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文檔簡介

1、12城市交通隧道國內外發生的隧道火災均表明,隧道特殊的火災環境對人員逃生和滅火救援是一個嚴重的挑戰,而且火災在短時間內就能對隧道設施造成很大的破壞。有限的逃生和救援條件,要求對隧道采取與地面建筑不同的防火措施。由于國家對地下鐵道的防火設計要求已有標準,而管線隧道、電纜隧道的情況與城市交通隧道有一定差異,本章主要根據國內外隧道情況和相關標準,確定了城市交通隧道的通用防火技術要求。12.1一般規定12.1.1城市交通隧道(以下簡稱隧道)的防火設計應綜合考慮隧道內的交通組成、隧道的用途、自然條件、長度等因素。【條文說明】12.1.1隧道的用途及交通組成、通風情況決定了隧道可燃物數量與種類、火災的可能

2、規模及其增長過程和火災延續時間,影響隧道發生火災時可能逃生的人員數量及其疏散設施的布置;隧道的環境條件和隧道長度等決定了消防救援和人員的逃生難易程度及隧道的防煙、排煙和通風方案;隧道的通風與排煙等因素又對隧道中的人員逃生和滅火救援影響很大。因此,隧道設計應綜合考慮各種因素和條件后,合理確定防火要求。12.1.2單孔和雙孔隧道應按其封閉段長度和交通情況分為一、二、三、四類,并應符合表12.1.2的規定。表12.1.2單孔和雙孔隧道分類用途一類二類三類四類隧道封閉段長度L(m)可通行危險化學品等機動車L1500500L1500L500僅限通行非危險化學品等機動車L30001500L3000500L

3、1500L500僅限人行或通行非機動車L1500L1500【條文說明】12.1.2交通隧道的火災危險性主要在于:1)現代隧道的長度日益增加,導致排煙和逃生、救援困難;2)不僅車載量更大,而且需通行運輸危險材料的車輛,有時受條件限制還需采用單孔雙向行車道,導致火災規模增大,對隧道結構的破壞作用大;3)車流量日益增長,導致發生火災的可能性增加。本規范在進行隧道分類時,參考了日本道路隧道緊急情況用設施設置基準及說明和我國公路隧道交通工程設計規范等標準,并適當做了簡化,考慮的主要因素為隧道長度和通行車輛類型。12.1.3隧道承重結構體的耐火極限應符合下列規定:1一、二類隧道和通行機動車的三類隧道,其承

4、重結構體耐火極限的測定應符合本規范附錄C的規定;對于一、二類隧道,火災升溫曲線應采用本規范附錄C第C.0.1條規定的RABT標準升溫曲線,耐火極限分別不應低于2.00h和1.50h;對于通行機動車的三類隧道,火災升溫曲線應采用本規范附錄C第C.0.1條規定的HC標準升溫曲線,耐火極限不應低于2.00h;2其他類別隧道承重結構體耐火極限的測定應符合現行國家標準建筑構件耐火試驗方法 第1部分:通用要求GB/T9978.1的規定;對于三類隧道,耐火極限不應低于2.00h;對于四類,耐火極限不限。【條文說明】12.1.3本務為強制性標準條文。隧道結構一旦受到破壞,特別是發生明塌時,其修復難度非常大,花

5、費也大。同時,火災條件下的隧道結構安全,是保證火災時滅火救援和火災后隧道盡快修復使用的重要條件。不同隧道可能的火災規模與持續時間有所差異。目前,各國以建筑構件為對象的標準耐火試驗,均以ISO834的標準升溫曲線(纖維質類)為基礎,如BS476第20部分、DIN4102、AS1530和GB9978等。該標準升溫曲線以常規工業與民用建筑物內的材料的燃燒特性為基礎,模擬了地面開放空間火災的發展狀況,但這一模型不適用于石油化工工程中的有些火災,也不適用于常見的隧道火災。隧道火災是以碳氫火災為主的混合火災。碳氫(HC)標準升溫曲線的特點是所模擬的火災在發展初期帶有爆燃-熱沖擊現象,溫度在最初5min之內

