DOI牶牨牥牣牨牫牱牳牴牤j牣cnki牣wwe牨牴牰牬牣牪牥牥牱牣牥牳牣牥牨牨
南京长江隧道水消防系统设计
蒋 亚 新
(铁道第四勘察设计院,武汉 430063)
摘要 南京长江隧道工程通道总长约6.2km,按6车道城市快速通道规模建设,设计车速80km/h。介绍了南京长江隧道与一般公路隧道在消防救灾设计中的不同之处,如隧道组成,火灾标准确定,疏散、救援通道设置,疏散、救援路径;隧道水消防系统,如消火栓系统和泡沫水喷雾联用系统,以及水消防配套设施。
南京长江隧道关键词 盾构隧道结构 火灾标准 疏散 救援 消火栓 水喷雾联用 0 前言
南京长江隧道工程(全称为长江南京上游段过江隧道工程)是《南京城市总体规划》确定的一条较
重要的城市过江快速通道。工程位于南京长江大桥与三桥之间,连接浦口区—江心洲—河西新城区。通道总长约6.2km,按6车道城市快速通道规模建设,设计车速80km/h,采用“左汊盾构隧道+右汊桥梁”方案。左汊隧道是采用盾构法修建的越江隧道,从江北浦口区黄家村下地,穿过长江主航道到江心洲;右汊桥梁全长近640m,采用独柱塔自锚式悬索桥,主桥一跨过江与河西相接。主体工程包括江北接线道路、江北收费广场、过江隧道、江心洲地面道路、江心洲疏解工程、江心洲至江南跨夹江大桥等,工程总投资约为33.6亿元,预计2008年底建成,2009年上半年通车。
南京长江隧道所处位置工程地质条件和水文地质条件比较复杂,隧道通过的地层以粉细砂为主,还求设置自动喷水灭火系统。
送风机房和排风机房在发生火灾时,可能将烟气送入空调区域,可以考虑设置自动喷水灭火系统。建议“高规”将空调机房分别对待,修改为,高层建筑的通风机房应设置自动喷水灭火系统。
参考文献
1 刘文镔,徐竑雷.中国国家大剧院消防设计.给水排水,2004,30(10):60～65
2 刘西宝.陕西大剧院消防给水设计探讨.给水排水,2003,29(4):
54～56
有砂砾和卵石,渗透性很强。盾构隧道最大水深处有60m,水压力高。江中冲槽段盾构覆土厚度浅。南京长江隧道特殊的地理环境和不同于一般公路隧
道的江中盾构隧道结构,一旦发生灾害事故隧道结构受损修复难度极大,故有着较高的隧道结构安全要求。下面就南京长江隧道与一般公路隧道,在消防救灾设计中的几点不同之处和隧道水消防系统及配套设施作简单介绍。1 隧道概况
南京长江隧道设计为双管单层隧道,由浦口引道段、明挖暗埋段、工作井和江中盾构段及江心洲工作井、明挖暗埋段、引道段组成(见图1)。
隧道给排水构筑物有工作井废水泵房、工作井消防泵房、江中废水泵房、洞口雨水泵房。
隧道按照行驶方向不同分为左、右线两部分,在明挖段(包括引道段、明挖暗埋段以及工作井)由结构分开,盾构段则分为两座圆形隧道,江中盾构双管
3 陆志刚.杭州剧院改扩建消防系统设计探讨.给水排水,2005,31(5):84～87
4 黄晓家,姜文源.自动喷水灭火系统设计手册.北京:中国建筑工
业出版社,2002
5 王红玉,李樟海,王大鹏,等.广州白云国际会议中心给水排水设
计.给水排水,2007,33(7):68～74
※通讯处:510630广州市天河路533号电话:(020)87541666E-mail:[email protected]收稿日期:20070323修回日期:20070417
给水排水 ol.33 2007
灯具、广播、摄像机、射流风机等挂设在隧道拱部行车道上方。
服务层由结构划分为三部分。左侧空间作为疏散滑道设置空间,同时利用疏散滑道的间隔设置隧道变压器及江中泵房。右侧空间作为隧道强、弱电缆通道。中部空间分为疏散通道和检修救援专用通道。
灭火器箱、消火栓箱和雨淋阀组箱布置在侧墙上,泡沫,消防管道、排水管道设在服务层左侧空间上部和管沟内。1.2 明挖段
