一种地下燃烧设备机房管涵式泄爆口及施工方法
阅读说明：本技术 一种地下燃烧设备机房管涵式泄爆口及施工方法 (Pipe culvert type explosion venting port of underground combustion equipment machine room and construction method ) 是由 印长友 陈钧 陈斌 白一 魏巍 刘蕾 刘金清 王超辉 王根军 叶彩花 董小波 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种地下燃烧设备机房管涵式泄爆口及施工方法,多节泄爆管涵承插对接后组成的泄爆管将地下机房、泄爆小室和转弯小室连通,泄爆小室上覆有轻质屋顶且与地面连通。泄爆管涵之间承插对接后在对接处覆有密封层；泄爆管与地下机房和泄爆小室连通处的端口均先由密封环密封,再由加固环固定。优点是：泄爆管涵铺设灵活,泄爆口可灵活引向其他适宜位置而不改变机房的选址,提升了方案的适用性,泄爆通路灵活,降低了施工成本。将泄爆洞口转移到侧墙结构上,减少屋顶的抗剪切力的结构成本,对于降低了项目的加固费用。采用向天泄爆的泄爆方式,不会造成相邻人员和构筑物的连环殉爆情况,避免对周边造成二次伤害。(The invention provides a pipe culvert type explosion venting port of a machine room of underground combustion equipment and a construction method. After the explosion venting pipes and culverts are in socket joint, a sealing layer is covered at the joint; the ports of the explosion venting pipe, the underground machine room and the explosion venting chamber are sealed by sealing rings and then fixed by reinforcing rings. The advantages are that: the explosion venting pipe culvert is flexible to lay, the explosion venting port can be flexibly led to other suitable positions without changing the site selection of a machine room, the applicability of the scheme is improved, the explosion venting passage is flexible, and the construction cost is reduced. The explosion venting hole is transferred to the side wall structure, so that the structural cost of the shearing resistance force of the roof is reduced, and the reinforcing cost of the project is reduced. By adopting a natural explosion venting mode, the situation of interlinked sympathetic explosions of adjacent personnel and structures can not be caused, and secondary damage to the periphery is avoided.)