6、可達到930左右,20min后穩定在1080左右。這種升溫曲線模擬了火災在特定環境或高潛熱值燃料燃燒的發展過程,在國際石化工業領域和隧道工程防火中得到了普遍應用。過去,國內外開展了大量研究來確定可能發生在隧道以及其它地下建筑中的火災類型,特別是1990年前后歐洲開展的Eureka研究計劃。根據這些研究的成果,發展了一系列不同火災類型的升溫曲線。其中,法國提出了改進的碳氫標準升溫曲線、德國提出了RABT曲線、荷蘭交通部與TNO實驗室提出了RWS標準升溫曲線,我國則以碳氫升溫曲線為主。在RABT曲線中,溫度在5min之內就能快速升高到1200,在1200處持續90min,隨后的30min內溫度快速

7、下降。這種升溫曲線能比較真實地模擬隧道內大型車輛火災的發展過程:在相對封閉的隧道空間內因熱量難以擴散而導致火災初期升溫快、有較強的熱沖擊,隨后由于缺氧狀態和滅火作用而快速降溫。火災在最大熱釋放功率條件的持續時間受眾多因素的影響。此外,試驗研究表明,混凝土結構受熱后會由于內部產生高壓水蒸氣而導致表層受壓,使混凝土發生爆裂。結構荷載壓力和混凝土含水率越高,發生爆裂的可能性也越大。當混凝土的質量含水率大于3%時,受高溫作用后肯定會發生爆裂現象。當充分干燥的混凝土長時間暴露在高溫下時,混凝土內各種材料的結合水將會蒸發,從而使混凝土失去結合力而發生爆裂,最終會一層一層地穿透整個隧道的混凝土拱頂結構。這種

8、爆裂破壞會影響人員逃生,使增強鋼筋暴露于高溫中失去強度而致結構破壞,甚至導致結構垮塌。對于水底隧道,這種結構性破壞很難進行修復。因此,本條對內襯的耐火也做了相應規定。為滿足隧道防火設計需要,在本規范附錄C中增加了有關隧道結構耐火試驗方法的有關要求。12.1.4本條為強制性標準條文。服務于隧道的重要設備用房,主要包括隧道的通風與排煙機房、變電站、消防設備房。其他地面附屬用房,主要包括收費站、道口檢查亭、管理用房等。隧道內及地面保障隧道日常運行的各類設備用房、管理用房等基礎設施以及消防救援專用口、臨時避難間,在火災情況下擔負著滅火救援的重要作用,需確保這些用房的防火安全。12.1.4隧道內的地下設

9、備用房、風井和消防救援出入口的耐火等級應為一級,地面的重要設備用房、運營管理中心及其他地面附屬用房的耐火等級不應低于二級。12.1.5除嵌縫材料外,隧道的內部裝修應采用不燃材料。【條文說明】12.1.5隧道內發生火災時的煙氣控制和減小火災煙氣對人的毒性作用也是隧道防火面臨的主要問題,要嚴格控制裝修材料的燃燒性能及其發煙量,特別是可能產生大量毒性氣體的材料。12.1.6通行機動車的雙孔隧道,其車行橫通道或車行疏散通道的設置應符合下列規定:1水底隧道宜設置車行橫通道或車行疏散通道。車行橫通道的間隔和隧道通向車行疏散通道入口的間隔宜為1000m-1500m;2非水底隊道應設置車行橫通道或車行疏散通道

10、。車行橫通道的間隔和隧道通向車行疏散通道入口的間隔不宜大于1000m;3車行橫通道應沿垂直隧道長度方向布置,并應通向相鄰隧道;車行疏散通道應沿隧道長度方向布置在雙孔中間,并應直通隧道外;4車行橫通道和車行疏散通道的凈寬度不應小于4.0m,凈高度不應小于4.5m;5隧道與車行橫通道或車行疏散通道的連通處,應采取防火分隔措施。【條文說明】12.1.6本條主要規定了不同隧道車行橫通道或車行疏散通道的設置要求。1當隧道發生火災時,下風向的車輛可繼續向前方出口行駛,上風向的車輛則需要利用隧道輔助設施進行疏散。一般,隧道內的車輛疏散可采用兩種方式,一是在雙孔隧道之間設置車行橫通道,另一種是在雙孔中間設置專

11、用車行疏散通道。相比較,前者工程量小、造價較低,在工程中得到普遍應用;后者可靠性更好、安全性高,但因造價高,在工程中應用不多。雙孔隧道之間的車行橫通道、專用車行疏散通道不僅可用于隧道內車輛疏散,還可用于巡查、維修、救援及車輛轉換行駛方向。車行橫通道間隔及隧道通向車行疏散通道的入口間隔,在本次修訂時進行了適當調整,水底隧道由原規定的500m-1500m調整為1000m-1500m,非水底隧道由原規定的200m-500m調整為不宜大于1000m。主要考慮到兩方面因素:一方面,受地質條件多樣性的影響,城市隧道的施工方法較多,穿越江、河、湖泊等水底隧道常采用盾構法、沉管法施工,在隧道兩管間設置車行橫通