(1)明挖引道段采用明挖法施工,主体结构为U形钢筋混凝土结构。灭火器箱和消火栓箱布置在外侧墙上,消火栓管道预埋在防撞侧石内(见图3)。图3中右侧部分与左侧对称,未画出。
图1 隧道平面布置示意
相距约20m。由于是越江隧道工程,整个隧道的纵坡呈“V”字形,江中最低,最大坡度为4.5%,位于江心洲侧隧道内,浦口段隧道纵坡采用4%,江中坡度较缓。其中浦口引道段长219.5m,浦口暗埋段及工作井长198m,盾构段长3020m;江心洲暗埋段及工作井长250m,引道段长217.5m。隧道全长3468m,含敞开段建筑全长3905m。
1.1 江中盾构段
隧道盾构段为圆形结构,采用盾构机械掘进开挖,管片拼装衬砌结构。圆形隧道横断面由车道板分为上下两大部分,上部为行车道层,下部为服务层(见图2)。
图3 引道段横断面布置示意
(2)明挖暗埋段采用明挖法施工,为双孔带廊道矩形框架结构。灭火器箱、消火栓箱和雨淋阀组箱布置在中隔墙上,泡沫水喷雾联用喷头固定在矩形隧道两侧墙上部,消防管道都设在中隔墙廊道内(见图4)。图4中右侧部分与左侧对称,未画出。
图4 明挖暗埋段横断面布置示意
图2 盾构段隧道横断面布置示意
行车道层为单向三车道,高4.5m,车道宽3.5×
2+3.75=10.75(m),路缘带宽0.5m,侧向净宽0.75m,总宽12.25m。利用路缘带边缘的余宽设置防撞侧石。行车建筑限界两侧设置设备箱,设备箱沿隧道纵向按照50m的模数统一设置。隧道照明
(3)浦口和江心洲盾构工作井,施工时作为盾
构进出洞的工作井,施工结束后整个井上下分3层,地下1层布置了消防泵房、排风机房、风机控制室、10kV高压室、10kV高压控制室、民用通讯机房、弱电设备用房、0.4kV低压室、UPS室及消防楼
梯;地下2层为车道层;地下3层为安全通道及电缆通道、废水泵房、风机房。
2 火灾标准的确定
隧道火灾规模主要取决于通行车辆的类型。南京长江隧道为双孔单向市政交通道路隧道,通过的车辆类型主要为载客车辆及一般箱式货车,中、大型货车所占比例非常小,并且限制载有大量可燃物的车辆(如油罐车、工业、化学药品车辆等)的通行。隧道火灾热释放速率取20MW。不同情况下火灾热释放速率见表1。
表1 不同情况下火灾热释放速率
汽车种类
一辆小客车 一辆大客车 一辆小货车 一辆巴士
一辆大货车及所载可燃物(一般物品) 一辆大货车及所载可燃物(危险物品)
火灾热释放速率/MW
2.55152020～3050以上
另外,在浦口、江心洲两个盾构工作井的行车道层,分别设置一处连接左右线隧道的车行横通道(见图5),可以使发生火灾的明挖暗埋隧道内的车辆通
过车行横通道进入无灾害的另一个隧道疏散。
图5 工作井内车行横通道布置
3 疏散、救援通道的设置
南京长江隧道盾构段利用隧道下层空间设置疏散和检修救援专用通道,采用纵向疏散救援方式。在江南、江北两端工作井之间设置横向联络通道,采用横向疏散救援方式。
3.1 江中盾构段疏散、救援通道
江中盾构段在隧道车行道左侧路缘带每隔80m设一个疏散口。通过疏散滑梯,可到达行车道层下的逃生通道,进入安全通道疏散。疏散口盖板的打开及关闭按照火灾疏散程序自动控制和现场人工控制开启。滑道由玻璃钢制造,呈空间弧形延伸至服务层中部的纵向疏散通道。疏散通道两端与盾构工作井连接,通过盾构工作井内部的楼梯到达地面。
在车行道层左侧每隔320m设置一处从服务层至车行道层的救援爬梯,与疏散滑道间隔布置。救援爬梯上部盖板由救援人员从服务层内开启,以避免疏散人员误进入救援爬梯。检修救援专用通道电瓶车火灾时可作为输送救援人员的运输工具。疏散滑道、疏散通道和检修救援通道位置见图2。3.2 明挖暗埋段疏散、救援通道