技术领域
涉及地下燃烧设备机房防火安全领域，尤其涉及一种地下燃烧设备机房管涵式泄爆口及施工方法。
背景技术
燃气等可燃气体燃烧设备机房有爆炸可能，按照防火安全要求，为保护人员安全，生产用房维护结构要设置一定面积比例的泄爆区域，以便于当发生气体爆炸时，朝向室外泄爆。按照当前最新国标规范规定，锅炉房泄压面积不小于其占地面积的10％。
目前很多燃烧设备机房设置在地下一层，无法采用门窗泄爆的方式实现泄爆的目的。地下燃烧设备机房的泄爆口大多数设置在设备机房的正上方，并通过建设泄爆竖井由地下机房外延到室外，竖井的净横断面积满足泄压面积的要求。相应的对于外延到室外的泄爆口的位置具有以下限制：泄压方向不得朝向人员聚集场所、房间和人行通道等人员活动区，泄爆口和其他建构筑物邻近时应满足规范防火安全间距要求，同时泄爆口和建筑物按照规范要求需要满足安全防火间距。综合以上因素，一般项目地下燃烧设备机房泄爆口多数建设在小区或者厂区的绿化区域。
然而现在地产和园区开发为了最大限度利用土地价值，整体规划紧凑，建筑设计构造复杂，往往地下设备机房位置选定在满足的工艺的要求和运行便利后，泄爆口却不满足地面上的安全和景观要求，无法两全其美。在选择和调整位置时往往牵一发动全身，尤其对于改造项目：在原有的布局和规划中很难找到地下设备机房正上方适合建设泄爆竖井及开设泄爆口的位置，给工程方案的开展造成很大困难。所以，如何能够提供一种灵活的泄爆装置成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种地下燃烧设备机房管涵式泄爆口及施工方法，用以解决现有技术中泄爆竖井由于结构固定占地面积大导致的改造工程方案的开展困难的问题。
为了实现上述目的，本发明技术方案提供了一种地下燃烧设备机房管涵式泄爆口，它包括泄爆管涵、泄爆小室、轻质屋顶、加固环、密封环。多节泄爆管涵依次连接组成泄爆管，泄爆管一端与地下机房的侧墙上的泄爆洞口连通，另一端与设于泄爆小室的侧墙上的泄爆洞口，泄爆小室上覆有轻质屋顶且与地面连通。泄爆管涵之间承插对接后在对接处覆有密封层；泄爆管与地下机房和泄爆小室连通处的端口均先由密封环密封，再由加固环固定；其中加固环由内环、肋板、外环组成。
作为上述技术方案的优选，较佳的，还包括转弯小室，转弯小室为用于实现泄爆管转弯功能的构造，具体为一有弯折结构的腔室，其内部净横截面积不小于泄爆管的净横截面积，转弯小室的泄爆洞口设于其侧墙上。
作为上述技术方案的优选，较佳的，泄爆管涵之间承插对接包括，泄爆管涵的对接面上有开设有与下一节泄爆管涵的对接面对应的承插凹槽和承插凸起。
作为上述技术方案的优选，较佳的，泄爆小室露出地面至少600毫米，其顶部装设有质量小于120Kg/m2的轻质屋顶，泄爆小室的内部净横截面积不小于泄爆管的净横截面积。
作为上述技术方案的优选，较佳的，轻质屋顶与泄爆小室之间的缝隙填充石膏或水泥砂浆。
作为上述技术方案的优选，较佳的，密封环为一橡胶环，其内径与泄爆管涵的外径相同，其环宽不小于加固环的环宽。
作为上述技术方案的优选，较佳的，加固环为一钢环结构，肋板包括环状肋板和片状肋板，复数个片状肋板匀设在内环和环状肋板之间，三者通过焊接连接；外环设于环状肋板外，二者通过焊接连接，外环的宽度与泄爆管涵、机房外墙和泄爆小室的竖向维护结构的厚度一致。
本发明技术方案还提供一种地下燃烧设备机房管涵式泄爆口施工方法，用以建造上述的地下燃烧设备机房管涵式泄爆口，包括：多节所述泄爆管涵承插对接后组成的泄爆管将地下机房和所述泄爆小室和/或转弯小室连通，连通时先将密封环套接于泄爆管的端口处，再将固定环设于密封环外并与地下机房或泄爆小室或转弯小室的墙体上的泄爆洞口固定。其中，固定环直接预埋浇筑在混凝土轻体中，或，经水泥砂浆与泄爆洞口固定。
作为上述技术方案的优选，较佳的，泄爆管涵地面以上部分涂刷改型沥青漆用以防氧化和雨水酸化腐蚀；泄爆管涵之间先用钢丝网水泥砂浆抹带缠绕，再涂抹水泥砂浆，最后粘涂融化的沥青。
