第一篇：高速公路隧道消防設計技術規程-廣西交通運輸標準化技術

廣西地方標準

《高速公路隧道消防設計技術規程》

編制說明

廣西交通設計集團有限公司

二〇一八年六月

目 錄

一、標準制定背景、目的、意義和適用范圍................................1

二、工作簡況....................................................................................2

1、任務來源..............................................................................2

2、起草單位和起草人..............................................................2

3、主要工作過程及工作內容..................................................2

三、標準編制原則和主要內容........................................................4

1、標準的編制原則..................................................................4

2、標準主要內容......................................................................5

四、標準主要內容的確定依據........................................................5

1、范圍......................................................................................6

2、總體要求..............................................................................6

3、隧道及其附屬用房建筑消防..............................................7

4、消防給水和滅火設施........................................................12

5、隧道防煙和排煙設施........................................................15

6、火災自動報警系統............................................................15

7、消防電源及其配電............................................................16

五、與有關現行法律、法規和標準的關系..................................17

一、標準制定背景、目的、意義和適用范圍

隨著改革開放的進一步深入，我國高速公路建設事業步入了一個歷史上空前發展的時期。截至2017年底，廣西高速公路網絡主骨架已基本建成，縣（市、區）高速公路通達率88.2%，全區高速公路通車里程達到5259公里。

但隨著已建高速公路里程的不斷增加，長隧道及特長隧道也隨之不斷增加。近10年來，全國公路隧道平均每年新建達350km，廣西區內高速公路隧道建設里程也逐年增加。如何安全管理好高速公路隧道，如何有效防止和減少高速公路隧道火災危害，保護人身和財產安全，提高設計質量，進而充分發揮高速公路的經濟效益、社會效益與環境效益，成為目前急需解決的一大問題。

目前，國內并沒有專門針對高速公路（或公路）隧道消防的國標性文件，所有高速公路隧道的消防設計主要參考《公路隧道設計規范 第二冊 交通工程與附屬設施》JTG D70/2-2014、《公路隧道交通工程設計規范》JTG/T D71-2004中的部分章節，但是這些規范中關于消防設施的相關內容有限，很多細節上的要求并不明確；完全采用《建設設計防火規范》GB50016中國標對“城市隧道”的相關要求也并不合適，造成在設計過程中諸多細節得不到有效的控制。因此，有必要編制適合廣西實際需求的《高速公路隧道消防設計技術規程》，以彌補以往高速公路隧道消防系統設計類標準指導不足的問題。

通過系統研究，制訂使用方便、適合廣西實際需求的《高速公路隧道消防技術規程》地方標準，能夠指導和規范廣西高速公路隧道消

防設施設計，提高廣西高速公路隧道整體安全水平。《高速公路隧道消防設計技術規程》地方標準的制訂將填補我區行業空白，不僅能夠規范高速公路隧道消防設施的設置，使隧道消防系統的設置更合理、更安全，提高廣西高速公路隧道整體安全水平，而且對推動行業技術進步具有重要作用。

本規程適用于廣西區內新建、改建的高速公路隧道消防設計，在實際工程中推薦采用本規程中的相關設計內容和技術要求，其他等級公路可參照使用。

二、工作簡況

1、任務來源

2017年4月，經廣西壯族自治區質量技術監督局（桂質監函[2017]98號）審查批準，《高速公路隧道消防設計技術規程》列入2017年廣西地方標準制定（修訂）項目計劃。2017年7月，項目列入《廣西壯族自治區交通運輸廳關于下達2017年度廣西交通運輸標準化項目計劃的通知》（桂交科教函[2017]318號）中計劃。按前期工作計劃安排，本地標計劃完成時間為2018年年底。

2、起草單位和起草人

本標準負責起草單位：廣西交通設計集團有限公司。本標準參與起草單位：廣西新恒通高速公路有限公司 本標準起草人：

3、主要工作過程及工作內容（1）組織分工

廣西地方標準《高速公路隧道消防設計技術規程》項目任務下達后，主要起草單位制訂了編制工作方案，由廣西交通設計集團有限公司、廣西新恒通高速公路有限公司單位的專家和技術專業人員參加，成立了編制工作小組，召開了項目編制策劃會議并就標準研制任務分工、進度安排進行了明確。負責起草單位主要承擔本標準制定項目立項構思、組織標準編制工作、指導相應的調研和科研工作以及匯報評審和對外協調溝通的任務，并負責制訂標準的指導思想、原則和主要技術架構。參與起草單位主要承擔標準制訂的收集、調研、技術驗證等工作，并參與標準制訂各階段的匯報、評審和修改訂正等工作。