明挖暗埋隧道段在中间廊道的中隔墙上每隔100m设置防火门,连接左右线隧道,发生火灾时左右线两孔隧道互为疏散、救援通道。
4 疏散、救援路径
隧道明挖暗埋段疏散、救援路径与一般公路隧道相似,不再多介绍。4.1 江中盾构段疏散路径
江中盾构段发生火灾后,火灾前部车辆继续行驶出隧道,火灾后部明挖暗埋段车辆经工作井车行横通道驶入另外一个隧道。隧道中部因车辆调头困难导致部分车辆停留在隧道内,车辆内驾乘人员可从车道层逃生口经疏散滑道进入服务层的纵向疏散通道,根据疏散指示方向进入相应的工作井疏散至地面。隧道内射流风机由正常运营通风转为防灾通风,射流风机供氧增压防止烟雾反向蔓延,出口侧风井处机房轴流风机开启排烟,两端工作井行车道下轴流风机送风增压,防止烟雾进入疏散通道。盾构段疏散、通风示意见图6。4.2 救援路径
图6 盾构段疏散、通风示意给水排水 ol.33 2007
救援人员从工作井进入地下3层,乘坐电瓶车经检修救援专用通道到达火灾现场附近的救援爬梯,从救援爬梯进入火灾现场。5 隧道水消防系统及配套设施
南京长江隧道消防设计中,除了在隧道车行道间距25m布置4只磷酸铵盐干粉灭火器外,还采用了消火栓、泡沫。5.1 消火栓灭火系统
消火栓灭火系统由消火栓、消火栓泵机组、供水管道和报警按钮组成。
在隧道侧墙内每隔50m设置暗装消火栓箱1个,内设DN65消火栓2个、25m衬胶水龙带2条, 19mm水枪2支及消防报警按钮。
消火栓系统用水量为20L/s,最不利点水枪充实水柱不小于14m,发生火灾时两个消火栓箱4个栓可同时使用。
5.2 泡沫水喷雾联用灭火系统
泡沫、泡沫喷雾控制阀组、水喷雾泵组、供水管道及泡沫液泵、泡沫液管道和泡沫液储罐等组成。
在隧道的矩形暗埋段及盾构圆形段内设置泡沫。隧道内每25m为一个保护区段,内设泡沫10只,对称布置在隧道两侧墙上部。每个保护区段设置独立的雨淋阀组、比例混合器和泡沫液控制阀。发生火灾时,相邻两保护区段50m范围内20只泡沫用组合喷头同时动作,喷射抗风干扰较强的低倍数泡沫灭火,持续20min左右。后改水喷雾防护冷却,持续2.5h左右。
水喷雾联用灭火系统示意见图7,系统主要参数:泡沫强度≥6.5L/(min m),混合比为3%;水喷雾强度≥6L/(min m);水喷雾系统总水量90L/s;喷头主要参数K=134,Q=250L/min;工作压力0.35MPa。
5.3 工作井消防泵房
浦口和江心洲盾构工作井地下1层布置消防泵房,内设水喷雾泵组和消火栓泵组,将消防水池水加压,供泡沫。另设泡沫泵组,将消防泵房泡沫罐泡沫液加压,供泡沫。
2
2
图7 泡沫消火栓泵组采用2台XBD2050HY型泵,
Q=20L/s,H=50m,P=18.5kW,互为备用;
水喷雾泵组采用2台XBD9080HY型泵,Q=90L/s,H=80m,P=110kW,互为备用;泡沫泵组采用2台不锈钢泵,Q=2.7L/s、H=90m,P=5.5kW,互为备用。5.4 消防干管布置
消火栓管、泡沫液管、水喷雾干管从消防泵房引出后,沿两条隧道纵向敷设,全线贯通。消防干管上设减压阀,保持其正常工作压力。间隔300m左右设一个闸阀,在总管的高点处设排气阀,在江中最低点设放水阀。
消火栓干管采用DN150热浸镀锌钢管,沟槽式连接。水喷雾干管采用DN250热浸镀锌钢管,沟槽式连接。泡沫液管采用DN80薄壁不锈钢,丝扣连接。5.5 消防水池
隧道两端工作井消防泵房附近各设2座500m消防水池,储存一次火灾的消防用水量。5.6 排水系统
为排出隧道火灾时产生的消防废水和隧道结构渗漏水,在隧道最低点处和工作井底部设有废水泵房,分段收集隧道内废水排出隧道。排水系统设计流量以一次火灾最大的消防水量为控制,即Q≥110L/s。