12、道的工程風險非常大,可實施性不強;另一方面,城市隧道滅火救援晌應快、隧道內消防設施齊全,而且越來越多的城市隧道設計有多處進、出口匝道,事故時,車輛可利用匝道進行疏散。此外,本條規定還參考了國內、外相關規范,如國家行業標準公路隧道設計規范JTGD70-2004和歐洲道路隧道安全等標準或技術文件。公路隧道設計規范規定,山嶺公路隧道的車行橫通道間隔:車行橫通道的設置間距可取750m,并不得大于1000m:長1000m-1500m的隧道宜設置1處,中、短隧道可不設;歐洲道路隧道安全規定,雙管隧道之間車行橫通道的間距為1500m;奧地利RVS9.281/9.282規定,車行橫向連接通道的間距為1000m

13、。綜上所述,本次修訂適當加大了車行橫通道的間隔。2公路隧道設計規班JTGD70-2004對山嶺公路隧道車行橫通道的斷面建筑限界規定,如圖13所示。城市交通隧道對通行車輛種類有嚴格的規定,如有些隧道只允許通行小型機動車、有些隧道禁止通行貨車、有些是客貨混用隧道。橫通道的斷面建筑限界應與隧道通行車輛種類相適應,僅通行小型機動車或禁止通行大型貨車的隧道橫通道的斷面建筑限界可適當降低。圖13 車行橫通道的斷面建筑限界(單位cm)3隧道與車行橫通道或車行疏散通道的連通處釆取防火分隔措施,是為防止火災向相鄰隧道或車行疏散通道蔓延。防火分隔措施可采用耐火極限與相應結構耐火極限一致的防火門,防火門還要具有良好

14、的密閉防煙性能。12.1.7雙孔隧道應設置人行橫通道或人行疏散通道,并應符合下列規定:1人行橫通道的間隔和隧道通向人行疏散通道入口的間隔,宜為250m-300m;2人行疏散橫通道應沿垂直雙孔隧道長度方向布置,并應通向相鄰隧道。人行疏散通道應沿隧道長度方向布置在雙孔中間,并應直通隧道外;3人行橫通道可利用車行橫通道;4人行橫通道或人行疏散通道的凈寬度不應小于1.2m,凈高度不應小于2.1m;5隧道與人行橫通道或人行疏散通道的連通處,應釆取防火分隔措施,門應采用乙級防火門。【條文說明】12.1.7本條規定了雙孔隧道設置人行橫通道或人行疏散通道的要求。在隧道設計中,可以釆用多種逃生避難形式,如橫通道

15、、地下管廊、疏散專用道等。釆用人行橫通道和人行疏散通道進行疏散與逃生,是目前隧道中應用較為普遍的形式。人行橫通道是垂直于兩孔隧道長度方向設置、連接相鄰兩孔隧道的通道,當兩孔隧道中某一條隧道發生火災時,該隧道內的人員可以通過人行橫通道疏散至相鄰隧道。人行疏散通道是設在兩孔隧道中間或隧道路面下方、直通隧道外的通道,當隧道發生火災時,隧道內的人員進入該通道進行逃生。人行橫通道與人行疏散通道相比,造價相對較低,且可以利用隧道內車行橫通道。設置人行橫通道和人行疏散通道時,需符合以下原則:1人行橫道道的間隔和隧道通向人行疏散通道的入口間隔,要能有效保證隧道內的人員在較短時間內進入人行橫通道或人行疏散通道。

16、根據荷蘭及歐洲的一系列模擬實驗,250m為隧道內的人員在初期火災煙霧濃度未造成更大影響情況下的最大逃生距離。公路隧道設計規范JTQD70-2004規定了山嶺公路隧道的人行橫通道間隔:人行橫通道的設置間距可取250m,并不大于500m.美國消防協會公路隧道、橋梁及其他限行公路標準NFPA502(2011年版規定隧道應有應急出口,且間距不應大手300m;當隧道被耐火極限為2.00h以上的結構分隔,或隧道為雙孔時,兩孔間的橫通道可以替代應急出口,且間距不應大于200m。其他一些國家對人行橫通道的規定如表22。2人行橫通道或人行疏散通道的尺寸要能保證人員的應急通行。本次修訂對人行橫通道的凈尺寸進行了適

