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总504期
2019年第18期（6月 下）
0 引言
从当前高速公路隧道运行的实际来说，隧道火灾事故常见。若发生火灾事故，会造成很大的经济损失。以2014年山西晋济高速岩后隧道火灾事故为例，事故的发生造成了31人死亡；9人失踪；事故中42辆车被烧毁，隧道内部结构局部剥落。因此，构建高速公路隧道消防系统，提高火灾灭火水平，有着重要的意义。 1 国内外公路隧道标准规范中消防灭火设施的设置要求
从国内外现行的标准规范来说，要求隧道消防灭火系统中必须设置消火栓以及灭火器等设置，对设施的设置要求如表1所示。在构建高速公路隧道消防系统时，必须要严格按照相应的标准，合理设置各类基础灭火设施，保证隧道火灾事故能够得到及时预测和防范，避免重大火灾事故的发生。
2 高速公路隧道消防系统灭火设施的设置实例分析
2.1 案例概述
以某高速公路隧道为例，路线全长6680m ，隧道工程的封闭段长度为4320m ，隧道为两洞双向6车道。其中，北岸
暗埋段长度参数为690m ；盾构段的长度为3047.5m ；南岸暗埋段的长度参数为437.5m 。现结合此高速公路隧道消防系统的设计，进行灭火设施的设置分析。2.2 隧道交通层消防方案
此部分的设计，方案内容如下：消火栓系统+泡沫-水喷雾联用系统+灭火器连用系统。在实际应用中当隧道发生火灾后，消防系统会喷出泡沫，泡沫和消防水的混合比是3%，喷出泡沫之后喷水冷却。当发生A 类火灾时，使用泡沫液的效果更好，因为其相比水更易于沿着固体表面流淌，同时能够覆盖在固体的表面，覆盖面积很大，灭火效率比较高。从实际应用的效果来说，灭火的盲点很少，灭火效果较好。当发生B 类火灾时，使用泡沫—水喷雾灭火系统，喷出的泡沫能够全面覆盖在油面上，可以隔绝空气，同时能够抑制油气的蒸发。除此之外，泡沫析出的液体可以冷却燃油。若高速公路隧道内部发生流淌火灾事故或者油类火灾，利用此消防系统能够获得较好的成效。其中，消火栓和灭火器的设置，严格按照现行的标准布置，满足消防系统的需求。其中，消火栓系统的水源，选择城市自来水或者消防水池，在隧道内的一侧按照一定的间隔布置；灭火器布置在隧道的两侧，按照一定的距离进行交错设置。
收稿日期：2019-03-21
作者简介：牛昱钧（1984—），男，工程师，主要研究方向为高速公路隧道消防系统。
高速公路隧道消防系统灭火设施的
合理化设置分析
牛昱钧
（陕西省交通规划设计研究院，陕西 西安 710065）
摘要：针对高速公路隧道消防系统灭火设施的合理化设置问题进行了实例分析，在隧道消防系统设计中，采取合理化设置灭火系统的措施，能够得到强化火灾控制的效果。结合高速公路隧道消防系统的设计和应用实例，对如何合理化设置灭火设施进行了分析，提出了合理选择消防系统、合理选择消防水源等策略。关键词：高速公路工程；隧道消防系统；灭火设施；合理化中图分类号：U453.8
文献标识码：B
表1 国内外现行公路隧道标准和规范对消防灭火的要求
国家/地区
规范标准的名称
是否设置消火栓和灭火器
设置参数与具体要求
国外NFPA502以及相关标准
是
普遍要求隧道工程内布置消火栓和灭火器。其中，消火栓的用水量控制在1000～2000L/min 范围内，出水口的压力控制在0.5～1.0MPa 范围内；灭火器使用ABC 干粉灭火器，设施的最小距离是50m 。国内《建筑设计防火规范》是
隧道工程内设置消火栓和灭火器。其中，消火栓的用水量要大于20L/s ，若隧道长度没超过1000m ，可以设置为10L/s ；使用ABC 干粉灭火器，设置间距不超过100m 。
国内《公路隧道设计规范 第二册 交通工程与附属设施》
是
设置消火栓和灭火器装置。其中，消火栓的用水量要大于15L/s ，出水口的压力如果超过0.5MPa ，要布置减压措施；使用磷酸铵盐干粉灭火器，布置的间距要小于50m 。
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交通世界
2.3 隧道下层电缆通道消防系统