3
(1)江中废水泵房。根据隧道盾构断面的结构特点并结合消防系统的布置情况,左、右线隧道江中废水泵房集水池设于隧道车道板下安全通道左侧。平时收集隧道冲洗水、雨天车辆行驶带进的雨水和从隧道纵向集水沟转输来的结构渗漏水,隧道火灾时收集隧道行车道消防废水(泡沫水喷雾联用系统和消火栓系统消防废水)。集水沟内安装了4台小型潜水泵(Q=10m3/h,H=4.5m,P=1kW)。废水泵房集水池安装了3台潜水排污泵(Q=150m3/h,H=56m,P=55kW)。排污泵出水汇集到一根DN300的出水总管,沿隧道车道板下部地沟内纵向敷设,将废水送到江心洲工作井内的废水泵房集水池内。
(2)工作井废水泵房。工作井废水泵房位于工作井最下部。泵房集水池旁的井底板设有集水坑,收集工作井结构渗漏水,转输至集水池。工作井废水的主要来源为工作井消防泵房的外漏水、工作井结构渗漏水、隧道敞开段没有被雨水横截沟拦截到的剩余雨水和隧道洞口至工作井段发生火灾时的消防废水。江心洲工作井废水泵房还承担江中废水泵房所输送过来的废水。浦口工作井废水泵房出水通过管道输至浦口服务区污水处理厂处理。江心洲工作井废水泵房出水通过管道输至江心洲南京市污水处理厂。浦口工作井废水泵房集水池内安装了3台潜水排污泵(Q=140m3/h,H=45m,P=37kW)。江心洲工作井废水集水池内安装了3台潜水排污泵
(Q=150m3/h,H=56m,P=55kW)。集水坑各安装了4台小型潜水泵(Q=10m3/h,H=4.5m,P=1kW)。
6 结语
目前,我国在越江隧道建设中使用的消防救灾控制技术已经比较全面,包括预防事故发生的通风照明设施、交通管制设备、危险品车辆的通行限制,以及对火灾发生后防止受害扩大的紧急电话、按钮式火灾报警装置、火灾监控系统和火灾消防设施等等。
隧道消防救灾控制目标主要有:提供可能的疏散设施,减少被困人员伤亡,有利于灭火;通过对隧道结构的防护,避免隧道内混凝土内衬爆裂和坍塌。南京长江隧采用纵、横向疏散救援方式,方便疏散、救援和灭火行动。
采用泡沫水喷雾联用消防系统的设计思路:水喷雾消防系统防护冷却降温,起保护隧道内衬作用。泡沫消防系统具备快速扑灭初期油类火灾的功能。
本文参考了南京长江隧道《消防救灾专题报告说明书》。
※通讯处:430063武汉市杨园和平大道745号
电话:(027)62777718E-mail:[email protected]收稿日期:20070429
中国土木工程学会水工业分会给水委员会第十一次年会2007年中日水处理技术交流会将召开
中国土木工程学会水工业分会给水委员会第十一次年会定于2007年9月中旬在成都市举行,学术交流期间同时举行2007年中日水处理技术交流会。中日水处理技术交流会由中国城镇供水排水协会科学技术委员会和中国土木工程学会水工业分会给水委员会主办,日本水道技术研究中心协办,中国市政工程西南设计研究院、上海市政工程设计研究总院和日本专业媒体承办。
年会将根据上级学会的指示精神进行给水专业委员会换届,讨论水资源的保护与利用、给水处理技术、污泥脱水技术、管网技术、老水厂处理设备的利用与改造等给水工程界共同关心的课题,同时将请日本的学者和
专家就国内同行感兴趣的专题进行学术和专用技术的交流。本次会议将是给水工程界很好的互相交流和学习的机会。
会议将组织专家审稿,编辑出版论文集,论文分中文、日文两辑,不再翻译。秘书组联系方式:
邮寄地址:200092上海市中山北二路901号上海市
政工程设计研究总院沈裘昌(收)
电话:(021)51298909传真:(021)51298853
电子信箱:[email protected]
给水排水 ol.33 2007
