簡述高速公路隧道消防供水系統(tǒng)

王洪濱

(山西省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，山西太原 030012)

在高速隧道中，根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定，設(shè)置了隧道消防滅火系統(tǒng)，其中隧道單洞大于500 m的，設(shè)置了泡沫消火栓系統(tǒng)+干粉滅火器+泡沫滅火器，小于500 m的采用干粉滅火器+泡沫滅火器的方式進(jìn)行滅火，以下就我們在施工中隧道消防供水系統(tǒng)的供水水源及供水方式做一下總結(jié)。

隧道消防供水系統(tǒng)一般由以下部分組成:水源(潛水泵)，低位水池，水泵房(消防水泵)，高位水池，隧道外消防環(huán)網(wǎng)，隧道內(nèi)供水管網(wǎng)。

供水水源的幾種主要形式:

1)打機(jī)井。在隧道附近(設(shè)置有消防水池的一側(cè))沒有地表水或很少的情況下，我們一般通過打深井的方式取得消防水源，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，深度有幾十米到幾百米不等。一般適用在北方地區(qū)。

2)攔水壩。在隧道附近的小河流設(shè)置混凝土或石頭砌攔水壩，此方案需與當(dāng)?shù)厮日块T溝通，需考慮當(dāng)?shù)胤篮橐?、?dāng)?shù)鼐用裼盟纫蟆Ｒ话氵x在河道較窄處且能保證常年用水要求，一般選擇在南方冬天不上凍且河流不斷流的地區(qū)。

3)滲水井。一般設(shè)置在河流附近，不適合做攔水壩的地方，我們可在河灘附近用挖土機(jī)挖出一個(gè)水坑，滿足設(shè)計(jì)潛水泵選型的取水要求的水深水量，然后就地取材用石塊、石頭砌出一個(gè)3 m直徑的滲水井，在井的下半部為了地下水、河水能夠滲入，井壁不要抹灰抹死，砌石砌死，要有足夠多的空隙以便地下水的滲入，一般要求井壁大于1 m厚。滲水井砌完后，井壁外要用碎石子填埋，主要起過濾作用。

4)取用現(xiàn)有的隧道附近的湖、水庫等地表水。一般距離相對要遠(yuǎn)，選用管路要長，潛水泵選用揚(yáng)程和功率要大。

5)取用隧道涌水，當(dāng)隧道建成時(shí)，隧道壁也做了相應(yīng)的防水，原有的水系遭到破壞，山水從隧道壁外側(cè)下滲，需將水導(dǎo)出，我們可以將這一部分水流利用，選合適的位置建一個(gè)集水池，當(dāng)水池中水積滿后多余水導(dǎo)入附近河流，然后利用潛水泵吸到低位消防水池中。

在以上的幾種隧道消防水源中，打機(jī)井相對其他幾種取水水源投入費(fèi)用要高幾倍到幾十倍，但機(jī)井水源維護(hù)簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠。建攔水壩、滲水井一次性投入費(fèi)用低，但需經(jīng)常維護(hù)，防止泥沙對潛水泵取水的影響，平常還要注意旱、雨季節(jié)對取水的影響，及由于自然和人為的因素造成河流改道或河道水位變高、變低，從而影響消防低位水池的取水水源，另外我們常常還需維護(hù)好當(dāng)?shù)厣鐣P(guān)系以免人為造成的取水水源的破壞。取用現(xiàn)有隧道附近的湖、水庫等水源水時(shí)，原則上不要超過1 km，除非沒有別的水源，因?yàn)槿∷芫W(wǎng)的建設(shè)費(fèi)用不低，涉及到地方協(xié)調(diào)的費(fèi)用也很高。此類水源也涉及到以后與當(dāng)?shù)刂鞴懿块T的不斷協(xié)調(diào)和維護(hù)費(fèi)用以及枯季水位和特殊少雨年份的隧道消防水池取水的問題。在水量足夠的情況下利用隧道涌水為隧道消防提供水源是相對簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠的方式，但在涌水中可能含有山體礦物質(zhì)多而在集水池中逐漸沉淀，從而影響潛水泵取水。

在筆者施工過的包茂高速陜西柞小段也分別使用了機(jī)井、滲水井、隧道涌水的消防取水水源形式。施工區(qū)域地處秦嶺山區(qū)，水量豐富，取水選用方式多，所以施工時(shí)根據(jù)實(shí)際地形情況選用了不同的取水方式。從經(jīng)濟(jì)角度考慮選擇以上隧道消防取水水源方式，筆者認(rèn)為一般的優(yōu)先順序分別為滲水井方式、涌水集水池取水、攔水壩取水、湖壩表水取水、機(jī)井取水;從考慮消防用水要可靠的角度來選擇，筆者認(rèn)為一般的優(yōu)先順序分別為機(jī)井取水、涌水集水池取水、滲水井方式、攔水壩取水、湖壩表水取水。

供水方式主要有:

1)消防水泵從低位水池吸水提升至高位水池，高位水池通過重力作用將水通過消防水池出水管注入到隧道左右洞中，同民用消防系統(tǒng)一樣設(shè)室外消火栓和水泵接合器。當(dāng)洞內(nèi)有火情時(shí)任意一點(diǎn)需有四條消防水槍到達(dá)，每條水槍流量為5 L/s，工作時(shí)洞內(nèi)消防所需的水量由消防高位水池的水容量全部提供，而不將低位水池水容量計(jì)入。這也是民用消防供水所說的常高壓系統(tǒng)。

2)還有一種同民用建筑消火栓水系統(tǒng)一樣，而隧道消防高位水池同民用高位水箱的作用相同，另有消防管從泵房直接接入隧道外消防供水管網(wǎng)，當(dāng)洞內(nèi)有火情時(shí)可先使用高位水池的水滅火，利用隧道內(nèi)消火栓手動按鈕或自動報(bào)警設(shè)備啟動消防泵后，直接供水給隧道內(nèi)消防主管，然后利用隧道內(nèi)泡沫箱內(nèi)設(shè)備滅火。同第一種高位水池的容量由隧道的長度的不同等級決定。

3)在實(shí)際施工工程中，還有一種不常用的消防供水方式:利用變頻控制泵直接從低位消防水池吸水供水給隧道外消防供水管網(wǎng)，而不再設(shè)高位水池。此種供水方式需供電系統(tǒng)能夠不間斷供電，在電力資源不緊張的地域及設(shè)有備用電源時(shí)(例如另一路變壓器電路供電、備用發(fā)電機(jī)等)可采用此方式供水。

以上第一種方式是常用的隧道消防供水方式，特點(diǎn)是簡單、可靠。只要高位水池的水量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的容量，隧道內(nèi)在有火情時(shí)，可以在不啟動消防泵的情況下滿足設(shè)計(jì)消防用水量的要求。缺點(diǎn)是修建高位水池會給生態(tài)帶來一定的破壞。第二種方式兼容了第一種方式和民用消火栓系統(tǒng)的供水方式。但在自動控制上存在一定的不合理性，如水池補(bǔ)水足夠滿時(shí)需要停泵，而有火情時(shí)需要自動、手動啟動泵。第三種供水方式雖然簡單、經(jīng)濟(jì)，但對電力保障要求高，平時(shí)運(yùn)行費(fèi)用高，我們平常也不采用。

以上筆者對隧道消防供水系統(tǒng)的供水水源及供水幾種方式做了一下簡單的對比總結(jié)，總之我們要根據(jù)項(xiàng)目所在地的實(shí)際情況 去選擇經(jīng)濟(jì)合理、維護(hù)方便的供水系統(tǒng)。