火灾消防技术交流|城市交通隧道的防火设计

随着我国国民经济的不断发展，以及城镇化建设的逐步推进，交通运事业也在不断的发展，铁路隧道、公路隧道工程也随之增多。隧道作为一个特殊的空间，环境相对密闭，人流密度大，一旦发生火灾，疏散和扑救极为不便，极易造成重大人员伤亡和财产损失。

一般规定

　　1、城市交通隧道的防火设计应综合考虑隧道内的交通组成、隧道的用途、自然条件、长度等因素。

　　2、单孔和双孔隧道应按其封闭段长度和交通情况分为一、二、三、四类，并应符合下表的规定。

　3、隧道承重结构体的耐火极限应符合下列规定：

　　■ 一、二类隧道和通行机动车的三类隧道，其承重结构体耐火极限的测定应符合以下规定：对于一、二类隧道，火灾升温曲线应采用RABT标准升温曲线，耐火极限分别不应低于2.00h和1.50h；对于通行机动车的三类隧道，火灾升温曲线应采用HC标准升温曲线，耐火极限不应低于2.00h。

　　其中，RABT和HC标准升温曲线应符合现行国家标准《建筑构件耐火试验可供选择和附加的试验程序》GB/T 26784的规定。

　　当采用HC标准升温曲线测试时，耐火极限的判定标准为：受火后，当距离混凝土底表面25mm处钢筋的温度超过250℃，或者混凝土表面的温度超过380℃时，则判定为达到耐火极限。

　　当采用RABT标准升温曲线测试时，耐火极限的判定标准为：受火后，当距离混凝土底表面25mm处钢筋的温度超过300℃，或者混凝土表面的温度超过380℃时，则判定为达到耐火极限。

　　■ 其他类别隧道承重结构体耐火极限的测定应符合现行国家标准《建筑构件耐火试验方法第1部分：通用要求》GB/T 9978.1的规定；对于三类隧道，耐火极限不应低于2.00h；对于四类隧道，耐火极限不限。

　　4、隧道内的地下设备用房、风井和消防救援出入口的耐火等级应为一级，地面的重要设备用房、运营管理中心及其他地面附属用房的耐火等级不应低于二级。

　　5、除嵌缝材料外，隧道的内部装修应采用不燃材料。

　　6、通行机动车的双孔隧道，其车行横通道或车行疏散通道的设置应符合下列规定：

　　■ 水底隧道宜设置车行横通道或车行疏散通道。车行横通道的间隔和隧道通向车行疏散通道入口的间隔宜为1000m～1500m；

　　■ 非水底隧道应设置车行横通道或车行疏散通道。车行横通道的间隔和隧道通向车行疏散通道入口的间隔不宜大于1000m；

　　■ 车行横通道应沿垂直隧道长度方向布置，并应通向相邻隧道；车行疏散通道应沿隧道长度方向布置在双孔中间，并应直通隧道外；

　　■ 车行横通道和车行疏散通道的净宽度不应小于4.0m，净高度不应小于4.5m；

　　■ 隧道与车行横通道或车行疏散通道的连通处，应采取防火分隔措施。

　　7、双孔隧道应设置人行横通道或人行疏散通道，并应符合下列规定：

　　■ 人行横通道的间隔和隧道通向人行疏散通道入口的间隔，宜为250m～300m；

　　■ 人行疏散横通道应沿垂直双孔隧道长度方向布置，并应通向相邻隧道。人行疏散通道应沿隧道长度方向布置在双孔中间，并应直通隧道外；

　　■ 人行横通道可利用车行横通道；

　　■ 人行横通道或人行疏散通道的净宽度不应小于1.2m，净高度不应小于2.1m；

　　■ 隧道与人行横通道或人行疏散通道的连通处，应采取防火分隔措施，门应采用乙级防火门。

　　8、单孔隧道宜设置直通室外的人员疏散出口或独立避难所等避难设施。

　　9、隧道内的变电站、管廊、专用疏散通道、通风机房及其他辅助用房等，应采取耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和乙级防火门等分隔措施与车行隧道分隔。

　　10、隧道内地下设备用房的每个防火分区的最大允许建筑面积不应大于1500m2，每个防火分区的安全出口数量不应少于2个，与车道或其他防火分区相通的出口可作为第二安全出口，但必须至少设置1个直通室外的安全出口；建筑面积不大于500m2且无人值守的设备用房可设置1个直通室外的安全出口。