DOI牶牨牥牣牨牫牱牳牴牤j牣cnki牣wwe牨牴牰牬牣牪牥牥牱牣牥牳牣牥牨牨
南京长江隧道水消防系统设计
蒋 亚 新
(铁道第四勘察设计院,武汉 430063)
摘要 南京长江隧道工程通道总长约6.2km,按6车道城市快速通道规模建设,设计车速80km/h。介绍了南京长江隧道与一般公路隧道在消防救灾设计中的不同之处,如隧道组成,火灾标准确定,疏散、救援通道设置,疏散、救援路径;隧道水消防系统,如消火栓系统和泡沫水喷雾联用系统,以及水消防配套设施。
南京长江隧道关键词 盾构隧道结构 火灾标准 疏散 救援 消火栓 水喷雾联用 0 前言
南京长江隧道工程(全称为长江南京上游段过江隧道工程)是《南京城市总体规划》确定的一条较
重要的城市过江快速通道。工程位于南京长江大桥与三桥之间,连接浦口区—江心洲—河西新城区。通道总长约6.2km,按6车道城市快速通道规模建设,设计车速80km/h,采用“左汊盾构隧道+右汊桥梁”方案。左汊隧道是采用盾构法修建的越江隧道,从江北浦口区黄家村下地,穿过长江主航道到江心洲;右汊桥梁全长近640m,采用独柱塔自锚式悬索桥,主桥一跨过江与河西相接。主体工程包括江北接线道路、江北收费广场、过江隧道、江心洲地面道路、江心洲疏解工程、江心洲至江南跨夹江大桥等,工程总投资约为33.6亿元,预计2008年底建成,2009年上半年通车。
南京长江隧道所处位置工程地质条件和水文地质条件比较复杂,隧道通过的地层以粉细砂为主,还求设置自动喷水灭火系统。
送风机房和排风机房在发生火灾时,可能将烟气送入空调区域,可以考虑设置自动喷水灭火系统。建议“高规”将空调机房分别对待,修改为,高层建筑的通风机房应设置自动喷水灭火系统。
参考文献
1 刘文镔,徐竑雷.中国国家大剧院消防设计.给水排水,2004,30(10):60～65
2 刘西宝.陕西大剧院消防给水设计探讨.给水排水,2003,29(4):
54～56
有砂砾和卵石,渗透性很强。盾构隧道最大水深处有60m,水压力高。江中冲槽段盾构覆土厚度浅。南京长江隧道特殊的地理环境和不同于一般公路隧
道的江中盾构隧道结构,一旦发生灾害事故隧道结构受损修复难度极大,故有着较高的隧道结构安全要求。下面就南京长江隧道与一般公路隧道,在消防救灾设计中的几点不同之处和隧道水消防系统及配套设施作简单介绍。1 隧道概况
南京长江隧道设计为双管单层隧道,由浦口引道段、明挖暗埋段、工作井和江中盾构段及江心洲工作井、明挖暗埋段、引道段组成(见图1)。
隧道给排水构筑物有工作井废水泵房、工作井消防泵房、江中废水泵房、洞口雨水泵房。
隧道按照行驶方向不同分为左、右线两部分,在明挖段(包括引道段、明挖暗埋段以及工作井)由结构分开,盾构段则分为两座圆形隧道,江中盾构双管
3 陆志刚.杭州剧院改扩建消防系统设计探讨.给水排水,2005,31(5):84～87
4 黄晓家,姜文源.自动喷水灭火系统设计手册.北京:中国建筑工
业出版社,2002
5 王红玉,李樟海,王大鹏,等.广州白云国际会议中心给水排水设
计.给水排水,2007,33(7):68～74
※通讯处:510630广州市天河路533号电话:(020)87541666E-mail:[email protected]收稿日期:20070323修回日期:20070417
给水排水 ol.33 2007
灯具、广播、摄像机、射流风机等挂设在隧道拱部行车道上方。
服务层由结构划分为三部分。左侧空间作为疏散滑道设置空间,同时利用疏散滑道的间隔设置隧道变压器及江中泵房。右侧空间作为隧道强、弱电缆通道。中部空间分为疏散通道和检修救援专用通道。
灭火器箱、消火栓箱和雨淋阀组箱布置在侧墙上,泡沫,消防管道、排水管道设在服务层左侧空间上部和管沟内。1.2 明挖段
