鐵路“隧道群”定義與防災(zāi)救援設(shè)施相互影響分析

肖 昱 張 蘇

(1.中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司， 成都 610031；2.中國鐵路總公司工程管理中心， 北京 100038)

鐵路“隧道群”定義與防災(zāi)救援設(shè)施相互影響分析

肖 昱1張 蘇2

(1.中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司， 成都 610031；2.中國鐵路總公司工程管理中心， 北京 100038)

文章分析了各規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)對火災(zāi)發(fā)生時疏散和避難的有關(guān)規(guī)定，明確提出新的隧道群的定義。結(jié)合明線地形為橋、路堤、路塹及擋墻時的實(shí)際情況，對疏散通道和避難所的設(shè)置分別進(jìn)行了科學(xué)的分析。解決了鐵路總公司各部門、設(shè)計(jì)方、咨詢方、地方和鐵路消防部門面臨的難題。 得出結(jié)論如下：“隧道群”定義決定隧道內(nèi)防災(zāi)救援工程的設(shè)置，隧道外防災(zāi)救援設(shè)施可突破或改變規(guī)范中“隧道群”定義。列車駛出隧道，停在明線疏散旅客時，現(xiàn)場設(shè)有滿足相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求的疏散、避難設(shè)施，則不應(yīng)視為隧道群。兩相鄰隧道間的明線無相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求的疏散、避難設(shè)施時，兩隧道及明線的范圍應(yīng)視為隧道群，與明線的長度無關(guān)，即與隧道洞口間距無關(guān)。

隧道群； 疏散通道； 避難場地

1 隧道群定義的重要性

(1)鐵路防災(zāi)救援工程，涉及隧道、站場、路基、線路、接觸網(wǎng)、通信、信號、機(jī)械、電力、暖通、給排水等多個專業(yè)。如果在隧道群中設(shè)緊急救援站，工程復(fù)雜，對控制工程的隧道工期影響大。各專業(yè)投資，動輒數(shù)千萬，甚至上億。隧道群的定義不嚴(yán)格、不科學(xué)，會出現(xiàn)兩種結(jié)果：①如設(shè)緊急救援站，可能造成投資浪費(fèi)；②如不設(shè)緊急救援站，列車出現(xiàn)意外，特別是出現(xiàn)火災(zāi)時，旅客無法疏散和避難，對旅客的生命財(cái)產(chǎn)及鐵路造成無法挽回的損失。

(2)西南地區(qū)，山多、峽谷多、河流多，受地形限制，橋隧相連歷來是鐵路線固有的特點(diǎn)，個別車站甚至只有建在橋上和隧道內(nèi)。高速鐵路由于線路坡度和半徑的要求，導(dǎo)致橋隧比例更高。根據(jù)TB 10020-2012《鐵路隧道防災(zāi)救援疏散工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中第3．0．2條規(guī)定：“長度20 km及以上的隧道或隧道群應(yīng)設(shè)置緊急救援站”。按此規(guī)定，山區(qū)鐵路需設(shè)緊急救援站的隧道群數(shù)量很多。

(3)國內(nèi)外同類工程

①目前，國外高速鐵路的隧道沒有設(shè)特殊的防災(zāi)救援工程(根據(jù)2015年7月在成都召開的某線隧道防災(zāi)救援疏散工程設(shè)計(jì)方案專家評審會外方咨詢公司調(diào)研結(jié)果)。

②成蘭鐵路需要設(shè)緊急救援站的隧道群較多，投資巨大。鐵路總公司各部門、設(shè)計(jì)方、咨詢方(包括國外的咨詢公司) 、地方和鐵路的消防部門研討多次，歷時數(shù)年，想修改隧道群的定義，至今沒有定論。

2 規(guī)范對隧道群的定義

TB 10020-2012《鐵路隧道防災(zāi)救援疏散工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中第2．0．1條規(guī)定：“隧道與隧道緊密相連、隧道口間距不超過400 m的相鄰隧道統(tǒng)稱為隧道群”。

隧道群的定義對防災(zāi)救援的影響，成為國內(nèi)外的難題，至今無解。本文試圖探索解決辦法，能供鐵路的設(shè)計(jì)、咨詢、運(yùn)營管理和規(guī)范制定的各方參考或探討。

