摘要：随着城市交通量的日益增长，地上交通堵塞情况加剧，地下隧道日渐兴起且迅速发展。由于城市隧道结构相对封闭，只有出入口与外界相连通，一旦发生火灾，火势会迅速向隧道出入口两端蔓延，导致人员伤亡和财产损失。因此，当隧道内发生火灾时，合理有效的消防系统能够在火灾初期阶段将其扑灭，防止火势进一步的扩大。 关键词：城市隧道；消防水系统；消火栓系统
引言
开路电压
相比常规隧道，城市交通隧道的主要特点体现在每天均有固定的交通高峰时段，交通量峰值较大，并可通行更多的公交车。特长城市隧道因其长度过长，由驾驶员视觉疲劳等原因引起的交通事故概率会成倍增加，火灾救援的难度较大。因此，选择并设计一套可靠的消防系统对特长隧道的安全运营十分重要。
1消防系统
在城市交通隧道的设计中，应根据隧道类型设置消防系统。四类隧道和人行或通行非机动车的三类隧道，可不设置消防给水系统，其余均需设置消防给水系统。消防系统的给水系统按水压分类，可分为常高压消防给水系统、稳高压消防给水系统、临时高压消防给水系统。在工程设计中，根据工程实际情况选择合理的设计方案。与公路隧道消防系统不同的是，城市隧道通常采用常高压或者稳高压消防给水系统，一般不设置高位水池，对设置高位水池无要求；而公路隧道消防系统可采用临时高压消防给水系统，必须设置高位水池。
2城市隧道消防水系统设计探讨巡线机器人
隧道火灾主要为燃油火灾，而泡沫灭火剂通过泡沫和水膜的双重作用对油类火灾的灭火非常有效，能及时扑灭早期火灾，有效降低火灾事故。欧洲国家相关的工程案例多考虑增加泡沫灭火系统，其结构紧凑、使用灵活，灭火效果远高于单纯的水消防系统。早在20世纪60年代，美国已生产出专门针对油类火灾的水成膜泡沫灭火剂，且在欧美隧道工程中得到广泛应用。近年来国内也开始将水成膜灭火装置应用于隧道中，使用方便且有效。相关行业标准及地方性规范均对泡沫灭火系统的设计参数作出了相应的规定，如采用3%水成膜泡
沫液、消火栓箱宜选用泡沫消火栓箱成套设备并应选用抗溶性泡沫液。
2.2消防系统控制要求
因工程消防给水系统均为常高压系统，减小了常规消防给水系统的控制复杂性，其主要为山顶消防水池液位与二次加压泵房补水泵的联动。而泡沫－水喷雾联用灭火系统的控制可靠性直接关系到整个隧道内火灾初期自动灭火系统的作用成败，需要此系统在火灾初期快速反应并扑灭火情，且在平时不发生误喷故障。故在此仅针对隧道内泡沫－水喷雾联用系统的控制系统进行详细介绍。工作原理:泡沫－水喷雾联用系统报警控制器在接收到火灾报警信号后，延时5～30s(人员确认火灾)自动发出控制信号联动打开两个防护区的泡沫/喷雾控制阀组中的雨淋阀电磁阀，同时联动打开泡沫电磁阀启动泡沫泵，经比例混合器混合后进入专用泡沫喷头进行灭火;系统入口水压设置应保证泡沫液的扬程比水的扬程大100kPa以上，以满足控制阀组正常工作要求;阀组内有平衡阀解决压力变化的问题，保证混合比例不变，通过比例混合装置进行控制，控制浓度为3%～3．9%。防护分区与火灾报警系统探测分区一一对应;灭火结束后，隧道内启动通风、除湿的通风系统。系统管网压力由高位消防水池维持，采用自动、手动控制及应急操作。自动控制:隧道内泡沫喷雾系统平时处于战
差速防坠器
备状态，即系统供水为常高压系统，由山顶消防水池维持系统工作压力;系统泡沫为临时高压系统，泡沫泵与泡沫稳压罐将充满泡沫原液的泡沫管道维持工作压力状态。发生火灾时，由两路探测器确认火灾并发出火警信号，消防联动控制系统打开相应火灾区和相邻区(沿车行方向后方紧邻火灾区的第一个区)两个区泡沫/喷雾控制阀中的雨淋阀电磁阀和泡沫电磁阀(雨淋阀电磁阀和泡沫电磁阀开启反馈信号传回消防控制中心)，供水管道直接给系统压力供水;同时泡沫原液管道压力下降，泡沫泵工作。泡沫原液经比例混合器混合后，向灭火分区供泡沫混合液，经专用泡沫喷头进行灭火。手动控制:当人员发现现场出现火灾时，可按下手动报警按钮，向消防联动控制系统发出火灾信号并联动打开火灾区(两个区)泡沫/喷雾控制阀中的雨淋阀电磁阀和泡沫电磁阀。系统开始上述运行方式进行灭火。应急操作:当监控系统和手动控制出现故障时，可由值班人员现场操作开启雨淋阀和泡沫控制阀，使系统运行。