(1)明挖引道段采用明挖法施工,主体结构为U形钢筋混凝土结构。灭火器箱和消火栓箱布置在外侧墙上,消火栓管道预埋在防撞侧石内(见图3)。图3中右侧部分与左侧对称,未画出。
图1 隧道平面布置示意
相距约20m。由于是越江隧道工程,整个隧道的纵坡呈“V”字形,江中最低,最大坡度为4.5%,位于江心洲侧隧道内,浦口段隧道纵坡采用4%,江中坡度较缓。其中浦口引道段长219.5m,浦口暗埋段及工作井长198m,盾构段长3020m;江心洲暗埋段及工作井长250m,引道段长217.5m。隧道全长3468m,含敞开段建筑全长3905m。
1.1 江中盾构段
隧道盾构段为圆形结构,采用盾构机械掘进开挖,管片拼装衬砌结构。圆形隧道横断面由车道板分为上下两大部分,上部为行车道层,下部为服务层(见图2)。
图3 引道段横断面布置示意
(2)明挖暗埋段采用明挖法施工,为双孔带廊道矩形框架结构。灭火器箱、消火栓箱和雨淋阀组箱布置在中隔墙上,泡沫水喷雾联用喷头固定在矩形隧道两侧墙上部,消防管道都设在中隔墙廊道内(见图4)。图4中右侧部分与左侧对称,未画出。
图4 明挖暗埋段横断面布置示意
图2 盾构段隧道横断面布置示意
行车道层为单向三车道,高4.5m,车道宽3.5×
2+3.75=10.75(m),路缘带宽0.5m,侧向净宽0.75m,总宽12.25m。利用路缘带边缘的余宽设置防撞侧石。行车建筑限界两侧设置设备箱,设备箱沿隧道纵向按照50m的模数统一设置。隧道照明
(3)浦口和江心洲盾构工作井,施工时作为盾
构进出洞的工作井,施工结束后整个井上下分3层,地下1层布置了消防泵房、排风机房、风机控制室、10kV高压室、10kV高压控制室、民用通讯机房、弱电设备用房、0.4kV低压室、UPS室及消防楼
梯;地下2层为车道层;地下3层为安全通道及电缆通道、废水泵房、风机房。
2 火灾标准的确定
隧道火灾规模主要取决于通行车辆的类型。南京长江隧道为双孔单向市政交通道路隧道,通过的车辆类型主要为载客车辆及一般箱式货车,中、大型货车所占比例非常小,并且限制载有大量可燃物的车辆(如油罐车、工业、化学药品车辆等)的通行。隧道火灾热释放速率取20MW。不同情况下火灾热释放速率见表1。
表1 不同情况下火灾热释放速率
汽车种类
一辆小客车 一辆大客车 一辆小货车 一辆巴士
一辆大货车及所载可燃物(一般物品) 一辆大货车及所载可燃物(危险物品)
火灾热释放速率/MW
2.55152020～3050以上
另外,在浦口、江心洲两个盾构工作井的行车道层,分别设置一处连接左右线隧道的车行横通道(见图5),可以使发生火灾的明挖暗埋隧道内的车辆通
过车行横通道进入无灾害的另一个隧道疏散。
图5 工作井内车行横通道布置
3 疏散、救援通道的设置
南京长江隧道盾构段利用隧道下层空间设置疏散和检修救援专用通道,采用纵向疏散救援方式。在江南、江北两端工作井之间设置横向联络通道,采用横向疏散救援方式。
3.1 江中盾构段疏散、救援通道
江中盾构段在隧道车行道左侧路缘带每隔80m设一个疏散口。通过疏散滑梯,可到达行车道层下的逃生通道,进入安全通道疏散。疏散口盖板的打开及关闭按照火灾疏散程序自动控制和现场人工控制开启。滑道由玻璃钢制造,呈空间弧形延伸至服务层中部的纵向疏散通道。疏散通道两端与盾构工作井连接,通过盾构工作井内部的楼梯到达地面。
在车行道层左侧每隔320m设置一处从服务层至车行道层的救援爬梯,与疏散滑道间隔布置。救援爬梯上部盖板由救援人员从服务层内开启,以避免疏散人员误进入救援爬梯。检修救援专用通道电瓶车火灾时可作为输送救援人员的运输工具。疏散滑道、疏散通道和检修救援通道位置见图2。3.2 明挖暗埋段疏散、救援通道
