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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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》JTG/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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?。。1,2.1.3 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ISO【 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B!S 476Par】。t :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AS 153!0和建?筑构:件耐火试验》方法GB 》9978《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
】 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5m》in之内可达到9】30℃左右20mi!n后稳定《在1080℃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199】0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R》ABT曲线》、荷兰交《通部与TN》O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12【00℃?在,1,200℃《处持续90min】随后的30》min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
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】
—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—~1:500m调》整,为,1000m》。~1500m非水】底隧道由原规定【的200m~500!。。m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【 D:70-20》04和欧洲道路【隧,道安全(Eu—ropean C】ommissi【on: Directo】rate Gen】er:al ?f,or E《nergy a【nd T《ra:nsport)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750》m,并不得大于10【00m;长100】0m:~15?。00m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RVS9.2】8,。1/9?。.282《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
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》(2)公路隧道设计!规范JT《G, 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13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250m【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25《0m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!。 5:02(20》11年版)规定隧】道应有应急出口且间!距,不应大于3》00m;当》隧道采用耐火极【限为2.00h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《
—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《2.0m、》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JTG D】70-200—4,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2.0【。m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(2?。0,11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N?FPA 502(2!011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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?1,。2,.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!
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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