武廣鐵路客運(yùn)專線大瑤山隧道群消防設(shè)計(jì)

王松林，王 婷，孟 江

(1.中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢 430063;2.同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200092)

武廣鐵路客運(yùn)專線大瑤山隧道群消防設(shè)計(jì)

王松林1，王 婷2，孟 江1

(1.中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢 430063;2.同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200092)

針對(duì)目前鐵路客運(yùn)專線長(zhǎng)大隧道的消防未有規(guī)范規(guī)定，通過(guò)對(duì)武廣鐵路客運(yùn)專線大瑤山隧道群消防設(shè)計(jì)，重點(diǎn)從長(zhǎng)大隧道消防系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)的布置、設(shè)計(jì)參數(shù)選取、設(shè)備選型及控制等方面進(jìn)行論述，提出長(zhǎng)度在5 km及以上的客運(yùn)專線隧道設(shè)備洞室采用脈沖式無(wú)管網(wǎng)超細(xì)干粉自動(dòng)滅火系統(tǒng)，對(duì)未設(shè)防護(hù)門的設(shè)備洞室通過(guò)2組延時(shí)自動(dòng)滅火裝置分級(jí)滅火;對(duì)長(zhǎng)度大于10 km的特長(zhǎng)客運(yùn)專線隧道增設(shè)水消防系統(tǒng)進(jìn)行定點(diǎn)消防，可供高速鐵路長(zhǎng)大隧道消防工程設(shè)計(jì)借鑒。

高速鐵路;長(zhǎng)大隧道;消防系統(tǒng);設(shè)計(jì)

我國(guó)鐵路客運(yùn)專線的長(zhǎng)大隧道在不斷增加，僅特長(zhǎng)隧道目前就建成了10余座，在建的特長(zhǎng)隧道則達(dá)數(shù)十座，這些長(zhǎng)大隧道的建設(shè)縮短了鐵路運(yùn)行里程和運(yùn)行時(shí)間，給人們出行提供了快捷方便，但作為鐵路運(yùn)輸?shù)难屎硪?，一旦發(fā)生火災(zāi)將對(duì)隧道和生命安全產(chǎn)生巨大的威脅。鐵路客運(yùn)專線長(zhǎng)大隧道的消防一直是鐵路消防的重點(diǎn)，但國(guó)內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范未有相關(guān)規(guī)定，結(jié)合武廣客運(yùn)專線大瑤山隧道群的消防設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

1 項(xiàng)目概況

武廣鐵路客運(yùn)專線全長(zhǎng)1 068.6 km，設(shè)計(jì)時(shí)速350 km，是我國(guó)鐵路“四縱四橫”快速客運(yùn)網(wǎng)主要組成部分，也是我國(guó)首條超千公里級(jí)長(zhǎng)大高速鐵路干線，項(xiàng)目于2005年6月開(kāi)工，2009年12月26日開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。

位于廣東省境內(nèi)的大瑤山隧道群，起訖里程為DK1908+264～DK1932+966.5，包含三隧兩橋及小段路基，全長(zhǎng)24.7025 km。其中3座隧道分別為:(1)大瑤山一號(hào)隧道，長(zhǎng)10.081 km，起訖里程DK1908+264～DK1918+345;(2)大瑤山二號(hào)隧道，長(zhǎng)6.02553 km，起訖里程DK1918+515.07～DK1924+540.6;(3)大瑤山三號(hào)隧道，長(zhǎng)8.3876 km，起訖里程DK1924+578.9～DK1932+966.5。大瑤山一號(hào)和二號(hào)隧道之間設(shè)有長(zhǎng)12.65m路基段及1座長(zhǎng)157.4m黃土灣大橋。在里程DK1917+800～DK1918+993間設(shè)置防災(zāi)救援的“定點(diǎn)”段，定點(diǎn)段縱坡為“V”形，其中 DK1917+800～DK1918+400為3.1‰下坡，其余長(zhǎng)度段為3‰上坡。大瑤山二號(hào)和三號(hào)隧道之間為長(zhǎng)38.3m的湮眺中橋。