明挖暗埋隧道段在中间廊道的中隔墙上每隔100m设置防火门,连接左右线隧道,发生火灾时左右线两孔隧道互为疏散、救援通道。
4 疏散、救援路径
隧道明挖暗埋段疏散、救援路径与一般公路隧道相似,不再多介绍。4.1 江中盾构段疏散路径
江中盾构段发生火灾后,火灾前部车辆继续行驶出隧道,火灾后部明挖暗埋段车辆经工作井车行横通道驶入另外一个隧道。隧道中部因车辆调头困难导致部分车辆停留在隧道内,车辆内驾乘人员可从车道层逃生口经疏散滑道进入服务层的纵向疏散通道,根据疏散指示方向进入相应的工作井疏散至地面。隧道内射流风机由正常运营通风转为防灾通风,射流风机供氧增压防止烟雾反向蔓延,出口侧风井处机房轴流风机开启排烟,两端工作井行车道下轴流风机送风增压,防止烟雾进入疏散通道。盾构段疏散、通风示意见图6。4.2 救援路径
图6 盾构段疏散、通风示意给水排水 ol.33 2007
救援人员从工作井进入地下3层,乘坐电瓶车经检修救援专用通道到达火灾现场附近的救援爬梯,从救援爬梯进入火灾现场。5 隧道水消防系统及配套设施
南京长江隧道消防设计中,除了在隧道车行道间距25m布置4只磷酸铵盐干粉灭火器外,还采用了消火栓、泡沫。5.1 消火栓灭火系统
消火栓灭火系统由消火栓、消火栓泵机组、供水管道和报警按钮组成。
在隧道侧墙内每隔50m设置暗装消火栓箱1个,内设DN65消火栓2个、25m衬胶水龙带2条, 19mm水枪2支及消防报警按钮。
消火栓系统用水量为20L/s,最不利点水枪充实水柱不小于14m,发生火灾时两个消火栓箱4个栓可同时使用。
5.2 泡沫水喷雾联用灭火系统
泡沫、泡沫喷雾控制阀组、水喷雾泵组、供水管道及泡沫液泵、泡沫液管道和泡沫液储罐等组成。
在隧道的矩形暗埋段及盾构圆形段内设置泡沫。隧道内每25m为一个保护区段,内设泡沫10只,对称布置在隧道两侧墙上部。每个保护区段设置独立的雨淋阀组、比例混合器和泡沫液控制阀。发生火灾时,相邻两保护区段50m范围内20只泡沫用组合喷头同时动作,喷射抗风干扰较强的低倍数泡沫灭火,持续20min左右。后改水喷雾防护冷却,持续2.5h左右。
水喷雾联用灭火系统示意见图7,系统主要参数:泡沫强度≥6.5L/(min m),混合比为3%;水喷雾强度≥6L/(min m);水喷雾系统总水量90L/s;喷头主要参数K=134,Q=250L/min;工作压力0.35MPa。
5.3 工作井消防泵房
浦口和江心洲盾构工作井地下1层布置消防泵房,内设水喷雾泵组和消火栓泵组,将消防水池水加压,供泡沫。另设泡沫泵组,将消防泵房泡沫罐泡沫液加压,供泡沫。
2
2
图7 泡沫消火栓泵组采用2台XBD2050HY型泵,
Q=20L/s,H=50m,P=18.5kW,互为备用;
水喷雾泵组采用2台XBD9080HY型泵,Q=90L/s,H=80m,P=110kW,互为备用;泡沫泵组采用2台不锈钢泵,Q=2.7L/s、H=90m,P=5.5kW,互为备用。5.4 消防干管布置
消火栓管、泡沫液管、水喷雾干管从消防泵房引出后,沿两条隧道纵向敷设,全线贯通。消防干管上设减压阀,保持其正常工作压力。间隔300m左右设一个闸阀,在总管的高点处设排气阀,在江中最低点设放水阀。
消火栓干管采用DN150热浸镀锌钢管,沟槽式连接。水喷雾干管采用DN250热浸镀锌钢管,沟槽式连接。泡沫液管采用DN80薄壁不锈钢,丝扣连接。5.5 消防水池
隧道两端工作井消防泵房附近各设2座500m消防水池,储存一次火灾的消防用水量。5.6 排水系统
为排出隧道火灾时产生的消防废水和隧道结构渗漏水,在隧道最低点处和工作井底部设有废水泵房,分段收集隧道内废水排出隧道。排水系统设计流量以一次火灾最大的消防水量为控制,即Q≥110L/s。