2.3泡沫-水喷雾系统
该系统是指将泡沫灭火系统与水喷雾灭火系统联用，通过水喷雾管道及泡沫管道将水和泡沫液运输至隧道内的泡沫-水喷雾阀组箱。当发生火灾时，先利用喷头持续喷射不少于20mi
n泡沫混合液进行灭火后，利用水喷雾进行冷却，防止回燃。该方式能够在火灾初期利用泡沫快速灭火，后利用水喷雾系统冷却降温，比单一的泡沫灭火系统更加经济，又比水喷雾系统更加高效，灭火可靠性高。然而泡沫-水喷雾系统需要在隧道内形成2套独立的供水及供泡沫管网，且泡沫具有腐蚀性需要定期检查维护，成本较高。近年来常用于城市水下隧道[8-9]，如南京市定淮门隧道、南京长江隧道等，同时长度超过3000m的一类城市隧道因其火灾危险性更大，火灾荷载更高的特点也应采用泡沫-水喷雾系统。其参数可根据《公路隧道规范》以及《道路隧道规范》中要求设计。
3城市隧道消防设计中应注意的问题
1）管道布置情况根据以往多个项目的设计经验，前期设计时必须考虑消防管道的布置，以免后期管沟空间不足。消防管道一般设置在行车方向的右侧，便于取用。隧道用电电缆布置与隧道内侧，通信管、给水管等可与消防管道同侧。2）水压测试报告向水务集团（或自来水公司）申请接入点，要求其提供接入点的水压测试报告，为设计提供有力的依据。3）预留洞室的设计设计时需与结构专业、机电专业紧密配合，合理布置各预留洞室的位置，以免冲突。同时，要求隧道结构施工时注意预留预埋。像疏港路隧道工程，属于预制拼装
施工，预留洞室应设置在节段与节段的现浇湿接头段。4）水泵接合器的设置消防水泵接合器是供消防车向消防系统给水管网供水的接口，它既可用以补充消防水量，也可通过消防车来提高消防给水管网的水压。其位置不宜设置在车行道上，应设置在绿化带内，便于消防车取水。
结语夹筋铝箔
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通过对国内外相关标准规范进行分析，指出目前国内亟需制定统一的城市隧道消防设计标准，特别是针对自动灭火系统的设置，以作为城市隧道消防的规范化设计依据，提高隧道安全的可靠性。以实际案例展开分析在现有规范标准下进行城市隧道的消防系统设计的方法。对于不同情况下消防水源的选取、泡沫灭火系统的设置及寒冷地区管道保温防冻措施的选择，应根据项目的实际情况、所处条件及相关的规范标准展开，必要时可借鉴国内外类似项目的先进经验和成果。
参考文献
[1]中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范：GB50016—2014（2018年版）[S].北京：中国计划出版社，2018.
[2]中华人民共和国公安部.消防给水及消火栓系统技术规范：GB50974—2014[S].北京：中国计划出版社，2014.
[3]招商局重庆交通科研设计院有限公司.公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施：JTGD70/2—2014[S].北京：人民交通出版社，2014.
[4]上海市隧道工程轨道交通设计研究院.道路隧道设计规范：DG/TJ08-2033—2008[S].北京：人民交通出版社，2008.
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