消防给水和灭火设施

　　1、在进行城市交通的规划和设计时，应同时设计消防给水系统。四类隧道和行人或通行非机动车辆的三类隧道，可不设置消防给水系统。

　　2、消防给水系统的设置应符合下列规定：

　　■ 消防水源和供水管网应符合国家现行有关标准的规定。

　　■ 消防用水量应按隧道的火灾延续时间和隧道全线同一时间发生一次火灾计算确定。一、二类隧道的火灾延续时间不应小于3.0h；三类隧道，不应小于2.0h。

　　■ 隧道内的消防用水量应按同时开启所有灭火设施的用水量之和计算。

　　■ 隧道内宜设置独立的消防给水系统。严寒和寒冷地区的消防给水管道及室外消火栓应采取防冻措施；当采用干式给水系统时，应在管网的最高部位设置自动排气阀，管道的充水时间不宜大于90s。

　　■ 隧道内的消火栓用水量不应小于20L/s，隧道外的消火栓用水量不应小于30L/s。对于长度小于1000m的三类隧道，隧道内、外的消火栓用水量可分别为10L/s和20L/s。

　　■ 管道内的消防供水压力应保证用水量达到最大时，最不利点处的水枪充实水柱不小于10.0m。消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时，应设置减压设施。

　　■ 在隧道出入口处应设置消防水泵接合器和室外消火栓。

　　■ 隧道内消火栓的间距不应大于50m，消火栓的栓口距地面高度宜为1.1m。

　　■ 设置消防水泵供水设施的隧道，应在消火栓箱内设置消防水泵启动按钮。

　　■ 应在隧道单侧设置室内消火栓箱，消火栓箱内应配置1支喷嘴口径19mm的水枪、1盘长25m、直径65mm的水带，并宜配置消防软管卷盘。

　　3、隧道内应设置排水设施。排水设施应考虑排除渗水、雨水、隧道清洗等水量和灭火时的消防用水量，并应采取防止事故时可燃液体或有害液体沿隧道漫流的措施。

　　4、隧道内应设置ABC类灭火器，并应符合下列规定：

　　■ 通行机动车的一、二类隧道和通行机动车并设置3条及以上车道的三类隧道，在隧道两侧均应设置灭火器，每个设置点不应少于4具；

　　■ 其他隧道，可在隧道一侧设置灭火器，每个设置点不应少于2具；

　　■ 灭火器设置点的间距不应大于100m。

通风和排烟系统

　　1、通行机动车的一、二、三类隧道应设置排烟设施。

　　2、隧道内机械排烟系统的设置应符合下列规定：

　　■ 长度大于3000m的隧道，宜采用纵向分段排烟方式或重点排烟方式；

　　■ 长度不大于3000m的单洞单向交通隧道，宜采用纵向排烟方式；

　　■ 单洞双向交通隧道，宜采用重点排烟方式。

　　3、机械排烟系统与隧道的通风系统宜分开设置。合用时，合用的通风系统应具备在火灾时快速转换的功能，并应符合机械排烟系统的要求。

　　4、隧道内设置的机械排烟系统应符合下列规定：

　　■ 采用全横向和半横向通风方式时，可通过排风管道排烟；

　　■ 采用纵向排烟方式时，应能迅速组织气流、有效排烟，其排烟风速应根据隧道内的最不利火灾规模确定，且纵向气流的速度不应小于2m/s，并应大于临界风速；

　　■ 排烟风机和烟气流经的风阀、消声器、软接等辅助设备，应能承受设计的隧道火灾烟气排放温度，并应能在250℃下连续正常运行不小于1.0h。排烟管道的耐火极限不应低于1.00h。

　　5、隧道的避难设施内应设置独立的机械加压送风系统，其送风的余压值应为30Pa～50Pa。

　　6、隧道内用于火灾排烟的射流风机，应至少备用一组。

火灾自动报警系统

　　1、隧道入口外100m～150m处，应设置隧道内发生火灾时能提示车辆禁入隧道的警报信号装置。

　　2、一、二类隧道应设置火灾自动报警系统，通行机动车的三类隧道宜设置火灾自动报警系统。火灾自动报警系统的设置应符合下列规定：

　　■ 应设置火灾自动探测装置；

　　■ 隧道出入口和隧道内每隔100m～150m处，应设置报警电话和报警按钮；

　　■ 应设置火灾应急广播或应每隔100m～150m处设置发光警报装置。

　　3、隧道用电缆通道和主要设备用房内应设置火灾自动报警系统。

　　4、对于可能产生屏蔽的隧道，应设置无线通信等保证灭火时通信联络畅通的设施。

　　5、封闭段长度超过1000m的隧道宜设置消防控制室，消防控制室的建筑防火要求应符合以下规定：

　　■ 单独建造的消防控制室，其耐火等级不应低于二级；

　　■ 附设在建筑内的消防控制室，宜设置在建筑内首层或地下一层，并宜布置在靠外墙部位；

　　■ 不应设置在电磁场干扰较强及其他可能影响消防控制设备正常工作的房间附近；

　　■ 疏散门应直通室外或安全出口。

　　■ 消防控制室内的设备构成及其对建筑消防设施的控制与显示功能以及向远程监控系统传输相关信息的功能，应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116和《消防控制室通用技术要求》GB 25506的规定。