大瑤山隧道群采用單洞雙線隧道，隧道凈空斷面為單心圓形式，軌面以上凈空面積100m2，隧道兩側(cè)設(shè)置貫通的疏散通道，凈空斷面見(jiàn)圖1。隧道襯砌結(jié)構(gòu)采用C30混凝土或C35鋼筋混凝土，耐火極限2 h。

圖1 隧道內(nèi)輪廓示意(單位:cm)

在大瑤山隧道群中設(shè)有99座設(shè)備洞室，其中電力變壓器洞室5座，其他綜合洞室(通風(fēng)、通信、信號(hào)、電力等設(shè)備洞室)94座。這些設(shè)備洞室分布在隧道群內(nèi)垂直線路方向，設(shè)備洞室有兩種斷面形式，具體尺寸見(jiàn)表1。

表1 大瑤山隧道群設(shè)備洞室有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)一覽

設(shè)備洞室防護(hù)門凈高2.5m，凈開(kāi)度2.4m，日常為常閉，檢修時(shí)手動(dòng)打開(kāi)。防護(hù)門防爆載荷不小于0.05MPa，防火極限不小于3 h。

2 客運(yùn)專線隧道火災(zāi)的類型及特點(diǎn)

2.1 客運(yùn)專線隧道火災(zāi)類型

客運(yùn)專線隧道火災(zāi)原因一般分為3類:機(jī)車車輛故障火災(zāi)、電氣設(shè)備故障火災(zāi)、人為事件火災(zāi);其中電氣設(shè)備故障火災(zāi)分為設(shè)備洞室的電氣火災(zāi)和車體的電氣火災(zāi)。

2.2 客運(yùn)專線隧道火災(zāi)的特點(diǎn)

客運(yùn)專線隧道為管狀結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生火災(zāi)，所造成的危害及損失大大高于地面，其火災(zāi)特點(diǎn)如下:(1)客運(yùn)專線隧道一般位于崇山峻嶺之中，隧道及設(shè)備洞室無(wú)人值守，火災(zāi)突發(fā)性強(qiáng)，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情并滅火;(2)火災(zāi)傳播速度快，列車在隧道中高速行駛，有很大的活塞風(fēng)效應(yīng)，火災(zāi)蔓延迅速;(3)隧道空間相對(duì)封閉，斷面小，與外界連接通道少，隧道中發(fā)生火災(zāi)時(shí)，排煙困難，能見(jiàn)度低，容易造成人員窒息死亡;(4)隧道狹長(zhǎng)，疏散困難，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，易造成群死群傷;(5)救援困難，一旦發(fā)生火災(zāi)，消防人員很難接近火源進(jìn)行撲救;(6)設(shè)有防護(hù)門的設(shè)備洞室火災(zāi)屬于相對(duì)密閉空間火災(zāi)，會(huì)造成停電和通信信號(hào)中斷，可能造成列車火災(zāi)。未設(shè)防護(hù)門設(shè)備洞室的火災(zāi)，會(huì)造成火災(zāi)蔓延，危及列車;(7)由于隧道內(nèi)的列車處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，隧道火災(zāi)位置具有不確定性，外部救援人員和設(shè)備也很難進(jìn)入隧道進(jìn)行撲救;(8)列車在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)后，滅火、恢復(fù)整治時(shí)間長(zhǎng)，間接損失大;(9)產(chǎn)生重大社會(huì)負(fù)面影響。

3 消防系統(tǒng)的選擇

3.1 消防設(shè)計(jì)難點(diǎn)