17、當調整,由原來的凈寬度不應小于2.0m、凈高度不應小于2.2tn分別調整為凈寬度不應小子1.2m、凈高度不應小于2.lm。原規定主要參照公路隧道設計規范JTGD70-2004對山嶺公路人行隧道橫通道的斷面建筑限界規定。城市隧道由于地質條件的復雜性和施工方法的多樣性,相當多的城市隧道采用盾構法施工,設置寬度不小于2.0m的人行橫通道難度很大、工程風險高。本次修訂的人行橫通道寬度,參考了美國消防協會公路隧道、橋梁及其他限行公路標準NFPA502(2011年版的相關規定(人行橫通道的凈寬不小于l.12m),同時,結合我國人體特征,考慮了滿足2股人流通行及消防員帶裝備通行的需求。另外,人行橫通道的寬度

18、加大后也不利于對疏散通道實施正壓送風。綜合以上因素,本次修訂時適當調整了人行橫通道的尺寸,使之既滿足人員疏散和消防員通行的要求,又能降低施工風險。3隧道與人行橫通道或人行疏散通道的連通處所進行的防火分隔,應能防止火災和煙氣影響人員安全疏散。目前較為普遍的做法是,在隧道與人行橫通道或人行疏散通道的連通處設置防火門。美國消防協會公路隧道、橋梁及其他限行公路標準NFPA502(2011年版規定,人行橫通道與隧道連通處門的耐火極限應達到1.5h。12.1.8單孔隧道宜設置直通室外的人員疏散門或獨立避難所等避難設施。【條文說明】12.1.8避難設施不僅可為逃生人員提供保護,還可用作消防員暫時躲避煙霧和熱

19、氣的場所。在中、長隧道設計中,設置人員的安全避難場所是一項重要內容。避難場所的設置要充分考慮通道的設置、隔間及空間的分配以及相應的輔助設施的要求。對于較長的單孔隧道和水底隧道,采用人行疏散通道或人行橫通道存在一定難度時,可以考慮其它形式的人員疏散或避難,如設置直通室外的疏散出口、獨立的避難場所、路面下的專用疏散通道等。12.1.9隧道內的變電站、管廊、專用疏散通道、通風機房及其他輔助用房等,應采取耐火極限不低于2.00h的防火隔墻和乙級防火門等分隔措施與車行隧道分隔。【條文說明】12.1.9隧道內的變電站、管廊、專用疏散通道、通風機房等是保障隧道日常運行和應急救援的重要設施,有的本身還具有一定

20、的火災危險性。因此,在設計中要采取一定的防火分隔措施與車行隧道分隔。其分隔要求可參照本規范第6章有關建筑物內重要房間的分隔要求確定。12.1.10隧道內地下設備用房的每個防火分區的最大允許建筑面積不應大于1500m2,每個防火分區的安全出口數量不應少于2個,與車道或其它防火分區相通的出口可作為第二安全出口,但必須至少設置1個直通室外的安全出口;建筑面積不大于500m2且無人值守的設備用房可設置1個直通室外的安全出口。【條文說明】12.1.10本條規定了地下設備用房的防火分區劃分和安全出口設置要求。考慮到隧道的一些專用設備,如風機房、風道等占地面積較大、安全出口難以開設,且機房無人值守,只有少數

21、人員巡檢的實際情況,規定了單個防火分區的最大允許建筑面積不大于1500m2,以盡量減少直通地面安全出口的設置。12.2消防給水和滅火設施12.2.1在進行城市交通的規劃和設計時,應同時設計消防給水系統。四類隧道和行人或通行非機動車輛的三類隧道,可不設置消防給水系統。12.2.2消防給水系統的設置應符合下列規定:1消防水源和供水管網應符合國家現行有關標準的規定;2消防用水量應按隧道的火災延續時間和隧道全線同一時間發生一次火災計算確定。一、二類隧道的火災延續時間不應小于3.0h;三類隧道,不應小于2.0h;3隧道內的消防用水量應按需要同時開啟所有滅火設施的用水量之和計算;4隧道內宜設置獨立的消防給

