趙永暉
(云南省交通規(guī)劃設(shè)計研究院,云南昆明 650011)
云南瑞隴高速公路南京里隧道消防給水工程設(shè)計
趙永暉
(云南省交通規(guī)劃設(shè)計研究院,云南昆明 650011)
瑞隴高速公路南京里隧道是云南省在建的最長高速公路隧道之一。通過對隧道消防給水系統(tǒng)進(jìn)行方案比選,確定在隧道進(jìn)口、出口分別設(shè)置獨(dú)立的高位消防水池、管網(wǎng),分區(qū)供水。介紹了隧道消防給水系統(tǒng)和滅火設(shè)施的設(shè)置情況。提出在滅火設(shè)施設(shè)計中,應(yīng)從安全、經(jīng)濟(jì)性考慮,除設(shè)置最基本的消火栓系統(tǒng)外,還應(yīng)根據(jù)隧道日交通量、長度、安全等級等情況設(shè)置水噴霧、泡沫-水噴霧聯(lián)用等自動滅火系統(tǒng)。
高速公路隧道 消防給水 分區(qū)供水
瑞麗~隴川高速公路是國家高速公路杭瑞高速的延伸線,也是瑞麗至騰沖高速公路的重要構(gòu)成部分,南京里隧道是云南省在建的最長高速公路隧道之一。
南京里隧道為一座分離式隧道,左幅隧道長5270米,右幅隧道長5273米。公路等級:高速公路。設(shè)計速度:80km/h。交通量:按第20年(2033年)小客車32141pcu/d進(jìn)行設(shè)計。隧道建筑限界:凈寬0.75+0.5+2×3.75+0.75+0.75=10.25m;凈高5.0m。
根據(jù)隧道長度、遠(yuǎn)期交通量,參照云南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道消防技術(shù)規(guī)程》(DBJ 53-14-2005),南京里隧道防火等級為I級。應(yīng)設(shè)置的滅火設(shè)施有滅火器、隧道內(nèi)室內(nèi)消火栓、隧道外室外消火栓、水成膜泡沫滅火裝置。
同一隧道,其消防給水系統(tǒng)按同一時間內(nèi)發(fā)生一次火災(zāi)進(jìn)行設(shè)計[1]。隧道內(nèi)室內(nèi)消火栓用水量20L/s,隧道外室外消火栓用水量30L/s,火災(zāi)延續(xù)時間3h;水成膜泡沫滅火裝置4L/s,火災(zāi)延續(xù)時間0.5h;供隧道內(nèi)故障車輛使用的公用給水栓用水量不計入。
4.1 消防給水系統(tǒng)分類
隧道消防給水系統(tǒng)分為高壓消防給水系統(tǒng)和臨時高壓消防給水系統(tǒng)[2]。
4.2 系統(tǒng)比較
高壓消防給水系統(tǒng)和臨時高壓給水系統(tǒng)比較如表格1。
表1 高壓消防給水系統(tǒng)和臨時高壓給水系統(tǒng)比較
從安全、技術(shù)、維護(hù)管理和經(jīng)濟(jì)方面,并根據(jù)隧道洞口地形、地質(zhì)條件,現(xiàn)場踏勘后,選擇高壓消防給水系統(tǒng)。
4.3 高壓消防給水系統(tǒng)方案選擇
4.3.1 方案1
根據(jù)隧道口水源情況、隧道縱坡,在路面標(biāo)高的高端(隧道出口)設(shè)置一個高位水池供水。
該方案,管網(wǎng)由山頂高位消防水池供水,由于隧道進(jìn)出口高差大,按照《公路隧道消防技術(shù)規(guī)程》第5.3.7.7條“消火栓栓口的靜水壓力大于1.00MPa時,應(yīng)在給水管道的相應(yīng)管段上設(shè)置減壓設(shè)施”,隧道內(nèi)需要設(shè)置4組減壓閥組。
4.3.2 方案2
在隧道進(jìn)口、出口分別設(shè)置獨(dú)立的高位消防水池、管網(wǎng),分區(qū)供水。I區(qū)供水范圍是進(jìn)口(瑞麗)端至4號人行橫通道,II區(qū)供水范圍是4號人行橫通道至出口(隴川)端。
該方案不需要設(shè)置減壓閥組,避免了由于減壓閥失效后造成下游管件、閥門損壞、消防設(shè)施無法正常運(yùn)行的風(fēng)險。系統(tǒng)分區(qū)后,隧道口的室外消火栓分別由高位水池就近供給,無需再像方案1那樣進(jìn)口室外消火栓用水要經(jīng)過整個隧道管道進(jìn)行轉(zhuǎn)輸,提高了供水安全性。
確定方案2作為消防給水最終方案。
5.1 消火栓系統(tǒng)
