基于劲性结构的外海码头水上逃生通道的制作方法

1.本发明涉及码头逃生通道的技术领域，特别是涉及外海码头水上逃生通道。


背景技术：

2.近年来，随着“以人为本”的理念提出，保护人的身心健康、尊重人的生命安全、实现人的生命价值的观念不断深入人心，安全问题也越来越多得引起人们的关注。外海码头因其地理位置的原因，一旦出现事故，现场人员安全逃生难度较大，也是过往码头设计中常被忽视的问题。
3.码头根据装卸物料物理性质和化学性质的不同可分为普通码头和危险品码头。危险品货物通常具有易燃、易爆、有毒、污染等特点，因此危险性高。针对危险品码头“高危”这一特点，加之外海码头通常离岸较远，在突发事故时如何能让现场作业人员，安全、快速逃生是设计当中要考虑的重要问题。
4.然而由于码头平面布置型式差异性较大，现行《海港总体设计规范》中仅针对逃生通道仅做概念性要求，并未对设置的位置、型式做统一规定；现行《油气化工码头防火设计规范》中亦如此，针对该内容仅提及需要设置可以满足快速逃生要求的疏散通道，未做详细要求。
5.目前已建的码头结构中针对逃生通道的设置通常有两种做法：其一对于连片式码头，通过设置两座以上引桥与后方陆域连接作为陆上疏散逃生通道，然而通常根据使用要求的限制引桥布置并未设置在码头两端头，因此无法满足着火点在任何位置人员都能通过引桥安全撤离，并且对使用功能中不需要设置两座以上数量引桥，或者码头离岸较远时，仅为了作为疏散逃生通道设置的引桥势必造成工程投资增加，并且路程远也为快速逃生带来极大的困难，安全性较低；其二对于墩式码头(通常仅有一座引桥)，常用的做法在码头前沿两端头放置救生软梯，但由于软梯本身的材料性质特点，使用寿命较短、载重人数限制较少，因此使用方便性较差，当现场人员数量较多时要实现安全、快速逃生实际上难度非常大。目前尚未有一种既能满足安全、快速逃生的功能要求，又能适应外海水位、风浪条件特点的固定式水上逃生通道，达到节能环保、施工便捷又经济合理的结构方案。