22、水系統。嚴寒和寒冷地區的消防給水管道及室外消火栓應釆取防凍措施;當釆用干式給水系統時,應在管網的最高部位設置自動排氣閥,管道的充水時間不宜大于90s;5隧道內的消火栓用水量不應小于20L/s,隧道外的消火栓用水量不應小于30L/s。對于長度小于1000m的三類隧道,隧道內、外的消火栓用水量可分別為10L/s和20L/s。6管道內的消防供水壓力應保證用水量達到最大時,最不利點處的水槍充實水柱不小于10.0m。消火栓栓口處的出水壓力大于0.5MPa時,應設置減壓設施;7在隧道出入口處應設置消防水泵接合器和室外消火栓;8隧道內消火栓的間距不應大于50m,消火栓的栓口距地面高度宜為1.1m;9設置消防

23、水泵供水設施的隧道,應在消火栓箱內設置消防水泵啟動按鈕;10應在隧道單側設置室內消火栓箱,消火栓箱內應配置1支噴嘴口徑19mm的水槍、1盤長25m、直徑65mm的水帶,并宜配置消防軟管卷盤。【條文說明】12.2.1-12.2.2條文參照本規范第8章及國內外相關標準的要求,規定了隧道的消防給水及其管道、設備等的一般設計要求。四類隧道和通行人員或非機動車輛的三類隧道,通常隧道長度較短或火災危險性較小,可以利用城市公共消防系統或者滅火器進行滅火、控火,而不需單獨設置消防給水系統。隧道的火災延續時間,與隧道內的通風情況和實際的交通狀況關系密切,有時往往延續較長時間。本條盡管規定了一個基本的火災延續時間

24、,但有條件的,還是要根據隧道通行車輛及其長度,特別是一類隧道,盡量采用更長的設計火災延續時間,以保證有較充分的滅火用水儲備量。在洞口附近設置的水泵接合器,對于城市隧道的滅火救援而言,十分重要。水泵接合器的設置位置,既要便于消防車向隧道內的管網供水,還要不影響附近的其他救援行動。12.2.3隧道內應設置排水設施。排水設施應考慮排除滲水、雨水、隧道清洗等水量和滅火時的消防用水量,并應釆取防止事故時可燃液體或有害液體沿隧填漫流的措施。【條文說明】12.2.3本條規定的隧道排水,其目的于排除滅火過程中產生的大量積水,避免隧道內因積聚雨水、滲水、滅火產生的廢水而導致可燃液體流散,增加疏散與救援的困難,防

25、止運輸可燃液體或有害液體車輛逸漏但未燃燒的液體,因缺乏有組織的排水措施而漫流進入其它設備溝、疏散通道、重要設備房等區域內而引發火災事故。12.2.4隧道內應設置ABC類滅火器,并應符合下列規定:1通行機動車的一、二類隧道和通行機動車并設置3條及以上車道的的三類隧道,在隧道兩側均應設置滅火器;每個設置點不應少于4具;2其他隧道,可在隧道一側設置滅火器;每個設置點不應少于2具;3滅火器設置點的間距不應大于100m。【條文說明】12.2.4引發隧道內火災的主要部位有:行駛車輛的油箱、駕駛室、行李或貨物和客車的旅客座位等,火災類型一釋為A、B類混合,部分火災可能因隧道內的電器設備、配電線路引起。因此,

26、在隧道內要合理配置能撲滅ABC類的滅火器。本條有關數值的確定,參考了國家標準建筑滅火器配置設計規范GB 50140-2005、美國消防協會、日本建設省的有關標準和國外有關隧道的研究報告。對于交通量大或者車道較多的隧道,為保證人身安全和快速處置初起火,有必要在隧道兩側設置滅火器。四類隧道一般為火災危險性較小或長度較短的隧道,即使發生火災,人員疏散和撲救均較容易。因此,消防設施的設置以配備適用的滅火器為主。12.3通風和排煙系統根據對隧道的火災事故分析,由一氧化碳導致的人員死亡和因直接燒傷、爆炸及其它有毒氣體引起的人員死亡約各占一半。通常,采用通風、防排煙措施控制煙氣產物及煙氣運動可以改善火災環境

