12 】城市交通《隧道
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? 国内》外,。发生的隧道火灾【均表明隧道特殊的】。火灾:。环,境对人员逃生和【灭火救援是一个严重!的挑战?而且火灾在短时【间内就能对隧道设】。施造成很大》的破坏由于》隧道设置逃生出口困!难救授条件恶—劣,要,求对隧?道采取?。。与地:面建筑不同的防【火措施?
! 由于国家对地下】铁道的防火设计【要求已有标准而管线!隧道、电缆隧道的情!况与城市交通—隧道有一定》差,异本章主《要根据?国内外隧道》情况和相关标准确定!了城市交通隧道的通!。用防火技术要求【
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1《2.1 一般规定
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?12.1.1 】隧道的用《途及交?通组:成,、通:风情况决定了隧【道可燃物数量与种类!、火灾的可能规【模及其增长过—程和火?灾延续时间影响隧道!发,生火:。灾时可能逃生的人员!数量及其《。疏散设?施的布置;隧道的环!。境条:件和隧?道长度等决定了【消,防,救援和人员》的逃生难易程度及】隧道的防烟》。、排烟和通风方案;!隧道的通《风与排?烟等因素又对—隧道中的人员逃生和!灭火:救援影响很》大因此隧道设计【应综合考虑》各种因?素和条件《后合理确定》防火要求
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12.1】.2 交》。通隧道的火灾危险性!主要在于①》现代隧道《的长度日《益增加导致》排,烟和逃生、救援困难!;,②不:仅车载量更大—。而且需通行》运,。输危险材料的—车辆有时受条件限】制还需?采用单孔双向行【车道导致火灾—规模增大对隧道结】构的破坏作》用大;③车》流量:日益增长导致发【生火灾?的可能性增加本【规范在进《行隧道分类时参考了!日本道路隧》道紧急情况》用设施设置》基准及说明》和,。我,。国行业?。标准公路《隧道交通工程设【计规范J《TG:/T ?D7:1,。等标准并适》当做了简化》考虑的主要因—素为隧道长》度,和通行车辆类型
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12.1.【3 本条》为强制性《条文:隧道结构一旦受【到,破坏特别是发生坍】塌时其修复难—度非常大花费也大同!时火灾条件》下的隧道结构安【全,是保证火灾》时灭火?。救援和火灾后隧道】尽快修复使用—的重要条件》不同:隧道:可能的火灾规模与】持续时?间有所?差,异目前各国以建筑构!件为对象的标—准耐火?试,验均以建筑构件耐火!试验I?。SO ?834的标准—升温曲?线(纤维《质类)为基》础如建筑材料及【构件耐火试验 【第20部分建—筑构件耐火性能试验!方法一般规定—。BS 4《76Part— 20、建筑—材,料及构件耐》火性能DIN— 4102》、建筑材料及—。。构件耐火试验方法A!S 1530和【建筑构?件耐火?试,验方法?GB ?9,978等该标准【升温曲线以常规【工业与民用建筑【物内可燃物的—燃烧特性为》基础模?拟了地面《开放:空间火灾的发展状况!但这一模《型,不适用于石油化工】工程中的有些火灾】也不:适用于常见》的隧道火灾
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隧!道火灾是以碳氢【火灾为主《的混合火灾碳氢【。(HC)标准—升温曲线的》特点:是所:模拟的火灾在发展初!期带有?爆燃-热冲击现象温!。度,在最初5《min?之内可达《到930℃》左右:20min后稳定】在10?80℃左右这种升】。温曲:线模拟了火灾在【特定环?境或高潜热值燃【料,燃烧的发展》过,程,在国际石化工—业,领域和隧道》工程防火《中得到?了普遍应用过去国】内外开展了》。大,量研:究来确定可》能发生?在隧道以及》其他地下建筑中的火!灾类型特别》是1:990年前后欧【洲开展的Eurek!a研究计划根据【这些研究《的成:。果发展了一系—列不同火《灾,类型的升温曲—线,。其中法国提出了【改进的碳氢标准升】温曲线?、德国提出了—。RABT曲线、荷】兰交通部与TN【O实验室提出了R】WS标准《升温曲线我国—。则以碳氢升》温曲线为主在RA】BT曲线《。中温度在5m—in之内就能快速】升高到1《200℃《在12?00:。℃处持续90min!随,后的30min【内温度快速下降【这种升温曲线能比】较真实地模拟—隧道内大《。型车辆?火灾的发展过—程在相对封闭—的隧道空间》内因热?量难:以扩散而导致火灾】初期升温快、有较】强的热?冲击随后由于缺【氧状:态和灭火作用而【快速降温
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此外】试验:研究表明混》凝土结构受热后【会由于内部产生高压!。水蒸气而导致—表层受压使混凝【土发:生爆裂结构荷载压】力和混凝土含水率】越高发生爆裂的【可能性也越大当混】凝土:的质量含水率大于3!%时受?高温作用后肯定会发!。生爆裂?现象当充《分干燥?的混凝土《长时间暴露在高温】下时混?凝,土内各种材料的结】合水将会蒸发从而】。。使混凝土失去结【。合力而发生》爆裂:最终会一层一层地】穿透:整个隧道的》混凝:。土拱顶结构这种【爆裂破坏《会影响人《员逃生使增强—钢筋因暴《露于高温中失去【强度而致结构破【坏甚至导致结—构垮塌?