(1)隧道已開(kāi)通運(yùn)行，大部分設(shè)備洞室未裝防護(hù)門，不利于防火分區(qū)及消防防護(hù)。

(2)隧道群由3座5 km以上的隧道組成，隧道間的間距小，隧道長(zhǎng)大密集，且設(shè)備洞室多達(dá)99座。

(3)客運(yùn)專線隧道空間狹小，對(duì)外出口少，電力牽引，列車時(shí)速高。

(4)著火列車停在隧道內(nèi)時(shí)，火災(zāi)燃燒產(chǎn)生的大量有毒濃煙，能見(jiàn)度低，易引起恐懼，撲火難度大。

(5)隧道為單洞雙線隧道，中間無(wú)隔墻;火災(zāi)發(fā)生時(shí)一旦出現(xiàn)車輛脫軌等狀況無(wú)法駛出隧道，人員需要在隧道內(nèi)步行疏散，救援通道窄，人員密度高，會(huì)出現(xiàn)人員橫穿軌道，利用相鄰軌行區(qū)進(jìn)行疏散等現(xiàn)象，易造成疏散危險(xiǎn)。

(6)隧道設(shè)備洞室未裝防護(hù)門，洞室火災(zāi)因活塞風(fēng)效應(yīng)易造成火災(zāi)擴(kuò)散，常規(guī)消防方式難以撲滅未裝防護(hù)門的洞室火災(zāi)。

(7)隧道滅火設(shè)備固定難度大，消防設(shè)施日常維護(hù)保養(yǎng)及檢修困難。

(8)鐵路已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，消防設(shè)施的施工時(shí)間只能在夜間列車停運(yùn)時(shí)段進(jìn)行。

3.2 消防設(shè)計(jì)原則

(1)隧道內(nèi)列車火災(zāi)遵循“先將列車?yán)龆赐庠龠M(jìn)行列車滅火”的基本原則，隧道內(nèi)只考慮設(shè)備洞室的消防。

(2)在大瑤山一、二號(hào)隧道間170 m路基和橋上設(shè)消防救援點(diǎn)，救援點(diǎn)采用定點(diǎn)消防。

(3)救援點(diǎn)按170 m長(zhǎng)范圍內(nèi)任意一節(jié)車廂滅火，其相鄰車廂同時(shí)采取降溫防護(hù)。

(4)設(shè)備洞室消防在現(xiàn)有條件下進(jìn)行，防火設(shè)計(jì)方案應(yīng)保證列車正常運(yùn)行和行車安全。

(5)設(shè)備洞室采用各自獨(dú)立的自動(dòng)滅火系統(tǒng)，按每座洞室作為一個(gè)滅火單元。

(6)設(shè)有防護(hù)門設(shè)備洞室的自動(dòng)滅火系統(tǒng)按同時(shí)啟動(dòng)設(shè)計(jì)，未設(shè)有防護(hù)門設(shè)備洞室的自動(dòng)滅火系統(tǒng)按分級(jí)延時(shí)啟動(dòng)方式設(shè)計(jì)。

(7)救援點(diǎn)及設(shè)備洞室按規(guī)范配置手提式滅火器。

3.3 消防方式確定

長(zhǎng)大隧道的消防一般不設(shè)消火栓系統(tǒng)，主要原因有:消火栓系統(tǒng)工程投資大，維護(hù)費(fèi)用高(北方地區(qū)須考慮管道保溫)，長(zhǎng)期不用銹蝕嚴(yán)重。失火后洞內(nèi)含氧量低，可見(jiàn)度差，溫度高，消防人員可能無(wú)法準(zhǔn)確、及時(shí)到達(dá)失火點(diǎn)，洞內(nèi)的消防設(shè)施可能起不到應(yīng)有的作用。另外，客運(yùn)專線為電力牽引，失火后須斷電消防。