27、,并降低火場溫度以及熱煙氣和熱分解產物的濃度,改善視線。但是,機械通風會通過不同途徑對不同類型和規模的火災產生影響,在某些情況下反而會加劇火勢發展和蔓延。實驗表明:在低速通風時,對小轎車的火災影響不大;可以降低小型油池(約l0m2)火的熱釋放速率,但會加強通風控制的大型油池(約100m2)火的熱釋放速率;在縱向機械通風條件下,載重貨車火的熱釋放速率可以迗到自然通風條件下時數倍。因此,隧道內的通風排煙系統設計,要針對不同隧道環境確定合適的通風排煙方式和排煙量。12.3.1通行機動車的一、二、三類隧道應設置排煙設施。【條文說明】12.3.1 本條為強制性標準條文。隧道的空間特性,導致其一旦發生火災

28、,熱煙排除非常困難,往往會因高溫而使結構發生破壞,煙氣積聚而導致滅火、疏散困難且火災延續時間很長。因此,隧道內發生火災時的排煙是隧道防火設計的十分重要的內容。本條規定了需設置排煙設施的隧道,四類隧道因長度較短、發生火災的概率較低或火災危險性較小,可不設置排煙設施。12.3.2隧道內機械排煙系統的設置應符合下列規定:1長度大于3000m的隧道,宜采用縱向分段排煙方式或重點排煙方式;2長度不大于3000m的單洞單向交通隧道,宜采用縱向排煙方式;3單洞雙向交通隧道,宜采用重點排煙方式。12.3.3機械排煙系統與隧道的通風系統宜分開設置。合用時,合用的通風系統應具備在火災時快速轉換的功能,并應符合機械

29、排煙系統的要求。12.3.4隧道內設置的機械排煙系統應符合下列規定:1采用全橫向和半橫向通風方式時,可通過排風管道排煙;2采用縱向排煙方式時,應能迅速組織氣流、有效排煙,其排煙風速應根據隧道內的最不利火災規模確定,且縱向氣流的速度不應小于2m/s,并應大于臨界風速;3排煙風機和煙氣流經的風閥、消聲器、軟接等輔助設備,應能承受設計的隧道火災煙氣排放溫度,并應能在250下連續正常運行不小于1.0h。排煙管道的耐火極限不應低于1.00h。【條文說明】12.3.2-12.3.4隧道排煙方式分為自然排煙和機械排煙。自然排煙,是利用短隧道的洞口或在隧道沿途頂部開設的通風口(例如隧道敷設在路中綠化帶下的情形

30、)以及煙氣自身浮力進行排煙的方式。釆用自然排煙時,應注意錯位布置上、下行隧道開設的自然排煙口或上、下行隧道的洞口,防止非著火隧道汽車行駛形成的活塞風將鄰近隧道排出的煙氣“倒吸”入非著火隧道,造成煙氣蔓延。1隧道的機械排煙模式分為縱向排煙和橫向排煙方式以及由這兩種基本排煙模式派生的各種組合排煙模式。排煙模式應根據隧道種類、疏散方式,并結合隧道正常工況的通風方式確定,并將煙氣控制在較小范圍之內,以保證乘客疏散路徑上滿足逃生環境要求,同時為滅火救援創造條件。2火災時,迫使隧道內的煙氣沿隧道縱向流動的排煙形式為縱向排煙模式,是適用干單向交通隧道的一種最常用煙氣控制方式。該模式可通過懸掛在隧道內的射流風

31、機或其他射流裝置、風井送排風設施等及其組合方式實現。縱向通風排煙時,氣流方向與車行方向一致,以火源點為界,火源點下游為煙氣區、上游為非煙氣區,司乘人員往氣流上游方向疏散。由于高溫煙氣沿坡度向上擴散速度很快,當在坡道上發生火災,并采用縱向排煙控制煙流,排煙氣流逆坡向時,必須使縱向氣流的流速高于臨界風逮。試驗證明,縱向排煙控制煙氣的效果較好。P1ARC(國際道路協會)相關報告以及美國紀念隧道試驗(1993年-1995年)均表明,對于火災功率低于100MW的火災、隧道坡度不高于4%時,3m/s的氣流速度可以控制煙氣回流。近年來,大于3km的長大城市隧道越來越多,若整個隧道長度不進行分段通風,會造成火

