改造对策探究

陈黎融，张怀德，刘继伟

（1.陕西高速电子工程有限公司，陕西 西安 710056；2.陕西高速集团西略分公司，陕西 西安 723000）

隧道车行横洞防火卷帘门改造对策探究

陈黎融1，张怀德1，刘继伟2

（1.陕西高速电子工程有限公司，陕西 西安 710056；2.陕西高速集团西略分公司，陕西 西安 723000）

根据《公路隧道设计规范》规定，一公里以上高速公路双洞单向行车隧道需用横通道连接起来，车行横洞门两侧都设置有防火卷帘门，即横通道门。防火卷帘门属于紧急避难和逃生设施，防火门除具备普通门的作用外，具有防火、隔烟、抑制火灾蔓延、保护人员疏散的特殊功能。比如隧道上行线发生火灾事故，经过的车辆和行人可通过最近的横通道进入下行线逃生。为防止运营时上下行隧道中的气流通过车行通道引起回流，平时防火卷帘门处于关闭状态，发生火灾等重大事故时，可采用手动、自动和远程操作三种方式开启，起到逃生避险作用。然而，由于隧道内空间密闭油烟粉尘大、车辆行驶经过时的风压大等因素，防火卷帘门故障率较高，经常出现卷帘脱轨、变形，门体无法正常升降等，为此，探究解决防火卷帘门故障率过高的对策需要。

防火卷帘门；故障原因；改造

1 防火卷帘门结构及控制路由

防火卷帘门是较为普遍的消防设备产品,但其属于电控联动消防器材类产品,复杂程度远大于普通的防火门，结构如下。（1）顶部结构：防火卷帘门的传动机构安装在门洞顶部机箱内，机箱由镀锌钢板制作而成，在端板上设有安装卷轴轴承、驱动电机、平衡系统构件的安装座和安装孔。卷轴安装于机箱内，由卷筒、轴端、轴承座等组成。（2）导槽箱：导槽箱立于门洞两侧固定于墙面，机箱则置于导槽箱顶部通过螺栓与导槽箱及墙面固定。导槽箱导槽两侧固定有密封毛条，以保证一定的密封要求。导槽里部的毛刷抵住帘布以限制帘布不会脱离导槽，这样当有车子撞到门的时候，门帘会脱离导槽，从而避免门体损坏。（3）门体：门体分段制作，各段帘片通过特制的铝质抗风条联接成一整体帘布，在帘片的底部设有铝质底梁，防撞帘片的顶部通过螺钉和压条固定在卷筒上。（4）驱动装置：通过减速马达直接驱动帘门转轴，控制线路采用电机控制，使帘布运行时做到缓起动缓停止，并可使门体到位自停，及在运行过程中停止运动。（5）控制装置：卷帘门设有控制箱，可在控制箱操作“开”“停”“关”，实现在隧道本地“开”“停”“关”。防火卷帘门控制路由：高速公路防火卷帘门控制箱中控制信号线与区域控制器中相应的信号线进行连接，实现在监控室远程对卷帘门的控制及门体运行状态的反馈检测。具体控制路由如图1。

图1 防火卷帘门控制路由图

2 防火卷帘门故障原因分析

据统计，防火卷帘门经常出现门体卡死、帘片脱片、窜片、限位失灵及将门体全部卷入或落下、远程无法控制等故障现象。经调查分析，主要原因如下。（1）防火卷帘门采用弧形设计，由于门幅宽、自身重量大，安装位置紧邻超车道，高速公路隧道的行车情况比较复杂，限速60～80km/h的隧道，行车100～120km/h的随处可见，加上部分路段货车通行比例较大，都对隧道内的横通道门造成很大的风压影响，风压使帘板产生强烈振动，易使轨道固定螺栓松动、门体中个别帘片错位，导致门体卡死、扭曲或脱轨。（2）个别防火卷帘门安装时，门体与地面水平未校正平整，或是帘片间的封口片未封住或帘片间连接时，帘片的正反面安装错误，导致个别帘片窜片。（3）电机的行程限位器，因控制相序接反或缺相，造成启动时门体动作，但无法限位。（4）门体轨道生锈，门与轨道间摩擦增大，电机开启门体时，所需的力度增加，导致电机损坏较多。（5）本地控制按钮控制盒防尘效果差，油烟粉尘大量进入控制盒内，附着在接线端子上，导致端子间短路，端子和线缆接头处锈蚀。

3 防火卷帘门改造的方案针对隧道特殊环境和门体故障原因，提出相应的改造对策。首先，针对现有防火卷帘门受隧道内强大的活塞风压影响，容易产生变形和损坏的不足，经重新优化设计，将防火门由弧形改为垂直型，减小了防火门受力面积，防止门体上下易产生拱起；将防火门由隧道壁位置向横洞里侧移动约5m，减少了过往车辆对门体的风压影响，且施工或维护维修时，不用封闭车道，降低操作人员安全风险。其次，对防火卷帘门两端的封口做了刚性连接的改进，防止帘片在运动中来回窜动卡住链条；在卷帘两端的帘板连接处做刚性连接，用φ4mm铁柳钉穿入帘板连接处，并焊接柳钉，卷帘运行时相邻帘板窜动量不应大于2mm。第三，对帘片进行改造，相邻的防火门帘片之间连接改成大小槽位长短相接的方式，用短帘片控制长帘片的窜动，在帘片之间形成制约，防止窜片、脱片。第四，加强日常养护，提升技术水平，将控制盒由原来的防火门顶部移至离地面约1.6m处，在门体边框加装橡胶密封条，增加防尘性能。对已安装的门体传动机构、轴承、链条表面、导轨除锈，加注润滑剂等。检查电器线路和电器设备是否损坏，运转是否正常，能否符合各项指令，如有损坏和不符要求时应立即检修。第五，加强操作人员使用水平。在操作过程中，应密切注意卷帘门启闭情况和执行情况，在启闭时，卷帘下面不准有人站立、走动。在使用过程中一旦发生异常情况应立即采取紧急措施，切断输入电源，排除故障。日常维护中建立好卷帘的保养记录工作，备案存档。

4 结语

通过半年多的观察，改造后的隧道横通道门运行情况良好，不仅具有抗风压、防锈蚀、防尘功能，还有效解决了现有隧道横通道门的不足和问题，为紧急情况下应急逃生和抢险救灾提供了有效保障。

[1]黄国洪，傅志明.高速公路隧道横通道门改造探究[J].中国交通信息化，2015.11（185）：123-124.

[2]GB14102-2005.防火卷帘门.

[3]蒋正华.对雪峰山隧道横洞专用防火门研究.湖南：中南公路工程，2006（2）.

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1671-0711（2017）07（上）-0068-02