作為客貨共線的貨運(yùn)列車在長(zhǎng)大隧道內(nèi)失火后，一般采用封堵洞口滅火，并采取向火災(zāi)區(qū)注水降溫等措施。作為客運(yùn)專線長(zhǎng)大隧道，視著火點(diǎn)的不同所采用的滅火方式也不同;對(duì)隧道設(shè)備洞室的電氣火災(zāi)，采取自動(dòng)滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火;對(duì)客車在隧道內(nèi)的火災(zāi)，采取疏散著火車廂乘客至相鄰其他車廂，隨后封閉該節(jié)車廂，將列車?yán)剿淼劳獾姆罏?zāi)救援的“定點(diǎn)”段，采用定點(diǎn)消防。

根據(jù)上述原則，對(duì)99座設(shè)備洞室的消防擬設(shè)置2個(gè)子消防系統(tǒng)，即自動(dòng)滅火系統(tǒng)和滅火器系統(tǒng);對(duì)失火客車將其拉到防災(zāi)救援段，采用定點(diǎn)消防。

3.3.1 定點(diǎn)消防方式的確定

自古以來(lái)，在消防上應(yīng)用最廣泛的滅火劑就是水。雖然現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異，各種人工合成滅火劑層出不窮，但水仍以其適用性強(qiáng)、可靠性高、滅火效果好、對(duì)環(huán)境污染小，并且價(jià)格低廉，容易獲得等優(yōu)點(diǎn)，常作為滅火介質(zhì)的首選。而在有給水管網(wǎng)設(shè)施的場(chǎng)所，消火栓系統(tǒng)是現(xiàn)代撲救火災(zāi)最基本的人工滅火手段，所以本工程定點(diǎn)消防采用消火栓系統(tǒng)。

3.3.2 隧道設(shè)備洞室自動(dòng)滅火方式確定

針對(duì)隧道群設(shè)備洞室的電氣火災(zāi)，目前較為有效和應(yīng)用較多的是氣體滅火系統(tǒng)、超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)和細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。

(1)氣體滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)通常包含七氟丙烷滅火系統(tǒng)、二氧化碳滅火系統(tǒng)、惰性氣體滅火劑等。

①七氟丙烷滅火劑屬于化學(xué)滅火，有較好的滅火效率，但由于該滅火劑本身含有鹵元素，在空氣中存在時(shí)間約為15～20年，另外在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生大量的氟化氫氣體，與氣態(tài)水結(jié)合，形成氫氟酸，對(duì)皮膚、設(shè)備、精密儀器、玻璃等有強(qiáng)烈的酸腐。加之，七氟丙烷滅火需要專用的儲(chǔ)氣瓶間和管網(wǎng)系統(tǒng)。

②二氧化碳滅火系統(tǒng)可撲救A、B、C類火災(zāi)，在高濃度下還可撲救固態(tài)深位火災(zāi)，滅火時(shí)不污染環(huán)境，對(duì)保護(hù)區(qū)不產(chǎn)生腐蝕和破壞作用，但在實(shí)際應(yīng)用中通常采用高壓液化儲(chǔ)存的高壓系統(tǒng)和低溫儲(chǔ)存的低壓系統(tǒng)。高壓儲(chǔ)存，需要的瓶組數(shù)目多，占地面積大，對(duì)儲(chǔ)存環(huán)境溫度要求較嚴(yán)格。低壓系統(tǒng)需要外設(shè)制冷設(shè)備，造價(jià)高，對(duì)運(yùn)輸管道也要求嚴(yán)格。

(2)高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)要求的系統(tǒng)壓力高，對(duì)管材、管道配件及水泵的工作壓力要求相應(yīng)提高，系統(tǒng)復(fù)雜、造價(jià)較高，設(shè)備洞室分布在大瑤山隧道群，涉及水源、供電等具體問(wèn)題，難以在已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的鐵路隧道中實(shí)施。

(3)超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)