— 为满足隧】道防火设计需要在本!规范附录C中增加】了有:关隧道?结构耐?火试验方法的有【关要求
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:12.1.4— , ,本条为强制性—条文服务于隧—道的重要《设备用房主要包括】隧道:的通风与《。排烟机房、变电站、!消防设?备,房其他地面附属用】房主要?包括收费站、道口】检查亭、管理用房等!隧道内及地面保【障隧道日常运行的各!。类设备用房》、管理用房》等基础设《施以:及,。消防救援专用口、】临时避难间在火灾】情,况下担负着灭火救】援,的重要作用需确【保,这些用房的防火安全!
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12.1—.5: 隧道内发生火】灾时的烟气控制和减!小火灾烟气对人的毒!性作用是隧道防火面!临的主要《问,题要严?格控制装修材—料的燃烧性》能及其发烟量特别】。是可能产生大量毒】性气体的《材料
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》12:.1.6 —本,条主要规定了—不同隧道车行横通道!或车行疏散》通道的设置》要求
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(1)!当,隧道发生火》灾时下风向的车辆】可,继续:向,前方出?口行驶上风向的【车辆则需要利—用,隧道辅助设施进【行疏散隧道内的车辆!疏,散,一般可?。采用两种方式—一是在双孔隧—道之:间设置车行横通道】另一种是在双孔中间!设置专用车行疏【散通道前者》工,程量:小、造价较低在工】程中:得到普?遍应用;后者可靠性!更好、?安全性?高但因造《价高在?工程中应用不多双孔!隧道之?间的车行横》通道、专《用车行疏《散通:道不仅可用于隧【道内车辆疏散—还,可用于巡查、维修】、,救援:及车辆转换行—驶,方向
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【车行横通道》间隔及?隧道通向车行疏散通!道的入?口间隔在本次修【。订时进行《。了适当调整水底【隧道由原规定的50!0m~?1500m调整为】。1000m~1【50:0m非水底隧道由】原规定?的200m》~,500m调整为不】宜大于1000m】主要考虑到》两,方面因?素一方面《受地:质条件多样性的【影响城市隧道的施】工方法?较多而穿越江、河】、湖泊等水》底隧道常采用盾【构法、沉管法施【工在隧道两管—间设置?。车行横?通,道的工程风险—非常大可实施性不强!;另一方面城市隧道!灭火救援《响应快、隧道—内消防设《施齐全而且越来越多!的城市隧道设计有】多处进、出》口匝道?事故时车辆可—利用匝?道进行疏散
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此外【本条规定还参考了国!。内,、外相关规》范如国家行业标准】公路隧道《设计:规范JTG》 D70-20【04和欧洲道路隧道!安全(E《uropea—n, Com《miss《i,on D《i,rectorat】e, General !for? Energy 】and Tr—ansp《ort)等标—准或技术文件公【路隧道?设计:。规范JTG D70!-200《4规定山岭公—。路隧道的车行—横通道?间隔车行横通道的】设置间距可取75】0m并?不,得大于1000【m;长?1000m~1【500m的隧道【。宜设:置1处中、短隧【道,可不设;欧洲道路隧!道安全规《定双管隧道之间车】行横通道的间距【为1:500m;奥地利】RVS9.281】/9.28》2,规定车行横》向,连,接通道的间距为【1000m综上所】述本:次修订适当加大【了车行横通道的间隔!