　　■ 消防水泵房和消防控制室应采取防水淹的技术措施。

　　隧道内火灾自动报警系统的设计应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的规定。

供电及其他

　　1、一、二类隧道的消防用电应按一级负荷要求供电；三类隧道的消防用电应按二级负荷要求供电。

　　2、隧道的消防电源及其供电、配电线路等的其他要求应符合建筑消防电源及配电的相关要求。

　　3、隧道两侧、人行横通道和人行疏散通道上应设置疏散照明和疏散指示标志，其设置高度不宜大于1.5m。

　　一、二类隧道内疏散照明和疏散指示标志的连续供电时间不应小于1.5h；其他隧道，不应小于1.0h。其他要求可按相关规范确定。

　　4、隧道内严禁设置可燃气体管道；电缆线槽应与其他管道分开敷设。当设置10kV及以上的高压电缆时，应采用耐火极限不低于2.00h的防火分隔体与其他区域分隔。

　　5、隧道内设置的各类消防设施均应采取与隧道内环境条件相适应的保护措施，并应设置明显的发光指示标志。

利达集团部分城市交通隧道案例

三阳川隧道

　　三阳川隧道及引线工程是天水市为抢抓“丝绸之路经济带”甘肃黄金段发展机遇而实施的省列重大项目，是三阳新区连接G30连霍高速快速通道的重要组成部分。项目起点位于麦积区邓家庄附近，通过互通立交与天秀桥及成纪大道相接，隧道向北与麦甘公路相接，路线长5.016公里，按照双向六车道一级公路标准建设，设计时速为60公里，隧道左线长约3973米，右线长约4010米，总投资约15.24亿元。三阳川隧道及引线工程实现双线贯通，对于拓宽天水市城市空间、构建城市快速交通网络、促进三阳川新区和天水国际陆港高质量发展具有重要意义。

　　该项目采用利达火灾自动报警控制系统系列产品。

珠海凤凰山隧道

　　凤凰山公路隧道是珠海市首条6车道公路隧道，长度更长、内部更宽、施工难度更大。工程建设规模全长3480米，其中隧道部分长1642.5米，洞外连接线长1837.5米，设计速度80公里/小时，沿线空心板中小桥4座。项目总投资约5.3亿元，该隧道工程将由金鼎延伸至梅华路口，是高新区、大学园区与香洲联系的快速通道，其建设对缓解该市主城区交通压力、完善市区北部出口路网将起到重要作用。

　　该项目采用利达火灾自动报警控制系统、消防电源监控系统等系列产品。

长沙·普瑞隧道

　　月亮岛路普瑞隧道项目属于长沙市重点工程，该项目西起新巷中路，东至吴家冲路，下穿普瑞斯堡小区，为双向六车道连拱隧道，全长660米，设计行车速度60公里/小时，使用年限100年，其中暗挖段555米，明挖暗埋段105米。

　　普瑞隧道是望城区东西向城市主干道月亮岛路的关键性节点工程，通车后标志着月亮岛路全线贯通。至此，月亮岛片区三纵（雷锋大道、金星北路、潇湘北路）、三横（普瑞路、月亮岛路、银星路）的交通大循环格局形成，有利于缓解片区交通压力，方便市民出行。

　　该项目采用利达火灾自动报警控制系统系列产品。

吉安·鹅岭隧道

　　江西省第一长隧道——衡茶吉铁路鹅岭隧道，是国家中长期铁路网规划和铁路“十一五”规划的重点项目，是连接京九与京广两大繁忙干线的又一重要通道。铁路西起京广铁路衡阳站，途经衡南、安仁、攸县、茶陵、炎陵，穿越罗霄山脉，进入井冈山，接吉井线井冈山站。其中，全长10445米的鹅岭隧道是衡茶吉铁路的第一长隧道，也是目前江西省最长的隧道。该隧道位于井冈山下，横穿罗霄山脉，为单线隧道，设计时速160公里/小时，预留200公里/小时。鹅岭隧道地质条件复杂，施工难度大，技术要求高，隧道穿越河底含水量多等多项技术难度，均为全国特长隧道施工所罕见。该隧道的贯通，标志着衡茶吉铁路重难点控制性工程取得重大突破，为铁路早日建成通车奠定了坚实基础。