3 設(shè)計(jì)國內(nèi)外咨詢對隧道群定義的修改

3．1 設(shè)計(jì)方對隧道群定義的修改

設(shè)計(jì)方定義“隧道與隧道緊密相連、隧道口間距不超過200 m(規(guī)范為400 m)的相鄰隧道統(tǒng)稱為隧道群”。按動車著火的范圍3節(jié)車廂計(jì)算，長度為78 m，加上兩端各60 m的安全距離，即約為200 m。此隧道群定義的修改未通過鐵路總公司各部門、咨詢方(包括國外的咨詢公司) 、地方和鐵路的消防部門的認(rèn)可。

3．2 對隧道群國內(nèi)外咨詢方定義的修改

國內(nèi)方定義“隧道與隧道緊密相連、隧道口間距不超過250 m的相鄰隧道統(tǒng)稱為隧道群”。按動車著火的范圍5節(jié)車廂計(jì)算，長度130 m，加上兩端各60 m的安全距離，即約為250 m。同樣，此隧道群定義的修改未通過鐵路總公司各部門、設(shè)計(jì)方、地方和鐵路的消防部門的認(rèn)可。

國外的咨詢公司對隧道群的定義，甚至沒有明確的意見。

4 防災(zāi)救援確保目標(biāo)和有效措施

設(shè)置防災(zāi)救援工程是為了保證列車、鐵路設(shè)施、旅客生命財(cái)產(chǎn)不受和減輕損失，其中保護(hù)旅客的生命是必須確保的目標(biāo)。在隧道內(nèi)發(fā)生災(zāi)害時，如果隧道長度不超過20 km，最有效的措施是將列車在最短的時間內(nèi)駛出隧道，停在明線疏散旅客。這是防災(zāi)救援的基本原則，隧道群的概念也由此而來。關(guān)鍵問題是明線段是否具有疏散條件，隧道群的定義也應(yīng)該針對該關(guān)鍵問題進(jìn)行研究，才會取得突破。

5 隧道群定義的突破

5．1 定義的突破

列車駛出隧道，停在明線疏散旅客時，現(xiàn)場設(shè)有滿足相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求的疏散、避難設(shè)施，則不應(yīng)視為隧道群。兩相鄰隧道間的明線無相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求的疏散、避難設(shè)施時，兩隧道及明線的范圍應(yīng)視為隧道群，與明線的長度無關(guān)，即與隧道洞口間距無關(guān)。

5．2 旅客疏散通道

疏散人數(shù)應(yīng)為旅客加車上工作人員。以16節(jié)車廂的動車組為例，按人數(shù)最多的極限計(jì)算，在座旅客人數(shù)最多1 275人，按GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 5.5.21第5條規(guī)定“有固定座位的場所，其疏散人數(shù)可按實(shí)際座位數(shù)的1.1倍計(jì)算。”可計(jì)算無座旅客數(shù)量，考慮工作人員數(shù)量，疏散人數(shù)即為1 500人。

若隧道群的定義僅考慮隧道洞口間距離，認(rèn)為列車?？吭谒淼篱g，明線超過一定距離，旅客下車就安全了。忽視避難場所，不考慮旅客到哪去，也忽視了疏散通道，不考慮旅客怎么去，是不完善的。兩隧道間的明線地形，若為橋隧相連的地形(該地形在西南山區(qū)鐵路十分常見)就很難實(shí)施就地疏散。且橋上有27.5 kV高壓線(接觸網(wǎng))，也不滿足避難場所的要求。

5．2．1 明線地形為橋時

列車停在橋上，疏散方向只能沿鐵路縱向離開，共4個通道。通道寬度為列車外側(cè)至橋護(hù)欄間。

按GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》5.5.20條規(guī)定，通道總凈寬度計(jì)算值為15×0.65=9.75 m。則每個通道的凈寬度，即列車外側(cè)至橋護(hù)欄間的距離不小于2.5 m。據(jù)此，須修改現(xiàn)有的橋面寬度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。通道必須平整，否則寬度還應(yīng)增加。

5．2．2 明線地形為路堤時

列車停在路堤上，疏散方向?yàn)橄妊罔F路縱向離開，再垂直于鐵路橫向離開(當(dāng)避難場所設(shè)在路堤下方時)，縱向共4個通道。縱向通道寬度為列車外側(cè)至路堤邊緣(邊緣設(shè)欄桿時，為列車外側(cè)至欄桿內(nèi)側(cè))。

