长大海底隧道通风防灾
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对于长大海底隧道，在灾害发生后，为了便于司乘人员能 够迅速、合理的疏散，在设置逃生通道等标志、标识时要充 分考虑人员的逃生需要，体现“以人为本”的精神。
逃生口信息提示板（奥地利Schartnerkogel隧道） 18
4 疏散救援技术
服务于防灾救灾的标志、标识设置
火灾发生后需禁止车辆再进入事故隧道，可在隧道入口 用激光在水幕上打出禁行的标志。
长大海底隧道通风防灾 若干问题探讨
朱合华 闫治国 同济大学
2008/12/21-23
主要内容wenku.baidu.com
1 前言 2 防灾安全标准及设计准则 3 运营通风与火灾通风排烟 4 疏散救援技术 5 衬砌结构火灾安全性与防火保护技术 6 结语
2
1 前言
火灾是影响隧道安全运营的重要因素。
典型案例： 1994年丹麦大海峡隧道火灾 1996年英法海峡隧道火灾 1999年法意间勃郎峰公路隧道火灾 2002年中国猫狸岭隧道火灾 2002年法国巴黎A86双层隧道火灾 ......
报警主站
控制器的原理框图
10
3 运营通风与火灾通风排烟
隧道内温升及运行环境
运营期间，汽车废气、摩擦、空气阻力等产生的热量都会排放到 隧道中，导致隧道内温度升高，不仅会造成隧道内设备发生故障，甚 至会造成衬砌结构的破坏，同时，极大恶化了隧道内的运行环境。
据英法海峡隧道的调查资料，当列车高速通过时，巨大的压力和空气阻力会使隧道 内的温度升高到49-55℃。
温度 / oC
1400 1200 1000
800 600 400 200
0 0
6
1
ISO834/BS476
2
Eurocode HC
3
Rijkswaterstaat(RWS)
4
RABT/ZTV
5
HC
inc
6
Runehamar
5
3
2
1
冷却阶
段
冷却阶
4
冷却阶
段
段
4
4
20 40 60 80 100 120 140 160 时 间 /min
解决办法：
在两岸及人工岛设置大型冷却设备，由冷却设备为每条隧道的管 网循环系统提供冷却水，以降低隧道内的温度（参考英法海峡隧道的 方案） 辅以淋水和机械通风的方法予以降温
11
3 运营通风与火灾通风排烟
火灾工况下的通风排烟
长大海底隧道发生火灾时，由于火灾热烟气（火风压）的 影响，再加上活塞风丧失、通风边界条件改变（横通道开启、 竖井关闭或开启、排烟通道开启等），使得隧道内的烟气流 动蔓延非常复杂。
（同济大学建立的隧道火灾场景设计方法）
6
2 防灾安全标准及设计准则
隧道内各设施的灾害承受能力评估
基于建立的可能火灾场景，对长大海底隧道内各设施的灾 害承受能力进行评估，明确其损失程度。
对灾害损失的可接受程度
根据当前的经济水平及对灾害损害的接受程度，确定合理 的防灾等级及安全标准。
7
3 运营通风与火灾通风排烟
需结合隧道安全等级、防火区段划分、横通道设置、可能 排烟路径、人员疏散方案等情况，进行深入的研究。
12
3 运营通风与火灾通风排烟
火灾工况下的通风排烟
对于采用盾构法修建的长大海底隧道，可考虑利用隧道 顶部富余的拱形空间作为专用排烟道，按火灾点位置将烟气 就近迅速排除。
上海长江隧道通风设施 13
4 疏散救援技术
（1）建设专用的服务隧道供疏散逃生使用 （2）在运营隧道间设立横向联络通道（包括人行横通道及 车行横通道）
上海长江隧道联络通道 15
4 疏散救援技术
（3）对于采用盾构法修建的长大海底隧道，也可充分利用行车 道以下的空间形成纵向逃生通道，该通道通过逃生楼梯或滑梯与 行车区间连接
