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摘要:通過對比分析各消防系統，結合城市交通隧道設計案例，得出城市二類隧道內消防系統采用固定式水成膜消防系統、消火栓系統、滅火器三種消防滅火系統組合的消防系統，工作井設備用房設氣體滅火系統及滅火器，并闡述了消防系統設計參數。對隧道排水系統進行了探討，提出了最低點廢水泵房廢水通過工作井廢水泵房轉輸的方案，分析歸納了雨水泵房設計參數。

關鍵詞:交通隧道，排水系統，消防系統，重現期

0引言

在快速發展的經濟帶動下，我國城市隧道交通工程也突飛猛進。但與之配套的給排水、消防系統的設計，國內尚無具體的規范規定。關于城市二類隧道給排水及消防研究較少，而該類工程又很多，設計合理、經濟、完善的排水及消防系統對隧道交通運營至關重要。筆者結合某城市交通隧道設計案例，對城市二類交通隧道排水及消防系統方案、關鍵參數進行探討。

1工程概況

該城市隧道東西走向，長1980m，屬二類城市交通隧道，單層雙孔，盾構施工，分別在東西兩端各設一座工作井，盾構段長1260m，盾構直徑11．3m，隧道設計車速為60km/h，僅限通行非危險化學品等機動車。隧道盾構段兩側設明挖暗埋段與道路銜接。隧道平面示意圖見圖1。

2隧道消防系統設計

2．1消防系統方案分析。汽車油箱、駕駛室、行李或貨物等是城市交通隧道發生火災的主要部位，火災類型一般為A，B類［1］。火災特點主要表現為:行駛中的車輛導致火災發生的時間和地點均具有隨機性;因隧道密閉，火災時升溫快，大部分火災在起火后10min即可達到很高的溫度;火災時，因燃燒缺氧產生的有毒有害氣體，可能會導致司乘人員窒息、死亡;隧道橫斷面小、狹長，救援人員疏散困難。結合火災特點，以下對各類可用于隧道的消防系統進行分析，以確定適用于城市二類隧道的合理、經濟、可行的消防滅火系統。

2．1．1水成膜泡沫滅火系統。火災時水成膜除具有一般泡沫滅火劑的冷卻和窒息作用外，還能在燃燒體表面形成一種水膜，水膜與泡沫層共同封閉燃燒液體表面，隔絕空氣，阻止可燃液體繼續燃燒。對油類火災，水成膜泡沫滅火系統能較好的控火、滅火。固定式水成膜泡沫系統與消火栓系統聯合工作，泡沫噴槍、泡沫容器、比例混合器等水成膜設施與消火栓設在同一個箱內，水成膜用水取自消火栓，與消火栓共用消防給水干管及消防泵。火災時，水成膜泡沫滅火劑通過泡沫混合裝置與水混合后，輸出的泡沫混合液經泡沫噴槍產生滅火泡沫，靠泡沫和保護膜雙重作用，達到快速滅火的效果，水成膜泡沫不與水混合時有效期可長達8年。固定水成膜泡沫系統管理簡單、操作簡便，一般司乘人員就能使用。若采用該系統，僅需在消火栓箱內放入水成膜設施，通過一根DN25金屬管與消火栓連接，消防干管、消防泵、報警設施等均與消火栓共用，工程投資少、管理簡單、維護運行費用低。隧道內火災多以汽車油類火災居多，城市二類隧道內宜設置固定式水成膜泡沫滅火系統，以便及時撲滅初期火災。

2．1．2消火栓系統。水是一種常用、廉價且經濟的滅火劑，可用于撲滅A類火災。水在溫度升高時，可以吸收大量的熱，能有效地降低燃燒物質和周圍物質的溫度，撲滅火焰、阻止燃燒。對于二類及以上隧道，《建筑設計防火規范》［2］和《公路隧道設計規范第二冊交通工程與附屬設施》［3］規定消火栓是必備的消防設施。故城市二類隧道內應設消火栓系統，用于撲滅初期火災，防止火災擴大。

2．1．3泡沫—水噴霧消防系統。泡沫—水噴霧消防系統是由泡沫系統和水噴霧系統組成、噴頭為共用噴灑裝置的系統，火災時，先噴灑一定時間的泡沫滅火，然后再噴水霧冷卻。除泡沫水噴霧閥組箱至噴頭段為泡沫系統與水噴霧系統共用外，其余部分完全獨立，泡沫系統和水噴霧系統均各自設有獨立的泡沫干管、泡沫泵及水噴霧干管、水噴霧泵，兩套系統的干管平行沿隧道縱向貫通，且在隧道內成環。該系統需較大空間布置管道系統，管道多、泵多，所需投資大，且管理維修費用高。平時泡沫干管內充滿水成膜，須定期更換。水成膜具有腐蝕性，滴、漏及消防時有腐蝕給排水管道的風險。該系統自動操作，需配置監測、報警、自動響應啟動等復雜的自控系統。現該系統多用于江、湖、海等的水底隧道［4-6］，如南京長江隧道、武漢東湖隧道、揚州瘦西湖隧道等水底隧道設置了泡沫—水噴霧消防系統。鑒于城市二級隧道位于城市內，以撲滅初期火災自救為主，同時考慮經濟性，不推薦采用此系統。

作者:畢秀梅 單位:中鐵第四勘察設計院集團有限公司