技术实现要素：

6.基于此，本发明提供一种基于劲性结构的外海码头水上逃生通道，以解决上述背景技术中的问题。
7.基于劲性结构的外海码头水上逃生通道，包括平行设置的两根逃生通道主梁，两根所述逃生通道主梁的上端均与码头结构连接，且两根所述逃生通道主梁均向远离所述码头结构的方向倾斜设置；
8.两根所述逃生通道主梁之间均匀间隔设置有多个逃生通道踏步，多个所述逃生通道踏步均沿水平方向设置，在靠近所述码头结构一侧的所述逃生通道主梁上设置栏杆，两根所述逃生通道主梁的中部均通过连接结构与所述码头结构连接；
9.所述逃生通道主梁、所述逃生通道踏步和所述连接结构均采用劲性结构。
10.通过采用上述技术方案，通过采用所述劲性结构的所述逃生通道主梁、所述逃生通道踏步、所述栏杆和所述连接结构形成一个透空式通道整体，可适应外海波浪大的特点，波浪可从多个所述逃生通道踏步之间透过，大大减小整体结构所受波浪荷载，同时充分利用劲性混凝土结构强度高、刚度大、构件截面尺寸小的特点，抵抗外海波浪力和人群重力荷载，同时又节省空间，可以满足数量较多的逃生人员安全的快速逃生。
11.在其中一个实施例中，在所述码头结构靠近两根所述逃生通道主梁的一侧具有预埋钢板，所述连接结构的一端与所述逃生通道主梁焊接，其另一端与所述预埋钢板焊接。
12.通过采用上述技术方案，所述预埋钢板可增强逃生通道主梁及连接结构与码头结构的连接强度，将逃生通道安装在码头结构上形成固定式逃生通道，整体结构强度高，逃生通道的安全度高。
13.在其中一个实施例中，两根所述逃生通道主梁的上端均连接在所述码头结构的横梁或墩台上，两根所述逃生通道主梁的上端均与所述码头结构的横梁或墩台上的所述预埋钢板焊接。
14.通过采用上述技术方案，两根所述逃生通道主梁便于安装在横梁或墩台上，逃生通道形成悬臂式结构，适应外海不同水位时的码头上的逃生人员便于移动至逃生通道上，再从逃生通道上跑到码头结构下的救援艇上，可快速、安全的逃生。
15.在其中一个实施例中，所述逃生通道主梁、所述逃生通道踏步、所述栏杆和所述连接结构均为工厂整体预制而成。
16.通过采用上述技术方案，所述逃生通道主梁、所述逃生通道踏步和所述连接结构采用劲性结构预制化程度高，避免了逃生低水位较低时的现场浇筑问题，施工人员便于将各预制部件在现场组装成逃生通道。
17.在其中一个实施例中，所述劲性结构包括工字钢、构造钢筋和混凝土结构，所述工字钢和所述构造钢筋设在所述混凝土结构内，所述构造钢筋设置有多根，多根所述构造钢筋环绕所述工字钢一周布置。
18.通过采用上述技术方案，所述劲性结构具有较强的外海环境抗腐蚀性，耐久性好，结构轻，预制化程度高，工程质量高，且使用寿命长。在外海的腐蚀性强，若逃生通道极采用钢结构易造成腐蚀，而采用全混凝土结构较重，并且在外海受水位及波浪限制，现浇施工难以实现，而采用预制的劲性结构完全满足外海制作逃生通道的要求。
19.在其中一个实施例中，所述栏杆向上延伸至所述码头结构的上表面。
20.通过采用上述技术方案，所述栏杆是为了逃生人员通过逃生通道时可扶着栏杆走，防止不慎失足，提高安全性，将栏杆延伸至码头结构上表面，使得逃生人员从码头结构上即可扶着栏杆达到逃生通道上，避免逃生人员在混乱的环境下拥挤难以跑到逃生通道上，提高安全性。
21.在其中一个实施例中，相邻两个所述逃生通道踏步之间形成波浪通道。
22.通过采用上述技术方案，在外海的波浪可以透过波浪通道，大大减小逃生通道所受的波浪荷载，适合外海波浪大的特点。
23.上述便于起吊的特点，由于采用上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
24.1、本发明的逃生通道采用劲性结构，该结构强度高、刚度大、构件截面尺寸小，可抵抗外海波浪力和人群荷载，节省空间，有较强的外海环境抗腐蚀性，耐久性好，结构轻，预制化程度高，工程质量高，不仅避免了现场施工受水位限制的问题，减少非工艺使用要求设置的引桥，形成一个可适用于不同水位的固定式的水上逃生通道，解决了现场作业人员突发事故时的安全、快速逃生问题，同时节省工程投资。
25.2、本发明的逃生通道主梁、逃生通道踏步、栏杆均为工厂整体预制，避免了逃生低水位要求较高时的现场浇筑问题，施工人员便于将整体预制结构通过简单现场焊接组装成逃生通道，且结构轻不需要大型浮运设施，因此该方案还具有节省投资、节能环保、施工机具简单、施工速度快、减少现场作业量、受自然条件影响小、对主体结构适用性强等优点。
26.3、本发明的逃生通道的多个逃生通道踏步之间采用透空式设计，外海的波浪可透过波浪通道，大大减少逃生通道所受波浪荷载。
附图说明
27.图1为本发明的逃生通道断面图；
28.图2为本发明的逃生通道正立面图；
29.图3为本发明的劲性结构断面图。