超細(xì)干粉滅火劑粒徑小，流動(dòng)性好，有良好抗復(fù)燃性、彌散性和電絕緣性，可有效地?fù)渚華、B、C類火災(zāi)和帶電設(shè)備火災(zāi);既能應(yīng)用于相對(duì)封閉空間全淹沒(méi)滅火，也可用于開(kāi)放場(chǎng)所局部保護(hù)滅火;對(duì)保護(hù)物無(wú)腐蝕、無(wú)毒無(wú)害、易于清理，不存在水系、泡沫等滅火劑因水漬污染造成的二次災(zāi)害;對(duì)大氣臭氧層耗減潛能值(ODP)為零，溫室效應(yīng)潛能值(GWP)為零，是一種環(huán)保型滅火劑。該滅火系統(tǒng)的滅火效率和性價(jià)比高，滅火效率是哈龍滅火劑的4倍、“哈龍”替代產(chǎn)品滅火劑的7倍，而造價(jià)卻不足“哈龍”系統(tǒng)的1/4，F(xiàn)M200和CO2系統(tǒng)的1/5。同時(shí)超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)還具有無(wú)管網(wǎng)、施工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，不涉及對(duì)既有電氣設(shè)備的改動(dòng)，是鐵路隧道洞室滅火中較為理想的滅火劑。所以本工程設(shè)備洞室推薦采用超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)。

因非貯壓式超細(xì)干粉滅火裝置是常態(tài)常壓，沒(méi)有壓力泄漏的隱患，對(duì)滅火裝置部分基本是免維護(hù)，所以本工程采用非貯壓脈沖式無(wú)管網(wǎng)超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)。

4 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 隧道外定點(diǎn)消防系統(tǒng)

4.1.1 主要設(shè)計(jì)參數(shù)

(1)同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生火災(zāi)數(shù)按一處考慮。

(2)消防秒流量15 L/s;

(3)水槍充實(shí)水柱不小于10m;

(4)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間2 h;

(5)消火栓間距50m。

4.1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

定點(diǎn)消防設(shè)計(jì)范圍為大瑤山隧道一、二號(hào)間“V”形長(zhǎng)170m(DK 1 918+345～DK 1 918+515)區(qū)段，設(shè)常高壓消火栓系統(tǒng)，水源為山泉水，將泉水截流至沉砂井，再經(jīng)管道重力流引至150m3高位消防水池，然后通過(guò)DN150涂塑鋼管與定點(diǎn)范圍的消火栓連通，消防水池最低水位高出定點(diǎn)處的軌頂面約37 m。定點(diǎn)范圍設(shè)有6座DN65mm雙閥雙出口消火栓，對(duì)稱分布在鐵路兩側(cè)。消防流量按兩股水流同時(shí)到救援點(diǎn)任何部位，同時(shí)還有1支水槍用于相鄰車輛的安全防護(hù)，故消防用水量為15 L/s。

在大瑤山二號(hào)北要害看守房附近的消防器材間內(nèi)，配備1個(gè)消防防護(hù)裝備箱(內(nèi)置20套消防防護(hù)裝備)及4個(gè)消火栓滅火器箱(內(nèi)置DN65，25 m水帶2條，QZ19水槍2支，磷酸銨鹽干粉滅火器4具)。

4.2 隧道內(nèi)設(shè)備洞室消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.2.1 自動(dòng)滅火系統(tǒng)

(1)組成

超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置由殼體、氣體噴發(fā)劑盒、鋁箔噴口、引發(fā)器等組成。該裝置在火災(zāi)發(fā)生后，無(wú)需外部消防報(bào)警設(shè)備，能自發(fā)啟動(dòng)。

(2)主要技術(shù)指標(biāo)

①設(shè)計(jì)滅火濃度:0.13 kg/m3;②配置場(chǎng)所危險(xiǎn)等級(jí)補(bǔ)償系數(shù):1.1;③防護(hù)區(qū)不密封度補(bǔ)償系數(shù):1.3;④超細(xì)干粉滅火劑噴射不均勻系數(shù):1.5;⑤噴射時(shí)間:≤10 s;⑥滅火時(shí)間:≤20 s;⑦啟動(dòng)溫度:68℃，兩組間啟動(dòng)的延時(shí)間隔10 s;⑧使用環(huán)境溫度:－40～+85℃;⑨相對(duì)濕度:95%(40±2℃)。