（2）資料收集、調查研究分析

編制人員根據任務分工采取調查研究與歸納、實際工程情況、總結完善等三個步驟形成廣西壯族自治區《高速公路隧道消防設計技術規程》的相關規定。一是資料和實地調研。收集國家行業法律法規、標準規范資料收集，高速公路隧道消防系統設計及設置現狀調研，高速公路隧道消防系統設計及設置相關研究成果及應用情況調研。二是分析調研資料，總結高速公路隧道消防系統設計及設置的關鍵技術和關鍵問題，確定高速公路隧道消防系統關鍵技術指標和參數。三是整理高速公路隧道消防系統設置的關鍵技術和參數，為編寫設計規程的各項條文內容，提供技術支撐。

（3）標準編寫及研討

為確保標準調研、編制工作的有序開展，項目組根據前期策劃會確定的主要內容，根據廣西交通設計集團有限公司內部評審意見完成

工作大綱及編制大綱的編制，同時，同步開展了部分征求意見稿初稿的編制內容。2018年3月21日，項目組召開了大綱評審會。按照評審專家意見，修改完善的大綱作為項目的工作指導，項目組立刻著手開展了相關正式征求意見稿初稿編制和修改工作，并逐步編寫形成了工作組討論稿。2018年4月23日至5月10日期間，項目組組織工作組開展了充分的內部討論工作，對達成共識的主要技術內容進行了修改形成了征求意見初稿。

5月21日，項目組組織召開了征求意見稿初稿的專家討論會，根據專家意見對規程的條文進行了相應的調整，形成標準的征求意見稿。

三、標準編制原則和主要內容

1、標準的編制原則

本標準的編制遵循國家、行業和廣西壯族自治區現行有關標準的規定。編寫工作組充分調研、分析了國內外及廣西高速公路隧道消防設施實施的現狀，同時考慮廣西高速公路隧道的運營模式以及未來消防技術發展的趨勢和新技術應該前景等諸多因素，最后經過起草工作組成員討論，確定標準編制遵循以下基本原則：

（1）科學性原則

分析國內標準體系的現狀和特點，結合國內外隧道消防設施的應用現狀，尤其是廣西境內建成的和在建的隧道消防設施應用現狀，對已發布的相關標準、規范進行梳理、歸納和分類，建立科學、實用、合理的廣西區內高速公路隧道消防設計技術標準。

（2）承接性原則

標準術語盡量與相應國家、國際、行業和地方標準的規定內容相一致，條文未出現自相矛盾的地方。標準技術內容與國家、行業和地方標準兼容，未出現沖突，保證了一致性。標準技術內容中引用其他標準時，已明確指出所引用標準的內容或名稱，增強了標準的可讀性和可操作性。

（3）可操作性原則

標準的起草充分調研了國內外、廣西區內高速公路隧道消防設施應用現狀，并考慮了相應的地方規定要求。標準內容針對性較強，可操作性較高，易于推廣。

2、標準主要內容

《高速公路隧道消防設計技術規程》征求意見稿初稿內容包括前言部及9個章節。第1章規定了標準的適用范圍；第2章給出了規范性引用文件；第3章為有關術語和符號；第4章為總體要求；第5章為隧道及其附屬用房建筑消防；第6章為消防給水和滅火設施；第7章為隧道防煙和排煙設施；第8章為火災自動報警系統；第9章為消防電氣。

四、標準主要內容的確定依據

本規程在現在行業標準《公路隧道設計規程 第二冊 交通工程與附屬設施》JTG D70/2-2014的基礎上，結合國標各類型消防類防火規范中與隧道相關的技術要求，通過對廣西高速公路隧道消防設施設計及實施現狀調查、研究，同時結合廣西區內高速公路的管理運營模式，并借鑒其他相關省份的相關地方標準，形成了廣西區內的高速公路隧道消防設計技術規程。