30.附图标记：1、逃生通道主梁；2、逃生通道踏步；3、栏杆；4、连接结构；5、预埋钢板；6、码头结构；7、工字钢；8、构造钢筋；9、混凝土结构。
具体实施方式
31.下面将结合本发明的附图和具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1至图3，本发明提供的一种实施例：基于劲性结构的外海码头水上逃生通道，包括平行设置的两根逃生通道主梁1，两根逃生通道主梁1的上端均与码头结构6连接，且两根逃生通道主梁1均向远离码头结构6的方向倾斜设置。
33.两根逃生通道主梁1之间均匀间隔设置有多个逃生通道踏步2，多个逃生通道踏步2均沿水平方向设置，呈阶梯状，多个逃生通道踏步2均与两个逃生通道主梁1焊接，形成一个整体的透空式通道，在人员逃生时产生的荷载均通过逃生通道踏步2传递至逃生通道主梁1上，在靠近码头结构6一侧的逃生通道主梁1上设置栏杆3，逃生人员在通过逃生通道时可扶着栏杆3走，防止不慎失足，提高安全性，两根逃生通道主梁1的中部均通过连接结构4与码头结构6连接，连接结构4用于对逃生通道主梁1支撑，发生危险性事故后，逃生人员可以从多个逃生通道踏步2向下撤，并移动至码头结构6海侧救援艇上，可快速、安全的逃生。
34.逃生通道主梁1、逃生通道踏步2和连接结构4均采用劲性结构，劲性结构本身具有强度高、刚度大、构件截面尺寸小、对外海环境下抗腐蚀性强耐久性好、结构轻、预制化程度高、工程质量高的优点，利用自身结构抵抗外海波浪荷载，不仅避免了现场施工受水位限制的问题，减少非工艺使用要求设置的引桥，形成一个可适用于不同水位的固定式的水上逃生通道，并且结构轻不需要大型浮运设施，因此该方案还具有节省投资、节能环保、施工机
具简单、施工速度快、减少现场作业量、受自然条件影响小、对主体结构适用性强等优点，解决了现场作业人员的安全、快速逃生问题，可以满足数量较多的逃生人员安全的快速逃生。
35.进一步，在码头结构6靠近两根逃生通道主梁1的一侧具有预埋钢板5，连接结构4的一端与逃生通道主梁1焊接，其另一端与预埋钢板5焊接，从而将预制的逃生通道安装在码头结构6上形成固定式逃生通道。
36.还有，两根逃生通道主梁1的上端均连接在码头结构6的横梁或墩台上，逃生通道形成悬臂式结构，两根逃生通道主梁1的上端均与码头结构6的横梁或墩台上的预埋钢板5焊接，预埋钢板5可增强逃生通道主梁1及连接结构4与码头结构6的连接强度，将逃生通道安装在码头结构6上形成固定式逃生通道，整体结构强度高，逃生通道的安全度高。
37.进一步优化上述实施例，逃生通道主梁1、逃生通道踏步2、栏杆3和连接结构4均为工厂整体预制而成，避免了逃生低水位要求较高时的现场浇筑问题，施工人员便于将整体预制结构通过简单现场焊接组装成逃生通道。
38.劲性结构包括工字钢7、构造钢筋8和混凝土结构9，工字钢7和构造钢筋8设在混凝土结构9内，构造钢筋8设置有多根，多根构造钢筋8环绕工字钢7一周布置，若逃生通道采用钢结构易造成腐蚀，而采用全混凝土结构较重，并且在外海受水位及波浪限制，现浇施工难以实现，而采用预制的劲性结构完全满足外海设置逃生通道的要求。
39.进一步，栏杆3向上延伸至码头结构6的上表面，使得逃生人员从码头结构6上即可扶着栏杆3达到逃生通道上，避免逃生人员在混乱的环境下拥挤难以跑到逃生通道上。
40.相邻两个逃生通道踏步2之间形成波浪通道，在外海的波浪可以透过波浪通道，大大减小逃生通道所受的波浪荷载，适合外海波浪大的特点。
41.在本实施例中，逃生通道安装在码头结构6远离陆域的端部侧面，其中一根逃生通道主梁1位于码头结构6的靠海侧，另一根逃生通道主梁1位于码头结构6的结构侧，栏杆3设置在码头结构6的结构侧的逃生通道主梁1上。
42.随着国家对安全问题、节能环保、资源节约要求的提高,港区建设规范化越来越高，将传统的港口建筑物功能进行规范化、安全性能提高迫在眉睫。
43.本发明的基于劲性结构的外海码头水上逃生通道的设计要点及施工流程如下：
44.一、根据港口现行规范、水文资料和使用要求进行标高、尺度计算，确定逃生通道的底标高、顶标高及断面尺度；
45.二、根据型钢混凝土结构的现行规范进行结构承载力、内力等计算，确定逃生通道主梁1断面尺度；
46.三、根据型钢混凝土结构的现行规范进行劲性结构强度、裂缝、扰度的计算，并根构造要求确定逃生通道主梁1、逃生通道踏步2、连接结构4尺度、型钢选型及配筋；
47.四、预制逃生通道主梁1、逃生通道踏步2、栏杆3和连接结构4；
48.五、在码头结构6的横梁或墩台浇筑时埋设预埋钢板5；
49.六、现场焊接连接结构4并在连接节点进行浇筑。
50.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
51.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。