縱向通道要求同5．2．1條。據(jù)此，須修改現(xiàn)有的路堤寬度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

橫向通道數(shù)量應(yīng)不少于4個，通道越多，其寬度越小，但不小于0.9 m。橫向通道為梯步。按GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中第5.5.20條規(guī)定，通道總凈寬度計(jì)算值為，15×0.75=11.25(m)。每個橫向通道寬度不小于11.25/N(N為橫向通道數(shù)量)m，且不小于0.9 m。通道坡度不應(yīng)大于45度。通道內(nèi)排水溝必須加蓋。

5．2．3 明線地形為路塹時

列車停在路塹段，疏散方向?yàn)橄妊罔F路縱向離開，再垂直于鐵路橫向離開(當(dāng)避難場所設(shè)在路塹上方時)，縱向共4個通道?？v向通道寬度為列車外側(cè)至路塹底的邊緣。

縱向通道要求同5．2．1條。據(jù)此，須修改現(xiàn)有的路塹寬度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。橫向通道要求同5．2．2條。

5．2．4 明線地形為擋墻時

如不考慮在擋墻上方設(shè)避難場所，則通道要求同6．2．1條。據(jù)此，須修改現(xiàn)有的擋墻限界的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

5．2．5 明線地形無上述障礙時

鐵路兩側(cè)防護(hù)網(wǎng)應(yīng)外移，留出設(shè)避難場所的空間。

5．3 旅客避難場所

5．3．1 避難場所的性質(zhì)

按相關(guān)規(guī)定避難場所分為三類：中心型、固定型和緊急型。中心型、固定型避難時間很長，緊急型避難時間為一天，適合隧道防災(zāi)救援。疏散距離不宜超過500 m。

5．3．2 避難場所的面積

按相關(guān)規(guī)定，站立或坐姿勢的人均避難面積為0.5 m2/人，躺臥的人均避難面積為0.7 m2/人，考慮旅客攜帶行李或有人受傷，取0.7 m2/人，修正系數(shù)取0.95，1 500人避難場所凈面積為998 m2.。

5．3．3 避難場所的型式

考慮避難時，可能在夜間或有雨、雪、大風(fēng)等的惡劣天氣，避難場所應(yīng)設(shè)雨棚、圍墻和廁所等設(shè)施，應(yīng)有必要的照明、廣播。

5．3．4 避難場所的場地條件

避難場所的場條件應(yīng)滿足以下8項(xiàng)要求。

(1)緊急型避難場所的應(yīng)急交通、供水、供電、消防、通信、醫(yī)療、物資儲備等重要應(yīng)急功能區(qū)不應(yīng)規(guī)劃建設(shè)在不適宜用地上，應(yīng)避開可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及地震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯的部位等危險用地，應(yīng)避開行洪區(qū)、指定的分洪口門附近、洪水期間進(jìn)洪或退洪主流區(qū)及山洪威脅區(qū)；

(2)避難場地應(yīng)避開高壓線走廊區(qū)域；

(3)避難用地應(yīng)處于周圍建(構(gòu))筑物倒塌影響范圍以外，并保持足夠的安全距離；

(4)避難用地應(yīng)避開易燃易爆危險物品存放點(diǎn)、嚴(yán)重污染源以及其他易發(fā)生次生災(zāi)害的區(qū)域；距次生災(zāi)害危險源的距離應(yīng)滿足國家現(xiàn)行重大危險源和防火的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；有火災(zāi)或爆炸危險源時，應(yīng)設(shè)防火隔離帶。避難區(qū)塊之間應(yīng)設(shè)防火安全帶，配設(shè)防火設(shè)施、防火器材、消防通道、安全通道；

(5)應(yīng)急功能區(qū)與周圍易燃建筑等一般次生火災(zāi)源之間應(yīng)設(shè)置不少于30 m的防火安全帶；距易燃易爆工廠倉庫、供氣廠、儲氣站等重大次生火災(zāi)或爆炸危險源距離不應(yīng)小于1 000 m；