!。 ,(2)公路隧道【。设计规?范JTG D—70-2004对】山岭公路隧道车【行横通道《的断面建筑》限界规定如图—1,3所示城市交—通,隧道对通行车辆种类!有严格的规定—如有些?隧道只允许通行小】型,机动:车、:有些隧道禁止通【行大:、,中型:货车、?有些是客货混—用,隧道横?通道的断面建筑限】。界应与隧道通行车辆!种类相适应仅通行】。小型:机动车或禁》止通行?大型货车的隧道横通!道,的,断面建筑限界可适当!降低
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图13 车!行横通道的断面建筑!限界(单位cm)
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《 (《3)隧道与》车行横通道或车【行疏散通道的连【通处:采取防火分隔措施是!为防止火灾向—相邻隧道或车行疏】散通道蔓延防火分隔!。措施可采用耐—火极限?与相应结构》耐火极限《一致的防火门—防火门?还要具有良》好的密闭防烟性能】
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12.《1.7 本条【。规定:了双孔隧道设置【人行:横通道或人行疏散通!道,的要:求
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— 在隧道设计中可以!采用:多种逃?生避难形式》如横通?。道、:。地下管廊、疏—散专用道等采用【。人,行,横通:道,和人行疏散通道进】行疏散与逃生是【目前:隧道中应用较—为普遍?的,形式人行横通道是】垂直于两孔隧道长度!。方向设置、连接【相邻两孔隧》道的通道《。当两孔隧道中某一条!隧道发生火灾时该隧!道内的人《员可以通过》人行横通《道疏散?至相邻隧道人—行,疏散:通道是设在两孔隧】道中:间或:隧道:路面下方、直通隧】道外的通道当—隧道发生火》灾时隧?道内的人员》进入该通道进行逃】。生人行横通道—与人行疏《散,通道相比造价相对较!低且可以利》。用隧道内车》行,横通:道设置?人行横通道和人行】疏散通道时需符合】以下原则
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【(1:)人行横《通道的间隔和隧【道通向人行疏散【通道的入口》间隔要能有效保证隧!道内的人员在—较短时间内进入人】行横通道或人行疏散!通道
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, ? 根据荷兰及—欧洲:的一系列模拟—实验25《0m为隧《道内的人员》在初期火灾烟雾浓】度未造成更》。大影响情《况下的最大逃生距】离行业标准》公路隧道设计规范】JTG D70-】。2004《规定了山岭公—。路隧道的人行横通】道间隔人行横通道的!设置间?距可取250m并】不大于500m美】国,消防协会《公路隧道、桥—梁及其他限行公【路标:准NFPA 502!(,2011年版)规定!隧道:应有应急出口且间距!不应大于300m;!当隧道采用耐火【极限为2.》00:h,以上的结构分隔【或隧道为双》孔时两孔间的横通】道可以替代应—急出口且《间距不?应大于200m其他!。一,些国家对人行横通】道的规定如表22】
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表22 国外【。有关设计《准则:。中道路隧道横向【人行通道《间距推荐值》。
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】 (2)人》行横通道或人—行疏散通道的尺寸要!能保证人《员的应急通》行
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本次修!。订对人行横》通道:的净尺寸进》行了:适当调?。整由原来的净—宽度不应《小于2.《0,m、净?高度不应小》于2.2m分别调】整为净宽《度不应?小于1?.2m、净高度不】应小于2.1m原】规定主要参照行【业标准公路隧道设】。计,规范JTG —D,70-2004对山!岭公路人行隧—道横通?。道的断面建》筑限界规定城市隧】道由于?地质条件的》复杂:性和施工方法的【多样性?相当多?的,城市隧道采用盾构】。法施:工设置宽《度不:小于2.0m的人行!横通道?难度很大、工—程风:险高本次修订的人行!横,通道:宽度参考了》美国消防协》会公路隧道、桥【梁及其他限行公路】。。标准N?FPA 5》02(2《01:1年版)的相—关规定(人行横【通道的净宽》不小于1.12m)!同时结合我国—人体特征考虑了满】足2股人流通行及】消防员?带,装,。备通:。行的需求
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《 另《外人行横通道的【宽,度加大?后也不利《于对疏散通道实【施正压送风
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综】。合以上?因素本次修订—时适当调整了—人,行横通道的尺寸【使之既满足人员疏散!和消防员通行的要】求又能降低施工【风险
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《 (3》)隧道与人行横通】道或人?行疏散?通道的连《通处所进行的防火】分隔应能防止火灾和!烟气影响人员安全】。疏,散
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《 目前较为普!遍的做?法是在隧道与—人行横?通,道,或人行疏散通道的连!通处设置防》火门美国消防协会】公路隧道、》桥梁及其他限行【公路标准NFPA】 5:02:(2:0,11年?版,)规:定人行横《通道与隧道》连通处?门的耐火极限应达到!1.5h
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12.1.8】 避难设施不仅】可为逃生人员—提供保护还可用【作消防员暂时躲避烟!。雾和热气的场—所在中、长隧道【设计中设置人员的】安全避难场所—是一:项重要内容》避难场所《的设置要充分考【虑通道的设置—、隔间及空间的【分配以及相应的辅助!设施的要求对—于较长的单孔隧道和!水,底隧道采《。用人:行疏散通道》或人行横通道存【在一定难《度时可以考虑其他】形式的人员疏散或避!难如设置直通室外】的疏散出口、独立的!避难场所、路—面下的?。专用疏散通道等
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1:2.1?.9 隧道内【的变电站、管廊、】专用疏散《。通,道、通风《机房等是保障—隧道日常运行和应急!救援的重要设—施有的本身还具有一!定的火灾《危险性因此》在设计中要采—取一定的防》火分隔措施与车【。行隧道?分隔其分隔要求可】参照本规范第6章】有关建筑物内—。。重要房间的》分隔:要求确定
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12.1】.10 本条规定!了地下设备用房的防!火分区划分和安全】出口设置《要求考虑《到隧道的《一些专用《设备如风《机房:、风道等占地面【积较大、《。安全:出口难以开设—且机房无人值—守只有少数人—员,巡检的实《际情况规《定了单个《防,火分区?的最大允许建筑面积!不大于?1500m2—。以及无人值》守的设备用房—可设:1个安全出口的【条件
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