1、范圍

本規范適用于廣西區內新建、改擴建高速公路隧道消防設施設計。

2、總體要求

第4.1.3條：由于其地理位置、設置條件、防護能力等特殊情況，高速公路隧道消防設施的設置尤其特殊性。本規程采用與《公路隧道設計規范》基本對應的設計原則，規定了隧道消防設施的設置年限。

第4.2.1條：為保證與公路工程設計的一致性，高速公路隧道消防安全等級劃分考慮與交通工程的等級劃分相匹配。按《公路隧道設計規范 第二冊 交通工程與附屬設施》的交通工程等級劃分標準，將相應的消防安全等級同樣劃分為A+、A、B、C、D五個等級,形成對應的劃分關系。采用此種等級的劃分，本規程與《公路隧道設計規范》承接關系良好，可作為行標的有利補充。

第4.2.2條：本規程中，個別消防設施的設置要求略高于現行《公路隧道設計規范》。隧道內火災聲光報警器的設置在廣西區內設置情況較少，但是在各項安全檢查中已提出過相應質疑，參考國標《火災自動報警系統設計規范》的要求，本規程中將聲光報警器的設置前提與手動報警按鈕對應，便于統一要求、設置；加入泡沫水噴霧系統的設置要求及前提（行標未做要求）；對1000m至500m的隧道提出排煙設施設置需求（行標未做要求）。由于本規程的消防設施要求與《公

路隧道設計規范》有較好的對應關系，并且部分標準略高于《公路隧道設計規范》，可較好的適應當前，乃至未來一段時間內區內高速公路隧道消防工程的設計及使用要求。

3、隧道及其附屬用房建筑消防

第5.1.1.2條:隧道附屬用房包括消防控制室、隧道變電所、泵房、風機房等等，此部分內容，在《公路隧道設計規范》中規定較少，本規程采用附屬用房設施的防火等級按城市隧道房屋建筑設施的相關要求設置的對應標準。另外，其房屋建筑布局及要求，應遵循現行消防技術標準的其他要求。

第5.1.1.3條：高速公路隧道的設置較為分散，將消防控制室或中心一律設置在隧道附近的可操作性有限，后續的運營管理也存在一定的難度。考慮到交通工程行業中對高速公路隧道均設置有路段隧道管理站、管理分中心或中心，本規程規定可與管理用機房合并設置消防控制室或中心。

第5.1.1.4條：《公路隧道設計規范》并未對隧道消防救援提出過站點建設的詳細要求。多年來，受建設模式、運營模式的制約，廣西區內隧道設施檢查、維護等工作均由就近隧道管理站（或管理分中心）來完成。根據對廣西區內在建、已建路段約5363km調查了解到，共設置（或將設置）隧道救援站點83處（兼職隧道外的道路救援），未設置專職消防隊及站點。救援站點距離管轄內隧道距離在10-60km范圍內不等，一般遵循隧道救援站點與周邊收費站、管理站合建的原則。另外，《廣西壯族自治區專職消防隊管理辦法》中對公路隧道消防隊 的設置也有明確要求。因此，從廣西區內消防隊伍建設情況考慮，3000m以上高速公路隧道和隧道群，本規程規定應設置專職消防隊，設置應滿足《廣西壯族自治區專職消防隊管理辦法》的要求。

第5.1.2條：為隧道臨時供電設置的柴油發電機房一般都與隧道變配電室貼鄰設置，由于其使用柴油作為燃料，存在著一定的火災危險性。為與現行有關國家工程建設消防技術標準協調統一，本條規定了隧道柴油發電機房的消防設計要求，與《建筑設計防火規范》5.4.13規定對應（強條）。

第5.1.3條：由于隧道建筑構造的特殊性，致使隧道不可能象其它地面建筑一樣，能在建筑周圍形成消防車道和救援面。以兩車道的隧道為例，其行車道和路緣帶的基本寬度為7.50m～9.00m，隧道火災發生時，起火隧道既是火災現場，又是煙氣蔓延通道，還要作為疏散通道和滅火救援場所；由于人對煙、火的恐懼，加劇了人在火災環境中的盲動性，在缺乏統一、有序的交通控制、指揮的情況下，不僅不可能讓出專供滅火救援用的消防車道，還可能造成交通堵塞和二次災害。為此，應通過有效的交通控制、現場指揮等手段，在火災情況下在隧道空間內人為劃出滅火救援通道。

