高速公路隧道消防技术分析 白杨

发表时间:2021/5/10   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:白杨 高洪凯 孙占忠
[导读] 摘要:高速公路隧道防火技术对维护隧道安全具有重要意义。
        聊城市公路工程总公司第一工程处  252000
        摘要:高速公路隧道防火技术对维护隧道安全具有重要意义。相关工作人员需要做好这方面的工作,所以一定要做好这方面的消防安全工作。本文从公路隧道涉及的一些重要系统设施入手,分析公路隧道火灾技术,致力于提高我国消防设备的运行强度,从而减少和避免这种特殊环境下的隧道火灾。
        关键词:高速公路;隧道;消防技术
        现阶段,我国社会科技水平逐步提高,公路工程也开始由城市范围向山区过渡,全国公路网建设日趋完善。随着交通运输业的快速发展,如果消防措施不到位,可能导致交通瘫痪,甚至危及人民生命财产安全。
        1高速公路隧道运营消防系统
        1.1消防设施设计原则
        消防设施和通道的设计原则为:人员逃生为主,车辆疏散、财产保全、消防为辅;自救为主,外部救援为辅。
        高速公路消防设施的设计应当包括灭火器、消火栓、固定水膜泡沫灭火装置、隧道消防给水设施等设施。
        1.1.1灭火器
        为使驾驶员和乘客在发生上述火灾时能迅速采取自救措施,及时扑灭初期火灾,或控制火势,为专业消防人员赢得时间,所有公路隧道必须配备灭火器。单洞双车道高速公路应在隧道一侧设置灭火器,单洞三车道高速公路应在隧道两侧错开设置灭火器。一侧灭火器间距不宜大于50m,考虑到施工误差,一般设计间距为45m,灭火器箱内应成组设置灭火器,每组灭火器数量为2-3个
        1.1.2消火栓及固定式水成膜泡沫灭火装置
        公路隧道交通工程及附属设施配置等级按单洞长度和设计年隧道年平均日交通量分为A+、A、B、C、D两个等级。高速公路隧道内必须设置带消火栓和固定水膜泡沫灭火装置的灭火器。三个应成组安装在消防箱内。消防箱可单面布置在一条隧道上,两条或两条以上隧道通过两条车道。灭火器箱也应错开在隧道的另一侧。
        单洞双车道高速公路隧道防火箱间距不宜大于50m,考虑施工误差,一般按45m设计,单洞三车道、四车道高速公路隧道防火箱间距不宜大于40m,间距一般设计为35m。
        消防箱一般配置磷酸铵mf8/ABC干粉灭火器3个,双出口减压稳压消火栓1套,25m DN65衬胶消防龙头2个,19mm水枪2支。容量为30L的固定式水膜泡沫灭火装置1套,带固定式水膜泡沫灭火器的消防卷盘1个,采用长25m、口径19mm的软管,泡沫枪作为带开关的吸入式泡沫枪,直径9mm,连续供给时间不少于20分钟,射程不少于6米。洞外设室外消火栓及水泵接合器。
        1.1.3水成膜灭火装置工作原理
        水膜泡沫灭火剂能在水溶液中起泡,其水溶液比水轻,因而能浮在燃料液体表面,故称为“轻水泡沫灭火剂”。芮钢生产的环保型水膜泡沫灭火剂在石油、乙类灭火中优于蛋白泡沫和氟蛋白泡沫,其灭火原理不仅是一种通用泡沫灭火剂,而且是一种通用泡沫灭火剂。
        1.2高速公路隧道给水系统
        1.2.1消防水源
        1、河流、溪流、泉水等地表水
        如果入口附近有河流或溪流,并且有合适的高差和平坦的地形,我们可以放置沉砂池和低水位池,我们通常在河流或溪流上建造一定规模的水坝,以水作为消防水源;如果有泉水,我们通常将泉眼处的水管直接连接到低位水池作为消防水源。
        2、深层或浅层地下水
        洞门附近河流、溪流不具备筑坝取水条件的,可在河流、溪流附近适当位置打浅井作为消防水源;洞门附近无河流、溪流的,在隧道洞口附近适当位置可钻深井作为消防水源。


        3、村落、城镇的自来水管网
        如果洞口附近有村镇长期使用自来水,我们可以将自来水接入低水池作为消防水源。
        4、隧道涌水