作为上述技术方案的优选，较佳的，泄爆小室和转弯小室由下而上依次铺设为防水垫层、承重层、底板、竖向维护结构、顶板，其中竖向维护结构和所述顶板通过水泥砂浆找平后外帖防水卷材。
本发明技术方案提供了一种地下燃烧设备机房管涵式泄爆口及施工方法，多节泄爆管涵承插对接后组成的泄爆管将地下机房、泄爆小室和转弯小室连通，泄爆小室上覆有轻质屋顶且与地面连通。泄爆管涵之间承插对接后在对接处覆有密封层；泄爆管与地下机房和泄爆小室连通处的端口均先由密封环密封，再由加固环固定。
本发明的优点是(1)由于发明的泄爆管涵铺设灵活，从而泄爆口可灵活引向其他适宜位置而不改变机房的选址，使得地下机房选址不受地上景观规划、防火间距的限制，极大提升了方案的适用性，泄爆通路灵活，降低了施工成本。(2)不需要在地下机房顶板上开设洞口，将洞口转移到侧墙结构上，减少屋顶的抗剪切力的结构成本，对于降低了项目的加固费用。(3)泄爆口的可移动特点能够减少对建筑物内人员的噪音干扰。(4)采用向天泄爆的泄爆方式，不会造成相邻人员和构筑物的连环殉爆情况，避免对周边造成二次伤害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种地下燃烧设备机房管涵式泄爆口的结构示意图。
图2为图1的虚线处的局部放大图。
图3为本发明技术方案中固定环的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的地下燃烧设备机房管涵式泄爆口施工方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例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的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。
现结合具体实施例对本发明技术方案进行说明，图1为本发明实施例提供的一种地下燃烧设备机房管涵式泄爆口的结构示意图，图2为图1的虚线处的局部放大图，如图1和图2所示，包括：泄爆管涵11、泄爆小室13、轻质屋顶14、转弯小室12、加固环23、密封环22。
首先如图1所示：多节泄爆管涵11依次连接组成若干根泄爆管。一泄爆管一端与地下机房的侧墙上的泄爆洞口连通，另一端与转弯小室12侧墙上的泄爆洞口连通。转弯小室12另一侧墙上的泄爆洞口与另一泄爆管一段连通，此泄爆管另一端与设于泄爆小室13的侧墙上的泄爆洞口连通。泄爆小室13与地面连通，连通处覆有轻质屋。
转弯小室12是用于实现泄爆管转弯功能的构造，如果防爆管不需要折弯可以不设置。转弯小室12具体为一有弯折结构的腔室，其内部净横截面积不小于泄爆管的净横截面积，转弯小室12的泄爆洞口设于其侧墙上。其墙体为现浇钢筋混凝土或者砌体结构，转弯小室12内结构由下而上依次为防水垫层、承重层、底板、竖向维护结构、顶板。竖向维护结构和顶板水泥砂浆找平后外帖防水卷材。
泄爆小室13露出地面至少600毫米，其顶部装设有质量小于120Kg/m2的轻质屋顶14，泄爆小室13的内部净横截面积不小于泄爆管的净横截面积。泄爆小室13由下而上依次为防水垫层、承重层、底板、竖向维护结构、顶板。竖向维护结构和顶板水泥砂浆找平后外帖防水卷材。轻质屋顶14的外沿大于泄爆小室13外沿，使得其能够对泄爆小室13的爆口完全覆盖，轻质屋顶14与泄爆小室13之间的缝隙填充石膏或水泥砂浆进行密实防水防虫处理。
进一步的，泄爆管涵11之间的连接方式为承插对接，对接后在对接处覆有密封层，密封层由、钢丝网水泥砂浆抹带、水泥砂浆涂层和沥青依次组成，能够防腐防虫洞。泄爆管涵11的对接面上有开设有与下一节泄爆管涵11的对接面对应的承插凹槽和承插凸起。
参考图2：泄爆管与地下机房的泄爆洞口处、泄爆管与泄爆小室13的泄爆洞口处、泄爆管与转弯小室12的泄爆洞口处均先由密封环22密封，再由加固环23固定，密封环22起到密封防水作用。进一步的，图2所示墙体24为转弯小室12的墙体，仅以其进行具体说明泄爆管与墙体的连接关系。泄爆管与地下机房和泄爆小室13的泄爆洞口的连接可参考图2.