對于單向交通隧道，火災時，消防車無論是在隧道內，還是在隧道外的行車道上回車，都有很大的難度。為有利于消防車快速、有效地參加滅火救援，可充分利用隧道外的洞外聯絡道或在中央分隔帶開口等連同相鄰隧道，形成便于通行的環行消防車道。

第5.2.1條：《建筑設計防火規范》中，對一二類隧道的承重結構

體的耐火極限按RABT標準升溫曲線，耐火等級不低于2.0h和1.5h，從高速公路隧道的承載交通量情況及后期維護的難易度考慮，本規程規定其承載結構體耐候等級應與城市隧道最高等級相對應，即采用耐火極限不低于2.0h。

國內外隧道混凝土襯砌火災試驗研究表明，混凝土襯砌和鋼筋強度開始降低的溫度分別約為380℃和300℃。380℃時混凝土表面開始產生裂紋，400℃以上強度急劇降低，600℃時試件表面裂紋貫通，800℃以上出現爆裂；鋼筋混凝土之所以在高溫下爆裂，是因為混凝土中存在化學結合水和游離水，這些水份在高溫下成為水蒸汽，膨脹體積高達1700倍，由于高強混凝土結構致密，水蒸氣不能有效散發，因此火災時混凝土爆裂將不可避免，同時，因挖掘隧道和設置支撐時已形成了隧道襯砌和地層之間的應力和變形場，將加速高溫下隧道結構的損壞。不加保護的隧道混凝土結構，火災發生在5分鐘內就會爆裂，因此必須對隧道承重構件進行進行防火保護。

第5.2.3-5.2.4條：本規程在充分考慮隧道內車輛行駛要求和限制火勢蔓延、減少火災損失等因素的前提下，把橫通道、隧道內附屬用房等劃分為相互獨立的防火分區。其防火分隔構件包括防火墻、樓板、防火門窗、防火卷簾、防火閥、排煙防火閥等。鑒于隧道橫洞內沒有可燃物，當隧道與橫洞之間采用防火卷簾分隔時，可采用相應耐火極限的金屬防火卷簾或無機防火卷簾，而不采用水幕保護。

隧道建筑材料不但要求不燃，而且還必須有較高的耐火極限值，必要時還應在結構表面噴涂防火隔熱材料。除防止結構因高溫而強度

降低以外，還必須防止吊頂材料墜落將公路堵塞。

第5.2.5條：與《公路隧道設計規范 第二冊 交通工程與附屬設施》JTG D70/2-2014，10.3.5、10.3.7、10.3.8對應。防火門耐火極限采用高限，統一為3.0h。

第5.2.6條：為便于隧道日常運營管理和處置緊急情況的需要，隧道車行橫洞洞口應采用常閉式防火卷簾。防火卷簾按照《防火卷簾》進行耐火極限試驗，耐火極限不應低于3.00h。火災發生后，為便于安全疏散，起火點上游的車行橫洞洞口的防火卷簾必須全部開啟，以便于車輛能夠不通過起火區域安全疏散到隧道外；起火點下游車行橫洞內未設置送風風機時，其防火卷簾應全部關閉，以防止高溫煙氣滲入橫洞和相鄰的未起火隧道。消防聯動控制設備和消防管理計算機應按照上述要求設計防火卷簾控制程序。

第5.2.7條：設置在隧道路緣帶、檢修道、人行道下的電纜溝，應從其結構設計和材料選用方面考慮，防止可燃液體和滅火用水浸入，造成火災蔓延、供電事故或其它次生災害。當電纜溝跨越防火分區時，為防止火災順著電纜溝向其它防火分區蔓延，應在電纜溝與地面防火分隔構件所對應的位置采用符合GB23864-2009的耐火極限不低于3.00小時的阻火包、柔性有機堵料等材料進行防火封堵。

隧道設置的排水溝，平時主要用于排出隧道路面的雨水、滲漏水等。火災時，有大量的消防用水需要排出；可燃液體火災中，還需要合理引導流散的可燃液體排出，為此，有必要采取疏導措施，有組織地引導滅火用水以及流散的可燃液體流入排水溝，以防止可燃液體向