(3)自動(dòng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

大瑤山隧道群共設(shè)99座設(shè)備洞室，洞室體積有50m3(只有一座設(shè)有防護(hù)門)和118m3(設(shè)有防護(hù)門)兩種規(guī)格，設(shè)備洞室均采用懸掛式無(wú)管網(wǎng)全淹沒(méi)超細(xì)干粉自動(dòng)滅火系統(tǒng)，在電氣設(shè)備中安裝溫度傳感器感溫探測(cè)，24 V電壓與懸掛式超細(xì)干粉滅火裝置連接，探測(cè)溫度準(zhǔn)確，不受外界干擾，能實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。通過(guò)電引發(fā)附帶定溫啟動(dòng)，獨(dú)立報(bào)警信號(hào)自動(dòng)電控啟動(dòng)多臺(tái)聯(lián)動(dòng)超細(xì)干粉滅火裝置。采用發(fā)射火藥作為氣體發(fā)生劑，脈沖噴射。

客運(yùn)專線隧道未設(shè)防護(hù)門的設(shè)備洞室在鐵路客運(yùn)專線隧道消防設(shè)計(jì)中無(wú)先例，是本消防設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。這類設(shè)備洞室的電氣火災(zāi)按最不利點(diǎn)情況考慮，滅火裝置在探測(cè)到火災(zāi)啟動(dòng)時(shí)，滅火劑剛噴出，恰好有一列300 km/h列車經(jīng)過(guò)，在±5.5 kPa列車活塞風(fēng)作用下，洞室滅火劑少部分被抽出，影響滅火效果，此時(shí)需等列車通過(guò)后，重新啟動(dòng)另一組滅火裝置重新滅火。列車經(jīng)過(guò)洞室的時(shí)間3.6～5 s，設(shè)定第二批次滅火裝置啟動(dòng)延時(shí)為10 s，通過(guò)2組延時(shí)自動(dòng)滅火裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)滅火。設(shè)有防護(hù)門的設(shè)備洞室采用1組自動(dòng)滅火裝置。

根據(jù)設(shè)備洞室的大小，配置不同劑量的超細(xì)干粉。對(duì)體積為118m3的設(shè)備洞室沿三面墻體中間離地3m高處，各懸掛1具超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置;對(duì)體積為50m3的未設(shè)防護(hù)門的設(shè)備洞室沿放置設(shè)備側(cè)的墻面距地面1.8m高處等距離懸掛2具超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置，在設(shè)備對(duì)側(cè)墻體中間離地1.8m高處懸掛1具超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置;對(duì)體積為50m3的設(shè)有防護(hù)門的設(shè)備洞室沿放置設(shè)備側(cè)和對(duì)側(cè)墻體中間距地面1.8m高處各懸掛1具超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置。具體配置如下:①5座箱式變電站洞室，每座配備3具5 kg懸掛式超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置;②設(shè)有防護(hù)門綜合洞室配備2具4 kg懸掛式超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置;③未設(shè)防護(hù)門綜合洞室，每座洞室配備3具4 kg懸掛式超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置，滅火裝置設(shè)有延時(shí)啟動(dòng)器，采用分級(jí)延時(shí)啟動(dòng)方式，延時(shí)啟動(dòng)間隔時(shí)間為10 s，當(dāng)?shù)谝唤M啟動(dòng)2具4 kg滅火裝置，延時(shí)10 s啟動(dòng)第二組1具4 kg滅火裝置，充分保證洞室滅火。