沿隧道行車方向右側(cè)每隔50m設(shè)置一消防設(shè)備洞,消防箱暗裝于設(shè)備洞內(nèi)。每一消防箱內(nèi)均設(shè)SNW65-III型減壓穩(wěn)壓消火栓兩座,25m長水帶兩條,直流、開花、噴霧多功能水槍兩支,槍口直徑19mm,消火栓栓口動壓0.35MPa,且消防水槍充實水柱大于13m,發(fā)生火災(zāi)時兩個消防箱4個消火栓可同時使用。
在每座隧道進(jìn)、出口處各設(shè)水泵接合器和室外消火栓一座。發(fā)生火災(zāi)時4個室外消火栓可同時使用。
5.2 水成膜泡沫滅火裝置
裝置設(shè)置于消防箱內(nèi),配備45L泡沫容器,30m長軟管,供水壓力0.4~1.0MPa,泡沫液濃度3%,混合液流量≥35L/min,發(fā)泡倍數(shù)≥4.5,噴射時間≥22min,噴射距離≥6m。
5.3 滅火器配置
每個隧道消防箱內(nèi)配置MF/ABC8磷酸銨鹽干粉滅火器4具,滅火劑充裝量8kg,滅火級別144B(B類火災(zāi))。
5.4 消防水源
進(jìn)口端隧道洞口上方有山澗溪流,水質(zhì)好,水流穩(wěn)定,在山谷間設(shè)置攔水低壩、沉淀池,水源自流進(jìn)消防高位水池。
出口端無可利用的地表水源,采用打深水井取地下水作消防水源,水井出水量不小于12m3/h,即消防水池的補(bǔ)水時間不超過48h。
5.5 高位消防水池、加壓水泵房
高位消防水池儲存隧道內(nèi)室內(nèi)消火栓和隧道外室外消火栓3h火災(zāi)延續(xù)時間和水成膜泡沫滅火裝置0.5h用水,計算容積為547.2m3,選用600m3鋼筋混凝土蓄水池,實際有效容積550m3。值得注意的是有的設(shè)計人員在設(shè)計中往往僅儲存了室內(nèi)消火栓用水,而忽略了隧道外消防用水,發(fā)生火災(zāi)時不能滿足隧道內(nèi)、外消防用水總量的要求。只有隧道進(jìn)出口都有完善的室外消防管網(wǎng)或消防水池才不需要儲存隧道外消防用水,但在高速公路隧道設(shè)計中很難具備以上條件。
消防水池設(shè)置水位顯示控制裝置,將水位數(shù)據(jù)反饋到隧道消防控制中心,還設(shè)置就地顯示裝置進(jìn)行現(xiàn)場水位觀測。
在隧道進(jìn)出口變電所地塊內(nèi)設(shè)置100m3低位轉(zhuǎn)輸水池和加壓泵房,加壓水泵一備一用,由泵房內(nèi)手動、消防控制中心遠(yuǎn)程啟動及高位消防水池水位控制器自動控制。水泵房設(shè)置兩根供水管道至高位水池以滿足《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB 50974-2014)第4.4.11.3條“除可一路消防供水的建筑物外,向高位消防水池供水的給水管不應(yīng)少于兩條”的規(guī)定。
5.6 公用給水栓
設(shè)置DN25公用給水栓,供隧道內(nèi)故障車輛使用,布設(shè)于緊急停車帶。
目前國內(nèi)高速公路隧道消防的規(guī)范主要有云南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道消防技術(shù)規(guī)程》、《公路隧道設(shè)計規(guī)范 第二冊 交通工程與附屬設(shè)施》(JTG D70/2-2014),城市交通隧道規(guī)范有《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50016-2014)、上海市工程建設(shè)規(guī)范《道路隧道設(shè)計規(guī)范》(DG/TJ08-2033-2008)。在滅火設(shè)施設(shè)計中,除了上海市工程建設(shè)規(guī)范外,僅設(shè)置最基本的消火栓系統(tǒng)或水成膜泡沫滅火裝置。本人認(rèn)為還應(yīng)該按照隧道日交通量、長度、安全等級等情況,合理設(shè)置水噴霧、泡沫-水噴霧聯(lián)用等自動滅火系統(tǒng)[3]。
[1]DBJ 53-14-2005,云南省工程建設(shè)地方標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道消防技術(shù)規(guī)程》[S].
[2]GB50974-2014,《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》[S].
[3]DG/TJ08-2033-2008,上海市工程建設(shè)規(guī)范《道路隧道設(shè)計規(guī)范》[S].