橫洞或相鄰隧道流散。此外，為防止火災沿排水溝蔓延，排水溝應采用設置有蓋板的暗溝，以便蓋板能起到防止可燃液體與空氣充分預混的作用，以有效控制可燃液體在暗溝中燃燒。

5.3.1條：本條規定了隧道人行橫洞、車行橫洞的設置要求。平時，橫洞主要作為巡查、維修、養護的聯絡道使用，并可作為隧道局部檢修時車輛轉換方向、并道的過渡通道使用；火災和其它緊急情況下，橫洞的主要作用是疏導交通、臨時避難，以及作為人車安全疏散、滅火及搶險救援通道使用。

5.3.3-5.3.5條：鑒于高速公路隧道的特殊性，目前廣西區內隧道內通風房、變電所及其管理用房設置在隧道內的情況較少，即使設置一般情況也不超過200m2（無人設備房）。從全國高速公路建設情況看，也是盡量選擇不在隧道內設置大型的管理用房，一來不便于管理，二來施工難度大，建設成本高。因此，綜合考慮，作為廣西區內的地標，引用《公路隧道設計規范》關于隧道內用房設置的要求，對隧道內用房的進出通道采用“地下建筑與隧道之間應有至少兩個進出口通道”的要求，不單獨要求一定需要設置直通室外的緊急疏散通道。

在建筑布局方面，可以通過適當的設計來避免在隧道火災狀況下帶來的不利影響。如：保證逃生通道的數量和距離等。在隧道中，只有保證橫通道設置合理，火災情況下的人員逃生和火災救援工作才能有效開展。現行行業標準《公路隧道設計規范》第4.4.6條對橫洞的設置間距和設置要求作了規定，但由于其針對所有公路隧道（含低等級公路），作為高速公路隧道規程，本規程規定不采用下限值而應采

用上限值。

4、消防給水和滅火設施

目前，針對高速公路隧道消防給水和滅火設施的設計，主要參考《公路隧道設計規范》（JTTG D70/2-2014）第二冊 交通工程與附屬設施，于2014年8月1日實施。而《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）于2014年10月1日實施，《建筑設計防火規范》（GB50016-2014），于2015年5月1日實施，新規范的實施對消防滅火設施有了進一步的要求。此外，由于交通行業針對性的規范較少，此次廣西地方規程的編寫，還參考了部分建筑行業的相關防火規范。

第6.1.1-6.1.2條：高速公路隧道附近缺乏城市供水設施，消防用水主要靠天然水源供給。隧道周圍的天然水源，更多的是山澗水、山泉水，斷流的可能性極大，且水流中夾帶了大量的泥沙、雜物，會對水系滅火系統產生嚴重影響。因此，在選擇天然水源作為消防水源時，必須經過嚴格的實地考察，不僅要確保水源的可靠性，而且要保證取水設施、凈水設施設置的安全性和可靠性。

第6.1.3-6.1.4條：根據國內外火災統計資料顯示，到目前為止，還沒有同一隧道同一時間內發生兩次火災或同一公路沿線隧道群同一時間內發生兩次火災的記錄。為此，本規程確定了同一時間內發生一次火災的隧道供水系統設計原則。

第6.1.5條：由于廣西區內高速公路隧道一般都是地處偏僻地帶，采用臨時高壓給水系統時，對運營管理部門的日常維護能力有較高需

求，為保證可靠性，推薦采用設置高位水池的高壓給水系統，當高位水池 確實無法修建的，可采用臨時高壓給水系統。

第6.2.3條：與《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）中第4.3.8條（強條）一致。

第6.2.8條：與《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）中第4.3.9條（強條）一致。

第6.3.3條：與《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）中第5.1.6條（強條）一致。

第6.3.4條：與《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）中第5.1.8條（強條）一致。

第6.3.6條：與《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）中第5.1.12條（強條）一致。

第6.4.4條：與《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）中第5.2.4條（強條）一致。

第6.5.2條：與《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）中第5.3.2條 第1點（強條）一致。

第6.5.3條 第1點：與《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）中第5.3.3條 第1點（強條）一致。

第6.6.1條：與《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974-2014）中第5.5.12條（強條）一致。