3
(1)江中废水泵房。根据隧道盾构断面的结构特点并结合消防系统的布置情况,左、右线隧道江中废水泵房集水池设于隧道车道板下安全通道左侧。平时收集隧道冲洗水、雨天车辆行驶带进的雨水和从隧道纵向集水沟转输来的结构渗漏水,隧道火灾时收集隧道行车道消防废水(泡沫水喷雾联用系统和消火栓系统消防废水)。集水沟内安装了4台小型潜水泵(Q=10m3/h,H=4.5m,P=1kW)。废水泵房集水池安装了3台潜水排污泵(Q=150m3/h,H=56m,P=55kW)。排污泵出水汇集到一根DN300的出水总管,沿隧道车道板下部地沟内纵向敷设,将废水送到江心洲工作井内的废水泵房集水池内。
(2)工作井废水泵房。工作井废水泵房位于工作井最下部。泵房集水池旁的井底板设有集水坑,收集工作井结构渗漏水,转输至集水池。工作井废水的主要来源为工作井消防泵房的外漏水、工作井结构渗漏水、隧道敞开段没有被雨水横截沟拦截到的剩余雨水和隧道洞口至工作井段发生火灾时的消防废水。江心洲工作井废水泵房还承担江中废水泵房所输送过来的废水。浦口工作井废水泵房出水通过管道输至浦口服务区污水处理厂处理。江心洲工作井废水泵房出水通过管道输至江心洲南京市污水处理厂。浦口工作井废水泵房集水池内安装了3台潜水排污泵(Q=140m3/h,H=45m,P=37kW)。江心洲工作井废水集水池内安装了3台潜水排污泵
(Q=150m3/h,H=56m,P=55kW)。集水坑各安装了4台小型潜水泵(Q=10m3/h,H=4.5m,P=1kW)。
6 结语
目前,我国在越江隧道建设中使用的消防救灾控制技术已经比较全面,包括预防事故发生的通风照明设施、交通管制设备、危险品车辆的通行限制,以及对火灾发生后防止受害扩大的紧急电话、按钮式火灾报警装置、火灾监控系统和火灾消防设施等等。
隧道消防救灾控制目标主要有:提供可能的疏散设施,减少被困人员伤亡,有利于灭火;通过对隧道结构的防护,避免隧道内混凝土内衬爆裂和坍塌。南京长江隧采用纵、横向疏散救援方式,方便疏散、救援和灭火行动。
采用泡沫水喷雾联用消防系统的设计思路:水喷雾消防系统防护冷却降温,起保护隧道内衬作用。泡沫消防系统具备快速扑灭初期油类火灾的功能。
本文参考了南京长江隧道《消防救灾专题报告说明书》。
※通讯处:430063武汉市杨园和平大道745号
电话:(027)62777718E-mail:[email protected]收稿日期:20070429
中国土木工程学会水工业分会给水委员会第十一次年会2007年中日水处理技术交流会将召开
中国土木工程学会水工业分会给水委员会第十一次年会定于2007年9月中旬在成都市举行,学术交流期间同时举行2007年中日水处理技术交流会。中日水处理技术交流会由中国城镇供水排水协会科学技术委员会和中国土木工程学会水工业分会给水委员会主办,日本水道技术研究中心协办,中国市政工程西南设计研究院、上海市政工程设计研究总院和日本专业媒体承办。
年会将根据上级学会的指示精神进行给水专业委员会换届,讨论水资源的保护与利用、给水处理技术、污泥脱水技术、管网技术、老水厂处理设备的利用与改造等给水工程界共同关心的课题,同时将请日本的学者和
专家就国内同行感兴趣的专题进行学术和专用技术的交流。本次会议将是给水工程界很好的互相交流和学习的机会。
会议将组织专家审稿,编辑出版论文集,论文分中文、日文两辑,不再翻译。秘书组联系方式:
邮寄地址:200092上海市中山北二路901号上海市
政工程设计研究总院沈裘昌(收)
电话:(021)51298909传真:(021)51298853
电子信箱:[email protected]
给水排水 ol.33 2007