从电缆通道的运行实际来说，其集成了很多电缆，比如通信和信号等，关乎着隧道运行的安全性。由于通道内部的环境恶劣，除了布置常规灭火器之外，还布置了自动灭火设施。此部分设计的是高压细水雾灭火系统，布置在通道内的全线。从系统的组成来说，主要包括高压细水雾泵组和细水雾喷头以及区域控制阀组等。在实际应用中，隧道发生火灾时会立即触发火灾报警控制系统，系统中的喷头能够自动喷出细水雾，通过弥散和沉降等，实现和烟气的大面积接触，能够吸收很多烟雾以及毒气，降低火场的温度，确保电缆的安全[1]。
2.4 消火栓的布置
此隧道北岸工作井以及南岸控制中心都设置了消防泵房以及消防水池，设置的水池有效容积大约是800m3。从消防泵房中，引出2根规格为DN150的消火栓总管，沿着隧道纵向敷设，全线贯通，构建具有安全性和可靠性的消火栓总管环网。在隧道以及匝道的一侧墙，间隔40m布置1组消火栓箱。隧道的下层疏散通道没有布置独立运行的消火栓给水系统，在救援楼梯位置布置消火栓，间距和救援楼梯相同，从车道层消火栓系统干管中接出。
设置的消火栓，其用水量为20L/s，能够满足4h的灭火需求，最不利点水充实水柱的长度大于10，两股水柱可以同时达到着火点，隧道的内部全线布置减压稳压型消火栓。消火栓的总管上，间隔5组消火栓布置1个手动蝶阀；在总管的最高点位布置气阀[2]。
2.5 灭火器系统
在隧道的交通层一侧，按照间距40m的标准布置灭火器箱；在隧道内部的另外一侧，按照间距40m的标准布置，和消火栓共箱，隧道两侧的灭火器洞室以及消火栓洞室的布置，采取交错布置的方式，等间距布置。对于隧道下层的纵向疏散通道，按照间距25m的标准，布置挂壁式灭火器；每组灭火器内，设置4具规格为5kg的磷酸铵盐灭火器。在电缆的通道内部，按照间隔25m的原则，进行灭火器的布置，数量2具；规格为5kg。
3 高速公路隧道消防系统灭火设施的合理化设置策略3.1 合理选择消防系统
为保证高速公路隧道消防系统灭火设施布置的合理性，必须要合理选择消防系统。通常来说，要依据交通等级来确定。若交通等级确定为A+级以及A级时，隧道的消防系统选择消火栓+灭火器+固定水成膜泡沫灭火装置系统。如果隧道的长度没有超过500m，可以不布置消火栓和固定水成膜泡沫灭火装置。若公路的交通等级是C级，只需要构建配置了灭火器的消防系统[3]。
3.2 合理设计消防设施
在进行设计时，做好以下要点的把控：①灭火器装置。隧道火灾的发生，消防灭火使用的装置以灭火器为主，能够实现对初期火灾的有效隔离。一般来说，由灭火
器装置构成的公路隧道消防系统，系统设计比较简单。若
为单洞双车道公路隧道，可以按照间距50m标准，选择一侧
布置；布置的灭火器箱子内部要布置3～5具灭火器。若为
单洞三车道以及四车道隧道，隧道的两侧按照交错布置的
原则配置灭火器箱，按照间距50m标准布置；布置的灭火器
箱子内部要布置3～5具灭火器。②消火栓系统。从系统的
组成来说，主要包括供水设施和消火栓以及配水管网等。
较为常用的系统包括高压消防给水系统、稳高压消防给水
系统等[4]。
3.3 合理布置消防水源和消防管网
构建隧道消防灭火系统，要合理选择布置位置，设置
消防水源，确保火灾能够得到有效救援。在隧道洞口的外部，要存在充足的水源，比如施工水井或者地表水等，确
保水源供给的充足和可靠性。做好消防水源的合理布置，
确保火灾得以有效控制。
基于隧道内部消防栓给水管道设计的要求，选择内外
涂塑钢管。按照间隔5个消火栓的原则，布置检修阀以及管
道伸缩器。对于构建的消防供水管网，选择环状管网，进
而确保消防的需求得到满足[5]。
4 结语
综上所述，高速公路隧道消防系统灭火设施的合理化
设置，要严格按照相关标准，结合隧道实际情况布置。文
中结合实例，分析了如何合理化设置，总结了布置策略。
参考文献：
[1] 张文兵. 隧道消防系统设计[J]. 公路交通科技（应用技术
版），2018（10）：262-264.
[2] 易彦. 高速公路隧道消防系统灭火设施的合理化设置[J].
消防界（电子版），2018（15）：59-60.
[3] 何潇剑. 汕头苏埃湾海底长大隧道消防水系统设计探讨
[J]. 给水排水，2017（9）：77-81.
[4] 刘爽. 高速公路隧道消防系统灭火设施的合理化设置[J].
细水雾喷头交通世界，2017（17）：90-91.
[5] 陈美莲. 隧道消防系统探讨[J]. 科技与创新，2016
（19）：80.
（编辑：姬瓅瓅）
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