第6.8.1-6.8.3條：隧道消防用水量應根據隧道長度、消防安全等級、同一時間火災次數、火場用水量和國民經濟發展水平等因素，綜

合考慮確定。針對隧道的特點，隧道消火栓系統通常將室內、外消火栓設計在一個環狀管網上，統一由消防水池或消防水泵供水。日本規范按照3個室內消火栓和2個室外消火栓同時作用計算，消防用水量為35L/s～45 L/s，德國規范消防用水量為20L/s，美國規范為32 L/s；國家標準《建筑設計防火規范》 “12 城市隧道”中規定，城市隧道消防用水量包括隧道內用水量和隧道洞外用水量，根據隧道類別分別為20L/s和30L/s。《公路隧道設計規范 第二冊 交通工程與附屬設施》中對隧道內用水按隧道長度提出要求，但未對隧道外用水提出要求。本規程借鑒城市隧道及公路行業的消防用水量標準確定原則，按照不同的隧道長度，確定隧道內、外消火栓用水量。

第6.10.1條：泡沫-水噴霧滅火設施的設置應根據隧道長度、交通量、消防安全等級和國民經濟發展水平等因素，綜合考慮確定。《公路隧道設計規范 第二冊 交通工程與附屬設施》、《建筑設計防火規范》中對泡沫-水噴霧滅火設施未做要求，湖南省地方標準《公路隧道消防技術規范》（DB43/729-2012）中明確I級高速公路隧道（L≥5km；火災規模≥50MW且5km＞L≥3km；日均交通量≥40000pcu/d且5km＞L≥3km）應設置泡沫噴淋，綜合考慮，本規程按照不同的隧道長度確定選用的系統類型。

第6.1.6，6.11.1-6.11.3條：《公路隧道設計規范 第二冊 交通工程與附屬設施》第10.2.10條規定“設有通風豎井的隧道，在聯絡風道口處宜設置能對火災時產生的熱空氣進行降溫的設施”，通風豎井的聯絡風道口通常采用安裝水噴淋頭等方法，本規程對采用的水噴淋

系統確定了設置要求。

5、隧道防煙和排煙設施

第7.2.1條：引自《隧道通風設計細則》第10.2.1條。并與第4.2.2條相對應，火災最大熱釋放率為20MW的隧道長度范圍調整為500m＜L≤5000m。運煤專用通道、客車專用通道及通行危險品車輛的隧道火災最大熱釋放率根據公安部《公路隧道消防技術規范》征求意見稿的相關條文進行考慮。

第7.2.2條：引自公安部《公路隧道消防技術規范》征求意見稿。第7.2.3條：引自湖南省地方標準《公路隧道消防技術規范》第8.2.2條和《建筑設計防火規范》第12.3.4條。并作了整合。旨在細化相關排煙風速指標，為火災防排煙系統在火災不同發展階段的設計提供數據參考。

第7.2.4條：引自公安部《公路隧道消防技術規范》征求意見稿。

6、火災自動報警系統

第8.2.1.1條 《公路隧道設計規范》并未對總線上設置短路隔離器作出要求。本條規定了總線上設置短路隔離器的要求，規定每個短路隔離器保護的現場部件的數量不應超過32點，是考慮一旦某個現場部件出現故障，短路隔離器在對故障部件進行隔離時，可以最大限度地保障系統的整體功能不受故障部件的影響。

第8.2.1.2條 火災自動報警系統中設置的火災探測器，屬于自動觸發報警裝置，而手動火災報警按鈕則屬于人工手動觸發報警裝置。在設計中，兩種觸發裝置均應設置。

第8.2.1.3條 隧道內一般設置有視頻監視系統，當火災自動系統報警后可聯動切換視頻監視系統的監視畫面至報警區域，從而確認現場情況。

第8.2.1.5條隧道運營一般由隧道中央控制室集中管理，火災自動報警系統在確認火災后，應將火災報警信號傳輸給隧道中央控制管理設施，由中央控制室作出相應的應急處理。

附錄C 《火災自動報警系統設計規范》GB50116和《火災自動報警系統設計規范》圖示14X505-1面向的范圍較廣，本規程針對隧道消防聯動控制設計的進一步明確常見的聯動控制觸發信號、聯動控制信號及聯動反饋信號。

7、消防電源及其配電

第9.1.2條,第9.1.3條：引自《建筑設計防火規范》GB50116的強制性條文，在行標中未對消防設備的供配電作專項說明，也未提及“末端切換”的配電形式，考慮到消防設備的重要性，本規范引入了消防設備應采用“專用供電回路”及“末端切換”的規定，旨在確保消防設備供電可靠性。

