一種用于高速公路隧道的消防節(jié)水結(jié)構(gòu)適用性分析

劉 勇 王浦安

（云南省交通科學(xué)研究院有限公司， 云南 昆明 650041）

我國社會經(jīng)濟(jì)的快還發(fā)展帶動了高速公路網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)。目前，我國的高速公路總里程數(shù)已達(dá)到了全世界第一位。隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其運(yùn)行安全性也受到了社會大眾的關(guān)注。高速公路隧道消防供水系統(tǒng)正是為提高高速公路運(yùn)行可靠性和安全性而研究并投入使用的安全系統(tǒng)。然而，我國幅員遼闊、地勢條件多樣，高速公路隧道所處的地理位置往往較為復(fù)雜，導(dǎo)致其供水系統(tǒng)的設(shè)計建設(shè)較為困難，因此也使得高速公路隧道消防供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性難以保證。隨著高速公路隧道工程越來越多，對于其消防供水系統(tǒng)的可靠運(yùn)行要求也越高，為進(jìn)一步提高高速公路隧道消防供水系統(tǒng)的可靠性，通過節(jié)水結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計和使用減少因其故障導(dǎo)致的二次事故的發(fā)生，使高速公路事業(yè)獲得更為健康的發(fā)展，針對高速公路隧道消防供水系統(tǒng)節(jié)水結(jié)構(gòu)的研究一直是相關(guān)工程設(shè)計人員的重要課題。

1 高速公路隧道消防設(shè)施

針對高速公路隧道工程的消防設(shè)施，我國頒布的《公路隧道交通工程設(shè)計規(guī)范》對不同等級的高速公路隧道制定了不同的消防設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)，主要是依據(jù)高速公路隧道的長度、隧道的平均日交通量、隧道交通工程分級等進(jìn)行高速公路隧道分級，再以其等級確定進(jìn)行消防設(shè)施的配備。

2 高速公路隧道消防供水系統(tǒng)節(jié)水結(jié)構(gòu)

針對高速公隧道消防供水系統(tǒng)的節(jié)水結(jié)構(gòu)主要根據(jù)工程的等級及所在位置的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計建設(shè)，主要由隧道外消防供水系統(tǒng)、高速公路隧道道口消防系統(tǒng)、高速公路隧道內(nèi)消防系統(tǒng)構(gòu)成。

2.1 隧道外消防供水系統(tǒng)

一般來說，隧道外的消防供水系統(tǒng)主要由括消防水源、消防高水位池構(gòu)成。由于高速公路隧道所處地理位置的自然條件，消防水源的選擇主要由以下幾種常見形式：

攔河壩：如高速公路隧道附近有常年有水的河流，在不影響河流周邊居民的生活用水的前提下，可與當(dāng)?shù)卣畢f(xié)調(diào)溝通建攔河壩積極蓄隧道消防用水。

滲水井：當(dāng)高速公路隧道附近沒有可用于積蓄消防用水的河流時，可采用建設(shè)滲水井的方式解決消防用水問題。一般是在高速公路隧道旁邊的河流邊緣挖出一個滿足水泵抽水條件的水坑，并用石頭將水坑圍成滲水進(jìn)中，以小石頭填充石頭縫隙，防止雜物進(jìn)入滲水井即可。

打機(jī)井：采用打機(jī)井的方式提供高速公路隧道的消防水源具有更大的適用性。由于機(jī)井的建設(shè)并不要求高速公路隧道附近有水源，而是通過打機(jī)井抽取地下水源用于消防用水，因此幾乎可用于所有的高速公路隧道消防系統(tǒng)節(jié)水結(jié)構(gòu)的設(shè)計建設(shè)。針對不同區(qū)域的自然條件，機(jī)井的建設(shè)深度可從幾十米到幾百米不等。

消防高水位池：消防高水位池由于高度優(yōu)勢形成的水壓，可以為高速公路隧道的消火栓提供水源。但是消防高水位池建設(shè)要求較高，需要能夠滿足高速公路隧道內(nèi)最不利位置的消火栓出水動壓要求才能得以實(shí)現(xiàn)。

2.2 高速公路隧道道口消防系統(tǒng)

隧道口消防系統(tǒng)由水泵接合器、室外消火栓系統(tǒng)、洞口消防管道組成。水泵接合器的一般設(shè)置在左右線洞口外行車道方向的右邊，用于連接消防車向其補(bǔ)水。室外消火栓系統(tǒng)與水泵接合器一起都設(shè)置在左右線洞口外行車道方向的右邊，也是為了方便消防車采水。洞口消防管道則采用埋地鋪設(shè)的方式，為防止在地下受腐蝕，一般采用熱鍍鋅鋼管材質(zhì)。如遇管道鋪設(shè)需橫穿高速公路的情況，還需增加強(qiáng)相應(yīng)的保護(hù)措施。

2.3 高速公路隧道內(nèi)消防系統(tǒng)