32、災及煙氣在隧道中的影響范圍非常大,不利于消防救援以及災后的修復。因此,本規范規定大于3km的長大隧道宜采用縱向分段排煙或重點排煙方式,以控制煙氣的影響范圍。縱向排煙方式不適用于雙向交通的隧道,因在此情況下釆用縱向排煙方式會使火源一側、不能駛離隧道的車輛處于煙氣中。3重點排煙是橫向排煙方式的一種特殊情況,即在隧道縱向設置專用排煙風道,并設置一定數量的排煙口,火災時只開啟火源附近或火源所在設計排煙區的排煙口,直接從火源附近將煙氣快速有效地排出行車道空間,并從兩端洞口自然補風,隧道內可形成一定的縱向風速。該排煙方式適用于雙向交通隧道或經常發生交通阻塞的隧道。隧道試驗表明,全橫向或半橫向排煙系統對發生

33、火災的位置比較敏感,控煙能力不很理想。因此,對于雙向通行的隧道,盡量采用重點排煙方式。重點排煙的排煙量應根據火災規模、隧道空間形狀等確定,排煙量不應小于火災的產煙量,隧道中重點排煙的排煙量目前還沒有公認的數值,表23是國際道路協會(PIARC)推薦的煙霧體積流量。表23國際道路協會推薦的煙霧體積流量源等同燃燒汽油盤面積(m2)火災規模(MW)煙霧體積流量(m3/s)小客車2520公交/火車82060油罐車30-100100100-2004流經風機的煙氣溫度與隧道的火災規模和風機距火源點的距離有關,火源小、距離遠,隧道結構的冷卻作用大,煙氣溫度也相應較低。通常位于排風道末端的排煙風機,排出的氣體

34、為位于火源附近的高溫煙氣與周圍冷空氣的混合氣體,該氣體的溫度在沿隧道和土建風道流動過程中得到了進一步冷卻。澳大利亞某隧道、美國紀念隧道以及我國在上海進行的隧道試驗均表明:盡管火源距排煙風機較近,由于隧道的冷卻作用,在排煙風機位置的煙氣溫度仍然低于250。因此,規定排煙風機要能耐受250的高溫基本可以滿足隧道排煙的要求。當設計火災規模很大、風機離火源點很近時,排煙風機的耐高溫設計要求可根據工程實際情況確定。本條的相關溫度規定值為最低要求。5排煙設備的有效工作時間,是保證隧道內人員逃生和滅火救援環境的基本時間。人員撤離時間與隧道內的實際人數、逃生路徑及環境有關。目前,已經有多種計算機模擬軟件可以對

35、建筑物中的人員疏散時間進行預測,設備的耐高溫時間可在此基礎上確定。本規范規定的排煙風機的耐高溫時間還參考了歐洲有關隧道的設計要求和試驗研究成果。6本條中有關避難場所內有關防煙的要求,參照了建筑內防煙樓梯間和避難走道的有關規定。12.3.5隧道的避難設施內應設置獨立的機械加壓送風系統,其送風的余壓值應為30Pa-50Pa。12.3.6隧道內用于火災排煙的射流風機,應至少備用一組。【條文說明】12.3.6隧道內用于通風和排煙的射流風機是懸掛于隧道車行道的上部,火災時可能直接暴露于高溫下,但隧道內的排煙風機設置是要根據其有效作用范圍來確定,風機間有一定的間隔。采用射流風機進行排煙的隧道,設計需考慮到

36、正好在火源附近的射流風機由于溫度過高而導致失效的情況,保證有一定的冗余配置。12.4火災自動報警系統12.4.1隧道入口外100m-150m處,應設置隧道內發生火災時能提示車輛禁入隧道的警報信號裝置。【條文說明】12.4.1隧道內發生火災時,隧道外行駛的車輛往往還正按正常速度駛入隧道,對隧道內的情況多處于不知情的狀態,故規定本條要求,以警示并阻止后續車輛進入隧道。12.4.2一、二類隧道應設置火災自動報警系統,通行機動車的三類隧道宜設置火災自動報警系統。火災自動報警系統的設置應符合下列規定:1應設置火災自動探測裝置;2隧道出入口和隧道內每隔100m-150m處,應設置報警電話和報警按鈕;3應設

37、置火災應急廣播或應每隔100m-150m處設置發光警報裝置。【條文說明】12.4.2為早期發現、及早通知隧道內的人員與車輛進行疏散和避讓,向相關管理人員報警以采取救援行動,盡可能在初期將火撲滅,要求在隧道內設置合適的火災報警系統。火災報警裝置的設置需根據隧道類別分別考慮,并至少要具備手動或自動報警功能。對于長大隧道,應設置火災自動報警系統,并要求具備報警聯絡電話、聲光顯示報警功能。由于隧道內的環境差異較大,較工業與民用建筑物內的條件惡劣,如風速大、空氣污染程度高等,因此火災探測與報警裝置的選擇要充分考慮這些不利因素。12.4.3隧道用電纜通道和主要設備用房內應設置火災自動報警系統。【條文說明】

