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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
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【 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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12.【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JT—G/T 《D71?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IS》O 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 476!Part《 20、建筑—材料:及构件耐火性能【D,。IN 4102【、建筑材料及—。构件耐火试验方【法AS 1530】和建筑构件耐火试验!方法GB《 997《8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5min之内!。可达到930℃左】右20?min后稳定在1】080℃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,1990年前后欧洲!。开展的Eu》reka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—TNO实验室—提出了RWS标准升!。温曲线我《国则:以碳:氢升温曲线》为,主在RABT曲线中!温度:在,5mi?n,。。之内:就能:。快速升高到120】0℃在1200℃】处持续?90:min随后的3【0min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
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, : 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500m~【1500m》调整:为1000m~1】500m非水底隧道!由原规?定的:200m~50【0m调?整为:不宜大于1》000m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 D7!0-200》4和欧洲道路隧【道安全(《E,ur:。opea《n :Commis—sio?n Di《rect《or:a,te ?Gener》al for E】n,ergy and】 Tr?an:sport)等标准!或技:术,文件公路隧道设【计规:范,。JTG D70【。-2004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?750m并》不得大于《。1000m;长1】。000m~1500!m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1500m;奥地!利R:VS9.281/】9.282规定【车行横向连接—通道的间距》为10?00m?综上所述本次修订适!当加大了车行横通道!的间隔
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(—2)公路隧》道,设计规范JTG【 ,D70?-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《)
【 《(,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!250?m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-《2,004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2【50m并不大于【5,0,0m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300《。m,;当隧道采用—耐火极限为2—.0:0h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2—2 :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:2.0m《、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J【TG D70-20!04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NFPA !50:2(2011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
! 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】 502(》2011年版)规】定,人行横通道与隧道连!通处门的耐火极限应!达到1.5》h
【。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】
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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