        如果在隧道开挖后,岩层中的地下水通过隧道排水沟顺坡排放,并在高位水池一端设洞,则可利用这部分隧道涌水量作为消防水源的有效补充。值得注意的是,在枯水期,必须采用运水车补水(补水时间不得超过48小时),以保证隧道消防用水的安全可靠。
        1.2.2给水方式
        高速公路消防给水采用高位水池正常高压给水系统,即隧道消防水源由消防补给泵提升至山上高位水池,再供给隧道消防给水管网。高位水池的标高应满足洞内最不利点消火栓的压力要求。高层消防水池采用嵌入式钢-混凝土结构。隧道消防系统端口供水动压力不低于0.4MPa。当静水压力超过1.0MPa时,应设置减压阀组以降低多余的静水压力。各水枪设计流量不小于5L/s,满水柱13-15m。
        对于长度超过3000米的长隧道,消防供水流量不小于20L/s,隧道消防时间为4小时;对于长度为1000~3000米的长隧道,同时使用的水枪数量按4支考虑,消防给水流量不小于20L/s,隧道灭火时间为3小时;中、长隧道或长度小于1000米的短隧道,一次灭火同时使用的水枪数量按3支考虑,消防供水流量不小于15L/s,隧道灭火时间为2小时。
        1.3高速公路隧道高位消防水池及低位集水池
        为保证隧道消防系统有足够的消防用水和水压,在有水消防的公路隧道内设置高位消防水池,并按1:1的容积设置低位集水池,以保证水源安全。高位水池的有效容积应满足隧道所有消防用水量的要求,并应考虑隧道冲洗所需的调节能力。
        如果水源是井内收集的地下水,则由隧道潜水泵将水提升至低位集水坑,然后由泵房内的补水泵将水提升至高位消防水池。水泵控制不仅需要完成泵房补水泵与高位消防水池液位监控器的联动,还需要完成取水口潜水泵与低位水池液位控制器的联动。当低位水池库容小于库容的2/3时,应启动井内潜水泵补水。
        如果水源为自来水,则应在自来水进水管上安装水位调节阀,实现自来水的启停。当低水池水位达到溢流点时,水位调节阀应自动关闭,停止供水。当低位水池蓄水量小于蓄水量的2/3时,应自动开启水位调节阀补水。
        当高位消防水池水位低于最低水位时,应立即启动水泵房补水泵补水。当水池水位达到溢流水位时,应停止供水。
        1.4隧道洞外横穿路面消防管道
        为提高隧道供水的可靠性,隧道左右线的消防管道应形成环状管网,连接管应设置在隧道出入口外。隧道外部分消防水管道将穿越公路。这些穿越道路的管道应在修建民用道路之前进行埋设。车辆道路下的管道埋深不应小于1.2m,人行道路下的管道埋深不应小于1m,需要钢管保护。管道采用法兰连接,所有埋在路面下的管道必须采用钢管保护,并进行镀锌防腐处理。
        1.5车(人)行横洞防火门
        隧道内设有人行横道,供人员逃生,车辆疏散。人行横道设侧门,人行横道设防火卷帘门。控制箱设在各横通道上、下线出口处,用于控制人行横通道照明或车辆横通道照明及防火卷帘门。发生火灾时,打开横通道防火卷帘门,信号灯发出指示信号,为车辆和人员提供疏散通道。
        结语
        综上所述,在公路消防设施建设中,要结合当地实际情况,按照消防体系建设的有关规定,做好管线建设,更好地保障车辆安全。在新的时代背景下,可持续发展理念是需要始终坚持的方向。要稳步推进工作进程,协调国家发展方向,把保护生态环境摆在更加突出的位置,我们应该敢于实践,而不是固执己见。我们要借鉴国外先进技术,结合我国实际,更好地促进经济和生态的健康发展。
        参考文献:
        【1】杨璇.高速公路隧道消防系统设计的若干问题讨论[J].新安全 东方消防,2013,04(v.35;No.335):74-75.
        【2】张亚魁.浅述高速公路隧道消防技术措施及维护管理[J].中国科技纵横.
        【3】张政军.浅析高速公路隧道消防技术措施及维护管理[J].工程技术(全文版),2017(2):00105-00105.
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