38、12.4.3隧道內的主要設備用房和電纜通道,因平時無人值守,著火后人員很難及時發現,因此也需設置必要的探測與報警系統,并使其火警信號能傳送到監控室。12.4.4對于可能產生屏蔽的隧道,應設置無線通信等保證滅火時通信聯絡暢通的設施。【條文說明】12.4.4隧道內一般均具有一定的電磁屏蔽效應,可能導致通信中斷或無法進行無線聯絡。為保障滅火救援的通信聯絡暢通,在可能出現屏蔽的隧道內需采取措施使無線通信訊號,特別是要保證城市公安消防機構的無線通信網絡信號能進入隧道。12.4.5封閉段長度超過1000m的隧道宜設置消防控制室,消防控制室的建筑防火要求應符合本規范第8.1.7條和第8.1.8條的規定。隧道

39、內火災自動報警系統的設計應符合現行國家標準火災自動報警系統設計規范GB50116的規定。【條文說明】12.4.5為保證能及時處理火警,要求長大隧道均應設置消防控制室。消防控制室的設置可以與其他監控室合用,其他要求應符合本規范第8章及現行國家標準火災自動報警系統設計規范GB50116有關消防控制室的要求。隧道內的火災自動報警系統及其控制設備組成、功能、設備布置以及火災探測器、應急廣播、消防專用電話等的設計要求,均需符合現行國家標準火災自動報警系統設計規范GB50116的規定。12.5供電及其他12.5.1、二類隧道的消防用電應按一級負荷要求供電;三類隧道的消防用電應按二級負荷要求供電。【條文說明

40、】12.5.1本條為強制性標準條文。消防用電的可靠性是保證建筑硝防設施可靠運行的基本保證。本條根據不同隧道火災的撲救難度和發生火災后可能的危害與損失、消防設施的用電情況,確定了隧道中消防用電的供電負荷要求。12.5.2隧道的消防電源及其供電、配電線路等的其他要求應符合本規范第10.1節的規定12.5.3隧道兩側、人行橫通道和人行疏散通道上應設置疏散照明和疏散指示標志,其設置高度不宜大于1.5m。 一、二類隧道內疏散照明和疏散指示標志的連續供電時間不應小于1.5h;其他隧道,不應小于1.0h。其他要求可按本規范第10章的規定確定。【條文說明】12.5.2-12.5.3隧道火災的延續時間一般較長,

41、火場環境條件惡劣、溫度高,對消防用電設備、電源、供電、配電及其配電線路等的設計,要求較一般工業與民用建筑高。本條所規定的消防應急照明的延續供電時間,較一般工業與民用建筑的要求長,設計要采取有效的防火保護措施,確保消防配電線路不受高溫作用而中斷供電。一、二類隧道和三類隧道內消防應急照明燈具和疏散指示標志的連續供電時間,由原來的3.0h和1.5h分別調整為1.5h和1.0h。這主要基于兩方面的原因:一方面,根據隧道建設和運營經驗,火災時隧道內司乘人員的疏散時間多為15min-60min,如應急照明燈具和疏散指示標志的時間過長,會造成UPS電源設備數量龐大、維護成本高;另一方面,歐洲一些國家對隧道防

42、火的研究時間長,經驗豐富,這些國家一些隧道規范和地鐵隧道技術文件對應急照明時間的相關要求多數在l.0h之內。因此,本次修訂縮短了隧道內消防應急照明燈具和疏散指示標志的連續供電時間。12.5.4隧道內嚴禁設置可燃氣體管道;電纜線槽應與其他管道分開敷設。當設置10kV及以上的高壓電纜時,應采用耐火極限不低于2.00h的防火分隔體與其他區域分隔。【條文說明】12.5.4本條為強制性標準條文。本條規定目的在于控制隧道內的災害源,降低火災危險,防止隧道著火時因高壓線路、燃氣管線等加劇火勢的發展而影響安全疏散與搶險救援等行動。考慮到城市空間資源緊張,少數情況下不可避免存在高壓電纜敷設需搭載隧道穿越江、河、湖泊等的情況,要求采取一定防火措施后允許借道敷設,以保障輸

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