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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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1】2.1.1 【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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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 8?34: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 476Pa【rt 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 1《530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
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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5m】。i,n之内可达》。到930℃左右20!min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1990年】前后欧?洲开展的Eur【。eka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T?NO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1200℃【在12?。00℃处持续90】min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
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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】10:00m~《1500m》非水底隧道由原【规定的200m~5!00m调《整为不宜大于10】00m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!-,2,004和欧洲道【路,隧道安全(E—urop《ea:n Commiss!ion Dir【ectorate !Gene《ral for 】Ener《gy an》d Transp】ort)等》标准或技术》文件:公路隧道设计规范】JTG D70-2!00:4,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750m【并不得大于10【00m;长1000!m~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:15:00m;奥地利RV!S,9.281/9.】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 D7!0,-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)—
【 (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J—TG 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500!。m美国消《防协会?公路隧?道、桥梁及》其他限行《公路:标准NFPA 5】02(2011年】版)规定隧道应【有应急?出口且?间距不应大于30】0m;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20《0m: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2.2】。。。m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 D7【0-20《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 !502(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—
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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
【 ?。 ,(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(201【1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
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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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12.—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1500【m2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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