4.2.2 滅火器設(shè)置

(1)滅火器類型:ABC干粉滅火器。

(2)每座綜合洞室均設(shè)滅火器箱1個(gè)，內(nèi)置3具4 kg手提式滅火器。

(3)未設(shè)防護(hù)門綜合洞室的滅火箱，要求存放在不銹鋼制作的籠內(nèi)，頂部不設(shè)護(hù)欄，鋼制籠采用膨脹螺栓與地面固牢，具有防振及抗風(fēng)壓措施。

4.3 防災(zāi)救援疏散工程相關(guān)設(shè)施

按規(guī)范在每座隧道進(jìn)口、緊急出口、中部橫洞、出口平導(dǎo)等處各配備10套消防防護(hù)裝備(內(nèi)含滅火防護(hù)服、防護(hù)靴、消防手套、消防頭盔、背負(fù)式空氣呼吸器、佩戴式防爆照明燈等)。

5 監(jiān)控管理系統(tǒng)

大瑤山隧道群設(shè)有防災(zāi)疏散“定點(diǎn)”段，在每個(gè)隧道設(shè)有疏散通道，制定了完善列車停靠時(shí)的防災(zāi)疏散與消防措施。根據(jù)相關(guān)研究，列車發(fā)生火災(zāi)事故后的殘余運(yùn)行能力的運(yùn)行速度約為80 km/h，時(shí)間為15 min，殘余運(yùn)行能力的運(yùn)行距離約為20 km，所以列車在隧道失火失去動(dòng)力的情況下，仍能到達(dá)救援點(diǎn)。

進(jìn)入隧道列車若發(fā)生火災(zāi)，立即通知有關(guān)部門和前后方兩端車站做好消防準(zhǔn)備，在可控的情況下盡量將列車開(kāi)出隧道，避免將列車停留在隧道內(nèi)。同時(shí)疏散著火車廂乘客至相鄰其他車廂(疏散至相鄰車廂時(shí)間約64 s)，隨后封閉該節(jié)車廂以減少火勢(shì)發(fā)展及蔓延的速度。根據(jù)列車著火部位，將列車著火部位?？吭凇岸c(diǎn)”(黃土灣大橋)中部，開(kāi)展消防滅火。

隧道洞室內(nèi)、疏散通道內(nèi)設(shè)有事故報(bào)警電話(緊急電話)系統(tǒng);隧道群疏散通道設(shè)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在大瑤山隧道群防災(zāi)定點(diǎn)區(qū)段的隧道內(nèi)兩側(cè)設(shè)有室外攝像機(jī)(并配置云臺(tái)、紅外燈)，并在大瑤山隧道內(nèi)緊急出口以及疏散橫洞/平導(dǎo)的進(jìn)出口處設(shè)置攝像機(jī)，將攝像機(jī)視頻信號(hào)接入鄰近基站，通過(guò)區(qū)間傳輸網(wǎng)接入鄰近車站的視頻服務(wù)器，統(tǒng)一納入到武廣客運(yùn)專線綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng);隧道群疏散通道的GSM－R無(wú)線覆蓋。

6 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)行《鐵路工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)長(zhǎng)度在5 km及以上的客運(yùn)專線隧道的消防未作規(guī)定，通過(guò)武廣客運(yùn)專線大瑤山隧道群的消防設(shè)計(jì)，結(jié)合廣深港高鐵獅子洋隧道、武廣客運(yùn)專線瀏陽(yáng)河隧道等工程的消防設(shè)計(jì)，對(duì)長(zhǎng)度在5 km及以上的客運(yùn)專線隧道設(shè)備洞室采用脈沖式無(wú)管網(wǎng)超細(xì)干粉自動(dòng)滅火系統(tǒng)，對(duì)未設(shè)防護(hù)門的設(shè)備洞室通過(guò)2組分級(jí)延時(shí)自動(dòng)滅火裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)滅火，對(duì)長(zhǎng)度大于10 km的特長(zhǎng)客運(yùn)專線隧道(或隧道群)的消防同時(shí)推薦采用定點(diǎn)消防。武廣客運(yùn)專線大瑤山隧道群消防工程的實(shí)施，完善了武廣客運(yùn)專線隧道防災(zāi)疏散方案，為武廣客運(yùn)專線完成國(guó)家驗(yàn)收打下了基礎(chǔ)，對(duì)在建客運(yùn)專線鐵路長(zhǎng)大隧道的消防設(shè)計(jì)和已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的鐵路完善消防措施提供了借鑒，對(duì)確保武廣客運(yùn)專線運(yùn)輸?shù)恼c(diǎn)、安全、可靠，無(wú)疑有著極其重大的現(xiàn)實(shí)意義。