日本东京湾海底隧道行车道板下的安全通道 16
对于长大海底隧道，当发生火灾等紧急情况时，为了使得 隧道内的人员能够安全、迅速的撤离，同时消防救援人员能 够及时的进行扑救，需对隧道内的疏散实施、疏散逃生方案 作出周密的考虑。
14
4 疏散救援技术
疏散通道的设置
参考目前国内外跨江海隧道疏散通道的设置情况，从疏散 逃生的角度考虑，长大海底隧道可采用如下几种方式：
运营通风是长大海底隧道建设需解决的关键问题之一。 隧道的通风方案直接影响工程的可行性、初期投资规模、 后期运行费用及长期运营服务水平。
英法海峡隧道通风系统 8
3 运营通风与火灾通风排烟
长大海底隧道合理的运营通风模式
（1）通风方式：射流风机＋中间竖井分段纵向通风模式 或辅以中间服务隧道的通风模式
由于一般都是稀释烟雾的需 风量占控制地位，因此，可 将静电除尘系统引入通风系 统中，以有效降低隧道内烟 雾浓度，降低通风设备的运 行能耗。
静电除尘装置原理 9
3 运营通风与火灾通风排烟
长大海底隧道合理的运营通风模式
（2）通风控制模式：基于人工智能的多源多传感器数据 融合技术
充分利用CO浓度、隧道内能见度、风机运行状态、隧道环 境状态等信息，提高隧道通风控制系统的智能化水平和运行 效率，达到节能降耗的目的。
3
1 前言
长大海底隧道的防火安全是贯穿 设计、施工及运营的重要问题： 对于跨江海长大隧道，作为交 通干道，交通量大、交通组成复 杂，火灾风险非常高 火灾会造成大量的人员伤亡， 带来严重的社会影响和经济损失 通风及防灾是决定长大隧道方 案可行性的关键因素
4
2 防灾安全标准及设计准则
在探讨隧道的防灾安全措施之前，一个重要的课题是确 定合理的防灾安全标准。
4 疏散救援技术
（4）对于台湾海峡隧道，如采用穿梭列车的运行模式，也可参 考日本青函隧道的做法，在隧道内一定位置设立“定点”（火 灾时，列车停在定点位置），以进行全面的灭火救援、通风排 烟工作
青函隧道在龙飞、吉冈（斜井和竖井之间）设了两个定点 17
4 疏散救援技术
服务于防灾救灾的标志、标识设置
防灾 安全 标准
长大海底隧道内可能的火灾场景 隧道内各设施的灾害承受能力评估
对灾害损失的可接受程度
细化的设计准则: 如应急照明、通讯、排烟设施、灭火系统、报警 设施、逃生通道、防灾分区设置、疏散逃生救援预案等的配置要求
5
2 防灾安全标准及设计准则
长大海底隧道内可能的火灾场景
火灾场景是进行隧道防灾设计的基础性条件。 通过对各种事故发生可能性及后果的分析，建立长大海底 隧道若干可能的火灾场景，为隧道工程防灾减灾设计中确定火 灾规模、持续时间、最高温度、分布模式等提供合理的参数。
逃生口信息提示板（奥地利Schartnerkogel隧道） 18
4 疏散救援技术
服务于防灾救灾的标志、标识设置
火灾发生后需禁止车辆再进入事故隧道，可在隧道入口 用激光在水幕上打出禁行的标志。
长大海底隧道通风防灾 若干问题探讨
朱合华 闫治国 同济大学
2008/12/21-23
主要内容wenku.baidu.com
1 前言 2 防灾安全标准及设计准则 3 运营通风与火灾通风排烟 4 疏散救援技术 5 衬砌结构火灾安全性与防火保护技术 6 结语
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1 前言
火灾是影响隧道安全运营的重要因素。
典型案例： 1994年丹麦大海峡隧道火灾 1996年英法海峡隧道火灾 1999年法意间勃郎峰公路隧道火灾 2002年中国猫狸岭隧道火灾 2002年法国巴黎A86双层隧道火灾 ......