密封环22为一橡胶环，其内径与泄爆管涵11的外径相同，其环宽不小于加固环23的环宽。密封环22的厚度为泄爆管涵11外径尺寸与加固环23内径尺寸之差再增加3-5mm，其中3-5mm为橡胶的膨胀量。
如图3所示：加固环23由内环31、肋板32、外环33组成。加固环23为一钢环结构，肋板32包括环状肋板32和片状肋板32，复数个片状肋板32匀设在内环31和环状肋板32之间，三者通过焊接连接；外环33设于环状肋板32外，二者通过焊接连接，外环33的宽度与泄爆管涵11、机房外墙和泄爆小室13的竖向维护结构的厚度一致。DN800以下的内外环33采用钢管和钢板制作，大于DN800的采用钢板拼接制作。加固环23的外环33宽度与泄爆管涵11、机房外墙和泄爆小室13的竖向维护结构的厚度一致。
在本发明中，泄爆小室13和转弯小室12二者内部净横截面积可以不同，但都大于各个防爆管涵径横截面积的总和。
现结合流程图对本发明提供的用以建造上述一种地下燃烧设备机房管涵式泄爆口的施工方法进行说明，如图4所示：
步骤101、根据项目需求将多节泄爆管涵承插对接后组成泄爆管。
泄爆管涵11之间需在外部进行密封处理：先用钢丝网水泥砂浆抹带缠绕，再涂抹水泥砂浆，最后粘涂融化的沥青。泄爆管涵11为由多节圆柱形水泥管构成，每节泄爆管涵11材质需耐火耐腐蚀，满足和地下机房同等要求的耐火等级，地面堆积荷载不大于1OkN/m2时采用市政排水工程所用混凝土预制管，也可用高强度HDPE市政排水用管材，地面堆积荷载大于1OkN/m2时采用混凝土顶管，一般选择II型以上顶管管材，直埋施工即可，泄爆管涵11的横截面积总和应不小于地下机房要求的泄爆面积。泄爆管涵11敷设在承载能力高、支承强度大的原状土基上，或开挖后经后回填密实处理后的土基上。回填密实材料从下到上一般为级配碎石、天然级配砂石，中砂、粗砂等砂，其压实系数和断面做法可参见国标图集04S516《混凝土排水管道基础及接口》。
步骤102、建造泄爆小室和转弯小室并开设泄爆洞口。
泄爆小室13和转弯小室12由下而上依次铺设为防水垫层、承重层、底板、竖向维护结构、顶板，其中竖向维护结构和所述顶板通过水泥砂浆找平后外帖防水卷材。
在步骤102中对于新项目，固定环直接预埋浇筑在混凝土轻体中，固定环内部钢筋网焊接相连；对于改造项目则直接开设一泄爆洞口。
步骤103、泄爆管端口套接密封环。
步骤104、将泄爆管一端与地下机房的泄爆洞口固定。
步骤105、另一端与转弯小室一侧墙体的泄爆洞口固定。
步骤106、另一泄爆管一端与转弯小室另一侧墙体的泄爆洞口固定。
步骤107、另一端与泄爆小室一侧墙体的泄爆洞口固定。
对于改造项目，在步骤104-107的固定过程中：将密封环22套接于泄爆管的端口处(固定环设于密封环22外)，再通过水泥砂浆与地下机房或泄爆小室13或转弯小室12的墙体上的孔洞泄爆洞口固定。
步骤108、各泄爆管涵地面以上部分涂刷改型沥青漆，用以防氧化和雨水酸化腐蚀。
步骤109、泄爆小室上装设轻质屋顶。
现结合具体场景对本发明技术方案进行进一步说明：
当地下机房内发生燃气泄漏爆炸时，产生的气浪和瞬间高压会顺着泄爆管和转弯小室12(可选)泄放至泄爆小室13，经泄爆小室13向上传递，轻型屋顶在爆炸时可以破裂或者脱离原位置，达到泄除爆炸气浪的目的，从而实现本发明技术方案。采用向天泄爆的泄爆方式，不会造成相邻人员和构筑物的连环殉爆情况，避免对周边环境造成二次伤害。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，比如泄爆管涵的管形、箱形、拱形变化，以及管涵、泄爆小室的材质变化均在本专利权力范围内；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。