［1］中華人民共和國(guó)公安部．GB50015—2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2006．

［2］中華人民共和國(guó)公安部．GB50140—2005 建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2005．

［3］中華人民共和國(guó)鐵道部．TB10063—2007 鐵路工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2007．

［4］中華人民共和國(guó)鐵道部．TB10020—2009 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)［S］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2009．

［5］北京城建設(shè)計(jì)研究總院．GB50157—2003 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2003．

［6］公安部天津消防研究所．50370—2005 氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2006．

［7］公安部天津消防研究所．GB50347—2004干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2004．

［8］公安部天津消防研究所．CECS322∶2012干粉滅火裝置技術(shù)規(guī)程［S］．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2012．

［9］鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司．鐵路隧道防災(zāi)救援疏散工程設(shè)計(jì)規(guī)范［M］．北京:中國(guó)鐵道出版社，2012．

［10］湖北省公安廳消防局．DB42/294—2004 超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范［S］．武漢:湖北省技術(shù)監(jiān)督信息研究所，2004．

［11］占曙光，黃海龍．我國(guó)鐵路長(zhǎng)大隧道防火設(shè)計(jì)的分析［J］．鐵道運(yùn)營(yíng)技術(shù)，2012(1):4－7．

［12］吳國(guó)華，李勇．超細(xì)干粉在客運(yùn)專線鐵路隧道設(shè)備洞室消防中的設(shè)計(jì)探討［J］．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2009(8):86－88．

Fire Extinguishing Design for Dayaoshan Tunnel Group on W uhan-Guangzhou Passenger Dedicated Line

WANG Song-Lin1，WANG Ting2，MENG Jiang1

(1．China Railway Siyuan Survey and Design Group Co．，Ltd．，Wuhan 430063，China;2．College of Environmental Science and Engineering，Shanghai200092，China)

At present，there is no standard code that can be used in fire extinguishing design of long and major tunnel on passenger dedicated line．This paper，in combination with the fire extinguishing design for Dayaoshan tunnel group on Wuhan-Guangzhou passenger dedicated line，emphatically expounded relevant issues of fire extinguishing design for long and major tunnels，such as the system constitution，system arrangement，design parameter selection，equipment selection and control and so on．It is suggested in this paper that:(a)the impulse-type pipeless superfine dry powder automatic fire extinguishing system should be employed in the equipment caverns of passenger dedicated line tunnel whose length is greater than or equal to 5Km，and two sets of delayed automatic fire extinguishing device should be used for the tunnel equipment cavernswhich are without protection doors，so as to put out fire hierarchically;(b)the firewater system for fixed-point fire extinguishing should be added into the superlong tunnel whose length is more than 10Km on passenger dedicated line．All the above-mentioned measures can serve as reference for fire extinguishing engineering design of long and major tunnel on high-speed railway．

high-speed railway;long and major tunnel;fire extinguishing system;design

10．13238/j．issn．1004－2954．2014．03．027

1004－2954(2014)03－0114－05

2013－11－27

王松林(1965—)，男，高級(jí)工程師，1987年畢業(yè)于華中科技大學(xué)，工學(xué)學(xué)士，E-mail:whwsl@yahoo．cn。