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，高速公路隧道內(nèi)部的消火栓布設(shè)需滿足每個5 個消火檢就設(shè)置1 個保持常開狀態(tài)的檢修閥，以保證消火栓始終處于可運(yùn)行狀態(tài)。消防栓管道的埋設(shè)則需要在其埋設(shè)縱繼面的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)分別建設(shè)排氣閥門井和排泥濕井。為及時處理高速公路隧道內(nèi)發(fā)生的火災(zāi)險情，在高速公路隧道內(nèi)部需設(shè)置用于統(tǒng)籌布置的消防設(shè)備洞室，可視實(shí)際情況將消防洞室與其他設(shè)施的安排在一起，但需要滿足每兩個消防設(shè)備洞室的間隔路離不超過50m 的要求。

3 高速公路隧道消防供水系統(tǒng)節(jié)水結(jié)構(gòu)施工注意事項(xiàng)

高速公路隧道消防供水系統(tǒng)節(jié)水結(jié)構(gòu)的施工主要有管道工程施工、構(gòu)筑物工程施工、水源管井施工三個主要項(xiàng)目。

3.1 管道工程施工

針對高速公路隧道消防供水管道工程施工，國家頒布的《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》對各項(xiàng)規(guī)程都進(jìn)行了嚴(yán)格細(xì)致的規(guī)定，在設(shè)計、施工各個環(huán)節(jié)都需要保證嚴(yán)格執(zhí)行。針對管理的埋設(shè)，需對其基礎(chǔ)原土進(jìn)行夯實(shí)，如隧道所在位置的地質(zhì)條件較差，還需用風(fēng)化沙基礎(chǔ)對進(jìn)行進(jìn)行換填，換填厚度不小于300 mm。在高速公路隧道外鋪設(shè)管道需根據(jù)不同的區(qū)域采用不同的覆土深度要求，如在正常地段進(jìn)行管道鋪設(shè)，管道上的覆土深度應(yīng)高于700 mm，如在農(nóng)田進(jìn)行管道鋪設(shè)，則覆土深度不得少于1200 mm。在條件許可的情況下，隧道外的管道鋪設(shè)應(yīng)盡可能采用埋地方式，但如果條件不允許或因自然環(huán)境過于惡劣無法采用埋地方式，則需采用架空方式安裝消防管道。采用架空方式安裝消防管道對支墩的要求較高，為保證其穩(wěn)定性，需將支墩建立在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，如在原土上支墩，則需將原土進(jìn)行夯實(shí)。

3.2 構(gòu)筑物工程施工

我國頒布的《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》對高速公路隧道消防供水節(jié)水結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物工程的各項(xiàng)規(guī)程進(jìn)行了科學(xué)合理的規(guī)范。相關(guān)設(shè)計施工應(yīng)以此為依據(jù)進(jìn)行。如在消防高水位、低水位水池施工中，為保證水壓，需考慮將地基的承載力保持在80 kPa 以上，但實(shí)際施工中由于工程所在地的地質(zhì)條件與工程《地質(zhì)報告書》中的情況不一致，則需從保證構(gòu)筑物施工的質(zhì)量的角度出發(fā)進(jìn)行及時處理。

3.3 水源管井工程施工

針對高速公路隧道的消防供水節(jié)水結(jié)構(gòu)的水源管井工程施工的相關(guān)規(guī)程規(guī)范，在我國頒布的《供水管井技術(shù)規(guī)范》中已做出了明確規(guī)定，相關(guān)設(shè)計施工需嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定開展。水源管井工程的施工對周邊環(huán)境的影響較大，因此應(yīng)盡可能減少對環(huán)境的影響。在進(jìn)行水源管井工程施工之前，需對施工區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行前期勘查，并根據(jù)勘查數(shù)據(jù)展開施工，在施工過程中還需注意對數(shù)據(jù)的取樣分析，并與前期勘查數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，如發(fā)現(xiàn)實(shí)際數(shù)據(jù)與設(shè)計施工所依據(jù)的前期勘查數(shù)據(jù)不符，則需及時進(jìn)行技術(shù)調(diào)整。施工全面完成以后，需及時進(jìn)行使用調(diào)試，確保最管井最大出水量達(dá)到高速公路隧道消防系統(tǒng)高水位池的用水需求。

4 結(jié)語

高速公路由于其高效、快速的交通運(yùn)輸作用，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民眾生活高效需求方面的重要性受到了越來越多人的重視。這也導(dǎo)致了其與普通公路相比，對安全性、可靠性的更高要求。高速公路隧道消防供水系統(tǒng)是針對高速公路隧道消防安全而研究推廣的重要系統(tǒng)，在提升高速公路的安全性方面十分重要。而對諸多高速公路隧道所在的不同區(qū)域的實(shí)際情況，如何構(gòu)建其消防供水系統(tǒng)的節(jié)水結(jié)構(gòu)，對于提升消防供水系統(tǒng)的實(shí)用性，更好的保障高速公路隧道的安全性具有非常重要的意義。