(6)重要應(yīng)急功能區(qū)不應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)定年限較短的地下采空區(qū)；無法避開時，應(yīng)對采空區(qū)的穩(wěn)定性進(jìn)行評估，確定利用方案；

(7)位于或鄰近次生災(zāi)害易發(fā)區(qū)的避難場所應(yīng)提出防止次生災(zāi)害對策和措施，制定應(yīng)急預(yù)案；

(8)周邊或內(nèi)部林木分布較多的避難場所，可通過防火樹林帶等防火分割措施防止次生火災(zāi)的大規(guī)模蔓延。

5．3．5 避難場所的位置

根據(jù)兩隧道間明線的地形，避難場所可設(shè)置在路塹上方、路堤下方或隧道口兩側(cè)山坡。

明線地形為橋隧相連時，避難場所只能設(shè)置在隧道口兩側(cè)山坡。明線地形為其它情況時，避難場所也可考慮設(shè)置在隧道口兩側(cè)山坡，利用隧道施工便道，可節(jié)約投資，列車出洞口，旅客就可疏散和避難，縮短疏散距離。

6 結(jié)束語

我國在建和擬建的長大隧道在不斷增加，面臨大量的隧道防災(zāi)救援疏散工程實(shí)施，本文對隧道群定義的突破，有規(guī)范依據(jù)，有合理計(jì)算，符合現(xiàn)場實(shí)際情況，結(jié)合國內(nèi)外鐵路隧道防災(zāi)救援疏散工程的經(jīng)驗(yàn)，既能滿足防災(zāi)救援的要求，又能節(jié)約投資，可供鐵路隧道的設(shè)計(jì)、咨詢、運(yùn)營管理和規(guī)范制定各方參考或探討。

[1] GB 50016-2014 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S]. GB 50016-2014 Code for Fire Protection Design of Buildings [S].

[2] GB 50038-2005 人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. GB 50038-2005 Code for Design of Civil Air Defense Basement[S].

[3] TB 10020-2012 鐵路隧道防災(zāi)救援疏散工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. TB 10020-2012 Code for Design of Evacuation Engineering for Disaster Prevention and Rescue of Railway Tunnel [S].

[4] GB 50116-98 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. GB 50116-98 Code for Design of Automatic Fire Alarm System [S].

[5] GB 17945-2010 消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)[S]. GB 17945-2010 Fire Emergency Lighting and Evacuation Indicating System [S].

[6] TB 10621-2014 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. TB 10621-2014 Code for Design of High Speed Railway [S].

[7] TB 10623-2014 城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. TB 10623-2014 Code for Design of Intercity Railway [S].

[8] GB/T 50090-2006 鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. GB/T 50090-2006 Code for Design of Railway Lines[S].

(編輯：蘇玲梅 張紅英)

Definition of "Tunnel Group" of Railway and Analysis of Mutual Influence of Disaster Prevention and Rescue Facilities

XIAO Yu1ZHANG Su2

(1.China Railway Eryuan Engineering Group Co., Ltd.,Chengdu 610031,China;2.Project Management Center of China Railway Corporation, Beijing 100038,China)

According to analysis of relevant provisions on fire evacuation and refuge in the standards and codes, the definition of a new tunnel group has been given in the paper. Combined with the actual situation of bridge, embankment, cutting and retaining wall, the scientific analysis has been made respectively on arrangement of evacuation passageway and refuge, which has solved the difficulties faced by various departments of Railway Company, Design Institute, Consultant, Local and Railway Fire Department. Through the above analysis, such conclusions have been drawn as the definition of "tunnel group" determines the arrangement of disaster prevention and rescue works in the tunnel, the disaster prevention and rescue facilities can break through or change the definition of "tunnel group" in the code; if the train pulls out of the tunnel and parks on the open line for evacuation of the passengers, and the evacuation and there are refuge facilities meeting the requirements in the related codes and standards on site, the tunnels should not be considered as tunnel group; If there are no the evacuation and shelter facilities meeting the requirements in the relevant codes and standards in the range of the open line between two adjacent tunnels, the scope of the two tunnels and open line should be considered as tunnel group, nothing to do with the length of the line, namely distance between two tunnel portals.

tunnel group; evacuation passageway; refuge

2016-07-19

肖昱(1971-)，男，工程師。

1674—8247(2016)06—0012—03

U456.3+3

A