隧道防灾救援设计

隧道防灾救援设计摘要：

本文分析了隧道火灾发生的原因及特点，并以窑头岭隧道为例设计了窑头岭隧道防灾救援计划。分析了隧道防灾救援的设计思路并详细论述了隧道火灾救援措施的设置，论述了隧道火灾救援应急处理流程，从人员车辆疏散、火灾处理与维护和回复正常通车上那个阶段详细的论述了窑头岭隧道防灾救灾过程

关键词：公路长大隧道；防灾救援

1 前言

隧道在优化线路线形、大幅度缩短线路长度、降低路线标高、克服不良地质条件、提高行车舒适性等方面,显示出了巨大的优越性。随着我国经济建设和社会的发展以及高速公路建设步伐的加快,公路等级越来越高,公路建设逐渐向山区发展,公路隧道工程也得到迅猛发展,特长公路隧道不断纳入规划和建设中。

绝大多数隧道地处山区,人烟稀少,水源缺乏,交通不便;隧道为一管状结构,近似密闭状态,燃烧产生的热量不易散发,不可能自然排烟,烟雾比较大,大量高温有毒烟气很快充满隧道;同时,隧道空间狭小,道路狭窄,车辆、人员密集,一旦发生火灾等紧急事故时常伴随严重的交通阻塞,车辆、人员和物资疏散极其困难,消防人员难以接近火源点,扑救困难;如果施救不及时和方法不当,必然会造成严重的人员伤亡和财产损失,带来危害时常是毁灭性的,社会影响大。1999年发生的意大利勃朗峰隧道和奥地利陶恩隧道等重大火灾事例,充分说明了公路隧道火灾的危害性。

为确保隧道的安全和正常运营,需要科学合理地进行消防与防灾救援设计,做好预案研究。本文以窑头岭长公路隧道为例,来探讨长大公路隧道的消防与防灾救援设计。

2.隧道火灾发生的原因及特点

引起隧道火灾的原因是多种多样的，但概括起来主要集中在：隧道电气线路或电气设备短路起火；汽车化油器燃烧起火；紧急刹车时制动器起火；汽车交通事故起火和车上装载的易燃物品爆炸起火等几个方面，即：隧道内火灾事故的危险性与隧道长度和交通量成正比。因行车密度增长，使带有各种可燃物质（油、化工原料等）的车辆通过隧道的数量和频率都在增长，因此火灾事故也就增多了；隧道内的照明质量下降，行车速度的提高及隧道内线路质量的下降，隧道报警系统不完备和车辆违章驾驶，使火灾事故增多；特长公路隧道的涌现使得隧道内电气设备增多。增大了电气起火的频率；人为破坏（如故意纵火、抽烟、恐怖主义等）。

研究隧道火灾事故表明，影响火灾量级的最终造成危害的主要参数是“时间”：即发现火灾的时间；发出警报的时间；确定火源的时间；实现应急反应过程的时间。隧道火灾的特点主要表现在：失火爆发成灾的时间快，一般为2~10min；火灾的持续时间较长，它与隧道外的环境有关，一般在30min至几个小时之间。隧道火灾产生烟雾浓度大，传播迅速，毒性强；火灾温度高。隧道内一旦起火，顺风下侧的空气温度可达到1000℃以上；隧道火灾将极大的影响隧道内空气压力的分布，而隧道空气压力的变化可导致通风气流流动状态紊乱。如果风速不够大，上层的热气流将相反于压力通风的方向流动，发生“回流现象”，将影衬砌结构的整体性受到破坏，隧道火灾使衬砌混凝土强度降低，会阻碍救火工作的进行；

响隧道的安全使用。安全疏散困难，极易发生此生灾害。隧道中发生火灾时，人们情绪紧张，由于拥挤等导致发生意外伤亡。

2工程概况

窑头岭长公路隧道窑头岭隧道位于乳源县桂头镇内，隧道穿越低山丘陵区，隧道进口里程DK1963+680；出口里程DK1964+750，隧道全长1070m，隧道最大埋深78.05m，位于线路DK1964+068，隧道进出口设单面斜坡。

3消防与防灾救援设计

3.1消防与防灾救援设计的目的、原则和标准的消防与防灾救援设计。

窑头岭隧道消防与防灾救援的基本目的:

①将隧道内发生的紧急事态迅速通知中心控制室和后续车辆。

②控制事态扩大。

窑头岭隧道消防与防灾救援按照“以防为主、防消结合”的设计原则进行设计,主要立足于防灾。隧道内一旦出现火灾,应做到早发现、早扑灭,避免小火酿成大灾。对于隧道内发生的初期火灾,

应采取“自救为主,外援为辅”的原则,确保隧道使用者能够方便地使用隧道内的消防报警和灭火设备。一旦发生较大火灾,应为隧道内人员提供基本的逃生手段。

隧道内一旦发生火灾或者交通事故，有酿成重大灾害的可能。为能迅速把火灾控制在最小限度，配备所有的设施是万全之策。但实际上要以统一规模求得万无一失并非易事，投资效果是否合理也难以说清，重要的是弄清楚与该隧道所适应的防灾设施的要求，选定适当的设备。基于这种思想，根据窑头岭隧道的规模和交通量，隧道消防等级属于二类，根据《JTGD70-2004公路隧道设计规范》，按表1所示的防灾设施的设置标准进行设计。隧道消防与防灾救援系统除隧道结构采用耐火材料等防灾措施外，还设置了报警设施、警报设施、消防设施和完善的防灾系统。

表1 紧急救灾设备的设置标准

3.2防火措施

窑头岭隧道防灾贯彻“防患于未然”的方针，借鉴国内外隧道火灾和消防的经验教训，根据隧道火灾的起因，确定采用的防火措施，最大程度地减少火灾发生和蔓延的可能性。同时，还设置完善的监测、报警、通信设备，以尽可能早地发现火灾并通报火灾情况。防火措施包括：

①设置窑头岭隧道监控所，配备必要的监控管理设备，加强隧道消防管理和交通管理；在公路隧道内，发生火灾或其它事故时，应尽快向隧道中心控制室报警，如不通过中心控制室进行随机应变的处理，将有可能发生双重性灾害的危险。

②隧道内禁止超车，禁止随意停车，限制载有易燃易爆物及其他危险物品的车辆进入隧道或由专业车辆引入。

③隧道所用的材料耐火极限为1.5~2.0h，风机具有耐高温功能并具有可逆运转功能，防灾风机按一类负荷供电。

④隧道内部装修采用12mm厚SD型高温隔热防火涂料喷涂。

各电缆采用阻燃电缆，电话箱和灭火器箱体等采用不易燃材料制成，⑤隧道内的灯具、．

类电气线路均穿管保护。

⑥风机房、变电所与隧道之间所有相同的门均采用甲级防火门，耐火极限不小于2h，相同的孔洞用难燃材料阻塞，隧道洞室间采用防火门隔断。

⑦经常检查隧道的防火措施，杜绝火灾隐患。

3.3报警、紧急警报系统

3.3.1 报警设施

报警设施的作用是：在发生火灾等事故时，发出紧急信号、迅速通知隧道中心控制室、请求救援