　　该项目采用利达火灾自动报警控制系统系列产品。

洛栾高速狮子坪隧道

　　该项目是河南省的重点工程，也是河南省交通网的重要组成部分该隧道位于栾川县潭头镇狮子沟附近，设连接线与孙辛路相连，途经伊川县、嵩县，终点位于嵩县纸房乡后地村东，与嵩县至栾川段衔接，其中，左线长2161米，右线长2176米，设计行车速度80公里/小时，设计为分离式双洞曲线隧道，隧道设人行横洞6处，车行横洞2处，左右线各设紧急停车带2处。洞口均采用端墙式洞门。隧道右洞全长2172米，最大埋深275米。

　　该项目采用利达火灾自动报警控制系统系列产品。

坂银隧道

　　坂银通道南起黄木岗立交北侧，向北经泥岗立交沿北环大道西侧高架布置，上跨北环大道后以下沉隧道方式穿越金湖调蓄湖水库，继续下穿银湖路进入鸡公山，下穿下坪垃圾填埋场后上跨厦深铁路梅林隧道，出隧道后上跨南坪快速，向北接坂雪岗大道，终至环城南路路口，主线长约7.6公里。全线包括互通式立交桥3座（坂银泥岗立交、坂银北环立交、坂银南坪立交）、特长隧道一座（左右线总长9.2公里），以及人行天桥、市政管线等。坂银通道通行后，为深圳中部提供了新一条便捷的快速公交走廊，将减少梅林关、清平高速公路的交通压力，市中心至坂田的通行时间将缩短至12分钟。

　　该项目采用利达火灾自动报警控制系统、电气火灾监控等系列产品。

杭州·良睦路隧道

　　余杭区良睦路道路工程项目位于仓前街道、良渚街道，其中大部分位于云城范围。项目路线全长5.8公里，南起现有良睦路和大蔡园路（云门大街）路口，路线沿规划线位向北布置，依次连接云余东街、振华西路（规划）、留祥快速路地面道路（在建）、苏嘉路（规划）、墩余路（规划）等重要横向道路，贯穿未来科技城、云城核心区块，北端与现状东西大道（运溪高架路地面道路）相接。道路周边产业集群林立，包括海创园、梦想小镇、阿里巴巴西溪园区、中电海康、杭师大等。

　　该项目采用利达火灾自动报警控制系统、气体灭火控制系统、消防电源监控系统、防火门监控系统、消防电源监控系统等系列产品。

南昌·真君路隧道

　　真君路隧道东邻象湖旅游景区，北起九洲快速路（水厂路），南抵九洲大街（象湖隧道），全长约1.8km，其中隧道长约1km，配套市政道路改造0.8km。隧道规划双向四车道，铺设沥青混凝土路面，设计时速为40km/小时，地面标准段宽度为36m，地下隧道标准段宽度为21m。隧道整体位于南昌华侨城文化旅游城核心商业区范围内，隧道建成通车后，实现景区内人车分离，有效避免地面道路对旅游景点活动区域的割裂，对华侨城文化旅游城两侧核心区功能一体化组织具有重大意义。

　　该项目采用利达火灾自动报警控制系统、消防电源监控系统、防火门监控系统等系列产品。

瑞昌·源头山隧道

　　源头山隧道工程起于瑞昌市花园乡源头村，终于肇陈镇岩溪村，是立肇线二级公路改造的控制性工程。该工程总投资约1.2亿元，建设里程为3085米，其中隧道长1498米，采用二级公路标准建设，沥青混凝土路面，路基宽10.5米，路面宽9米，设计时速为40公里。源头山隧道建成通车后，立肇线全部达到二级公路要求，届时将方便肇陈、洪一、乐园三个乡镇4万多群众的出行，加速沿线农户农产品流通。

　　该项目采用利达火灾自动报警控制系统系列产品。

长沙·湘府路隧道

　　湘府路隧道是长沙最长最宽位于主干道下方的地下隧道，全长2150米，西起书香路以西200米，东至刘家冲路以东200米，主线为双向六车道，设计车速80公里/小时，西头设置一对平行匝道，设计车速40公里/小时。隧道由西至东以明挖暗埋方式下穿书香路、新姚路、芙蓉南路、刘家冲路。

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