报警主站
控制器的原理框图
10
3 运营通风与火灾通风排烟
隧道内温升及运行环境
运营期间，汽车废气、摩擦、空气阻力等产生的热量都会排放到 隧道中，导致隧道内温度升高，不仅会造成隧道内设备发生故障，甚 至会造成衬砌结构的破坏，同时，极大恶化了隧道内的运行环境。
据英法海峡隧道的调查资料，当列车高速通过时，巨大的压力和空气阻力会使隧道 内的温度升高到49-55℃。
温度 / oC
1400 1200 1000
800 600 400 200
0 0
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1
ISO834/BS476
2
Eurocode HC
3
Rijkswaterstaat(RWS)
4
RABT/ZTV
5
HC
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6
Runehamar
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冷却阶
段
冷却阶
4
冷却阶
段
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20 40 60 80 100 120 140 160 时 间 /min
解决办法：
在两岸及人工岛设置大型冷却设备，由冷却设备为每条隧道的管 网循环系统提供冷却水，以降低隧道内的温度（参考英法海峡隧道的 方案） 辅以淋水和机械通风的方法予以降温
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3 运营通风与火灾通风排烟
火灾工况下的通风排烟
长大海底隧道发生火灾时，由于火灾热烟气（火风压）的 影响，再加上活塞风丧失、通风边界条件改变（横通道开启、 竖井关闭或开启、排烟通道开启等），使得隧道内的烟气流 动蔓延非常复杂。
（同济大学建立的隧道火灾场景设计方法）
6
2 防灾安全标准及设计准则
隧道内各设施的灾害承受能力评估
基于建立的可能火灾场景，对长大海底隧道内各设施的灾 害承受能力进行评估，明确其损失程度。
对灾害损失的可接受程度
根据当前的经济水平及对灾害损害的接受程度，确定合理 的防灾等级及安全标准。
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3 运营通风与火灾通风排烟
需结合隧道安全等级、防火区段划分、横通道设置、可能 排烟路径、人员疏散方案等情况，进行深入的研究。
12
3 运营通风与火灾通风排烟
火灾工况下的通风排烟
对于采用盾构法修建的长大海底隧道，可考虑利用隧道 顶部富余的拱形空间作为专用排烟道，按火灾点位置将烟气 就近迅速排除。
上海长江隧道通风设施 13
4 疏散救援技术
（1）建设专用的服务隧道供疏散逃生使用 （2）在运营隧道间设立横向联络通道（包括人行横通道及 车行横通道）
上海长江隧道联络通道 15
4 疏散救援技术
（3）对于采用盾构法修建的长大海底隧道，也可充分利用行车 道以下的空间形成纵向逃生通道，该通道通过逃生楼梯或滑梯与 行车区间连接
日本东京湾海底隧道行车道板下的安全通道 16
对于长大海底隧道，当发生火灾等紧急情况时，为了使得 隧道内的人员能够安全、迅速的撤离，同时消防救援人员能 够及时的进行扑救，需对隧道内的疏散实施、疏散逃生方案 作出周密的考虑。
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4 疏散救援技术
疏散通道的设置
参考目前国内外跨江海隧道疏散通道的设置情况，从疏散 逃生的角度考虑，长大海底隧道可采用如下几种方式：
运营通风是长大海底隧道建设需解决的关键问题之一。 隧道的通风方案直接影响工程的可行性、初期投资规模、 后期运行费用及长期运营服务水平。
英法海峡隧道通风系统 8
3 运营通风与火灾通风排烟
长大海底隧道合理的运营通风模式
（1）通风方式：射流风机＋中间竖井分段纵向通风模式 或辅以中间服务隧道的通风模式
由于一般都是稀释烟雾的需 风量占控制地位，因此，可 将静电除尘系统引入通风系 统中，以有效降低隧道内烟 雾浓度，降低通风设备的运 行能耗。
静电除尘装置原理 9
3 运营通风与火灾通风排烟
长大海底隧道合理的运营通风模式
（2）通风控制模式：基于人工智能的多源多传感器数据 融合技术
充分利用CO浓度、隧道内能见度、风机运行状态、隧道环 境状态等信息，提高隧道通风控制系统的智能化水平和运行 效率，达到节能降耗的目的。
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1 前言
长大海底隧道的防火安全是贯穿 设计、施工及运营的重要问题： 对于跨江海长大隧道，作为交 通干道，交通量大、交通组成复 杂，火灾风险非常高 火灾会造成大量的人员伤亡， 带来严重的社会影响和经济损失 通风及防灾是决定长大隧道方 案可行性的关键因素
4
2 防灾安全标准及设计准则
在探讨隧道的防灾安全措施之前，一个重要的课题是确 定合理的防灾安全标准。
4 疏散救援技术
（4）对于台湾海峡隧道，如采用穿梭列车的运行模式，也可参 考日本青函隧道的做法，在隧道内一定位置设立“定点”（火 灾时，列车停在定点位置），以进行全面的灭火救援、通风排 烟工作
青函隧道在龙飞、吉冈（斜井和竖井之间）设了两个定点 17
4 疏散救援技术
服务于防灾救灾的标志、标识设置
防灾 安全 标准
长大海底隧道内可能的火灾场景 隧道内各设施的灾害承受能力评估
对灾害损失的可接受程度
细化的设计准则: 如应急照明、通讯、排烟设施、灭火系统、报警 设施、逃生通道、防灾分区设置、疏散逃生救援预案等的配置要求
5
2 防灾安全标准及设计准则
长大海底隧道内可能的火灾场景
火灾场景是进行隧道防灾设计的基础性条件。 通过对各种事故发生可能性及后果的分析，建立长大海底 隧道若干可能的火灾场景，为隧道工程防灾减灾设计中确定火 灾规模、持续时间、最高温度、分布模式等提供合理的参数。