| 隧道工程性能化消防设计 |
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| 作者：李行勇， 张志明
2004-8-30 8:50:00 |
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<b>隧道工程的概念</b>
1．定义：隧道工程是指修建在地壳表层下或水下，供车辆和人员通行的上程(这里不指民用地下建筑工程)。
随着经济飞速发展，国与国，地区与地区，城市与城市连接更加紧密，除了高科按网络化联接仆，直接连接方式还是四通八达的交通线，空中运输是最快的，但相对干铁路，公路和水路讲，通行政丰较高。近年，高速公路运输和嫩路运输得到空前发展，缩短距离穿越地貌，修建各种隧道工程，如上海底隧道和城市地下隧道工程，目前全世界隧道工程已达到2000多条，总里程达到460余公里。欧洲国家的隧道占据40％，中国已经修成的和正在建设的占全亚川数量72％，建设中的青藏铁路目前是世界上穿越隧道数量和里程都是最多，地理、地貌、气候也更加复杂和恶劣的铁路，突破了当年成昆铁路穿越道数量。
2、分类：按照隧道种类分：
公路隧道、铁路隧道、海底隧道、城市隧道；按照隧道用途分：车辆运输隧道；人员通行隧道；商业与通行兼用隧道。
<b>隧道工程的特点及火灾危害性</b>
1、隧道工程的特点、
隧道工程具有道路相对狭窄、视线能见度低，地貌环境复杂多变、人烟稀少罕到、易遭洪涝滑坡泥石流、紧急事故疏散困难、紧急事故难以控制、紧急救助情况难以把握、人员派遣专业性强和牵扯面大、无值守人员等特点。应考虑紧急事故发生概率不可预剧情况下，最不利情况的消防紧急避难救援设计和紧急应急设计方案，因为隧道内随时可能发生的重、特大事故都会导致政后、经济相社会的重大影响。
2、隧道工程火灾危害性及特点。
1990年7月3日四川万源县犁干园铁路隧道因航空汽油槽车油气外溢遇电火花爆炸起火，直接损失500多万，死4人，伤14人，中断行车23天，损坏隧道150米，铁路340米，烧掉航空汽油598.2吨，报废油罐车28节；1979年7月11日日本大阪公路隧道因6辆汽车连环撞击，油箱爆裂起火，隧道内174辆车烧毁，死7人伤2人，隧道顶部千余平方米崩落；1987年8月23日陇海铁路隧道因油罐车颠覆爆炸起火，直接损失200多万，该段铁路中断200个小时，3000多名旅客受阻。这些代价、教训不难想象隧道工程的火灾危害性及特点：
①地貌复杂多变，火灾扑救难度大。多数隧道在高山峡谷，人烟稀少，交通道路狭长，气候环境恶劣，通讯落後等地域，火灾时难以靠近，作业场地有限，先进消防装备派不上用场，火势侦察难以把握，火源中心点难以控制，消防水源保障性差，取水设施与後勤保障难以跟上，火场指挥亲历性差，靠推断相经验作出指挥结论、火灾扑枚难度大，加上火灾扑救风险成本。
②火灾原因多为爆炸类，风险系数加上各种隧道工程的火灾事故多为爆炸类型的，基本上与油与电气有关，火灾时属干大面积燃烧，具有流淌性、喷溅性，困压物资，人员多，疏散速度慢，疏散安置都相当困难，救助人员生命难以自身控制掌握，增加救助成本和救助风险系数。
③生成烟雾大、温度高，视觉能见度差。隧道内空间狭小，处于相对密闭状态，生成的烟雾和产生的热量聚集，导致隧道内温度高和烟雾大，视觉能见度低，增加扑救作业系数，内部的物质、救助与被救助人员生命难以有效保证。
④陈旧消防工程自防能力薄弱，新建工程消防设计落后 。历史和经济原因，隧道工程缺乏或者根本没有自身消防保证系统，设计先天不足因素，发生紧急事故，特别是火灾事故，增添消防扑救成本，新建工程的消防安全投资理念与设计理念跟不上时代步伐，出现人为的消防隐患，也考虑并安装消防现代系统和紧急避难方案，但没有宏观性和相对长久性，只能维持短期行为，统筹和前瞻性薄弱。
<b>隧道工程消防设计</b>
1． 隧道土程总体消防规划。
西欧发达国家已经有专门隧道工程防火设计标准，国内还是参照有关技术设计规范的前提下，可针对性的借鉴相引用。经过标段具有隧道工程的路段设计，周边环境就考肤消防安全设计，从环境上因地制宜把消防道路、消防水源、疏散避难场地、救助车辆装备停放和流淌性物资处理等紧急情况下救助方案作为初设重点。通常情况道路至少应是尽头式回车道，最小宽度大于3.5m，路面承受压力十千20吨，水源至少中心半径200m内有取水点或利用天然与人工结合的储水池，其吨位不小于火灾绝延续时间6.0h，避难救援场地对于超长隧道至少可容纳1000人的泊位，对规模较大的隧道工程还应考虑飞机和特种车辆停放地、流淌性液体回收、处理及有毒性物质防扩散、蔓延。
2． 隧道工程结构防火设计。
顶部结构避免使用钢架结构材料，耐火等级至少达到一级，耐火极限达到2.Oh以上，顶部和墙面表层防火喷涂，厚度达到30—50mm;电缆沟槽、通风道口相隧道内各种固定装置应采用A级材料，少用或者禁用B级及以下材料，穿越线管的沟槽采用合金钢板或搪瓷钢板支撑，中间用硅酸盐为填充料，最内层用矿棉料，保证内部的穿越物温度在2.Oh内不大于100℃，采用金属风道须设感温、水喷雾、雨淋阀等系统；隧道内的通风方式是重点，各防火分区和各区域相通的门应采用甲级防火门，开启方向应从风井闪开向隧道，单孔隧道应考虑救援人员通过风井进入送风道而到事故现场路面的下部，再经路面设计礼口到达事故现场，双孔隧道要利用两孔间的联络信道进行疏散和救援。
3．隧道工程电气防火设计。
隧道内采用一级负荷要求供电，与消防有关的设备用房和电源配电应符合现行《高层民用建筑设计防火规范》中对一类高层的规定。隧道内强、弱电线路均应是缆线，阻燃或耐燃的，穿不燃管或阻燃管保护，照明器，开关、插匝是防爆型相耐腐蚀型。通风机采用离心风机，保证在280℃时能持续正常运行0.5h，排烟风机要有2个及以上的独立电源或二备一用发电机作为第二电源。事故应急照明相灯光疏散指示标志除满足现行消防标准外，连续但电时间不应少于0.5h，疏散标志相应急灯具在顶部和墙面距地面1.Om以下部应设计，间距分别不大干15m，人员疏散用应急照明，地面最低照度不低干0.51x。
4． 隧道工程自动消防设计。
超过200m隧道工程设计自动报警系统、自动灭火系统、机械防排烟设施的消防设计以及内部红外线远程监视、监控系统装备，中央控制室可设在指挥调度室、收资站、交通管理中心或者与距当地较近119、110指挥中心联网等便于指挥联络的地点；距地面1.5m处每4.Om设手动报警按扭，隧道闪消防佺的给水管径不小于lOOmm，间距不小于50m，出水量按40L/s计，均采用双阀双栓的多功能水伧和防腐麻质闪衬裹水带，闪设一备一用的特制消防佺箱；距离隧道出入口15m闪有l—2个消防水泵接台器．各型手提穴灭大器按间距不大千50m，沿隧道两侧交叉布置，每配置点不少于4具不同规格的灭火器，重要、复杂和大于500m的隧道工程应考虑水喷淋或水喷雾自动灭火设施，以隧道纵断50m为一个保护区域，两个区域同时喷水为一个灭火区域，可以按供水强度按水喷雾自动灭火6.OL/min·m2 计，检修道一侧喷头设置距车道面高度不应大于3.6m，高低不等错落布置，同时设计红外线远程监视、监控系统，对闪部进行全方位．多角度跟踪摄录，出入口适当隐秘位置设供紧急救援时的视频输出端口，便于救援行动指挥操作。
<b>综合防范与硬件投入相结合</b>
隧道工程安全防范是一个综合顶防与自身设计的共同过程，只有在设计上从硬件设备上进行有效保障，再加上综合预防，隧道工程的火灾等紧急状态下，就能有效控制火灾最小损失和人员最大救援。隧道内每100m应设有一部紧急救援电话，洞内汽车车速不得大于60Km/h,设置车行与人行的隔离带，禁超车的标志牌，车与车保持至少10m间距的警示语，非常时限制人流量等提示性警示标志。隧道管理应经常对隧道内设施、设备和路况进行检修，保证完整无损，时时与周遭环境各种组织取得协调配合，制作隧道工程应急处理预案，适当时进行联合演习。中央控制室保持24小时不间断值班守护，远程红外线摄像、监录、跟踪系统要与当地较近119、110指挥中心能自动切换，并配置移动式监控装置。
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【文章出处：摘自《亚洲消防》2004年1月号 总第15期】 |
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