第9.2.2條：“雙重電源”概念同《供配電系統設計規范》GB50052。雙重電源可以是分別來自不同電網的電源，或者來自同一電網但在運行時電路互相之間聯系很弱，或者來自同一個電網但其間的電氣距離較遠，一個電源系統任意一處出現異常運行時或發生短路故障時，另一個電源仍能不中斷供電，這樣的電源都可視為雙重電源。

第9.3.1條：本條對隧道消防用電設備的供（配）電線路的電纜

型式及敷設要求作了詳細規定。在工業與民用建筑行業，規范對消防設備供配電線路作了比較詳盡的規定，在工程設計與施工中有較為完整的依據體系，但公路行業的相關規范對此規定有所欠缺，導致工程設計及施工中沒有強有力的規范依據，工程中設計單位、建設單位、咨詢（審查）單位也常有意見不合的情況。此條規范的制定對工程設計、施工有較好的規范和指導意義。

五、與有關現行法律、法規和標準的關系

本標準遵守《中華人民共和國標準化法》等相關法律規章。基本術語、符號按照國家標準《工程結構設計通用符號標準》（GB/T 50132-2014）和《道路工程術語標準》(GBJ 124-88)的規定采用。

本標準還借鑒、引用了以下國家、行業標準，包括GB 50016《建筑設計防火規范》、GB 50974《消防給水及消火栓系統技術規范》、JTG B01《公路工程技術標準》、JTG D70/2《公路隧道設計規范 第二冊 交通工程與附屬設施》、JTG/T D70/2-02《公路隧道通風設計細則》、GB50116《火災自動報警系統設計規范》、GB 50151《泡沫滅火系統設計規范》、GB 50140《建筑滅火器配置設計規范》、GB 50219《水噴霧滅火系統技術規范》、GB 50084《自動噴水滅火系統設計規范》、GB 50052《供配電系統設計規范》、GB 8624《建筑材料及制品燃燒性能分級》、GB 14102《防火卷簾》、GB 23864《防火封堵材料》、GB 50069《給水排水工程構筑物結構設計規范》、GB 14561《消火栓箱》、GB 50057《建筑物防雷設計規范》、GB 50343《建筑物電子信息系統防雷技術規范》、GB 50217《電力工程電纜設計規范》、JTG/T D70/2-0

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《公路隧道照明設計細則》、GB/T 50065《交流電氣裝置的接地設計規范》等。

相較于有所關聯的現行行業標準《公路隧道設計規范 第二冊 交通工程與附屬設施》（JTG D70/2-2014），本規程采用了與之對應的分級方法，并且增加或充實高速公路隧道消防設施設置的內容及要求，包括防排煙設施設置條件、泡沫-水噴霧滅火設施要求等；同時，對相關設施的安裝、設置提出抗震需求；另外，參考國標相關的消防設施設置規范，對應的完善高速公路隧道的消防設施設計要求并明確到本規程中。此外，本規程還針對高速公路隧道消防聯動控制做出具體要求，較國家、行業標準對隧道部分的要求更為詳細、完備，實用性較強。

第二篇：探討高速公路隧道病害整治技術

探討高速公路隧道病害整治技術

摘 要：介紹和分析了高速公路隧道病害的種類和成因，探討了隧道病害的治理技術，并通過工程實例進行了說明。

關鍵詞：高速公路隧道 病害 整治技術 前言

隨著我國國民經濟的快速穩定發展，對交通運輸的需求量和等級要求越來越高，高等級公路、鐵路的建設蓬勃發展，修建的隧道數量越來越多。但是由于設計、施工、地質等各方面的原因，導致一些隧道產生結構變形、開裂、錯臺、滲漏水等病害，大大降低了線路的級別，并威脅到安全運營，情況嚴重的使隧道失去使用價值，給國民經濟帶來巨大損失。重慶高速公路建設步伐很快，到2010年建成“二環八射”2000km高速公路。僅2005年將完成投資100億元，其中新開工項目總里程為478km，通車項目34km，續建項目計682kme到2020年，重慶將建成總投資1 990億元的“三環十射三連線”共計3 600km高速公路。重慶是丘陵山區，高速公路建設中橋隧的比重較大，減少新建隧道發生病害和及時對現有病害隧道進行有效整治，對重慶的高速公路建設有著非常重要的意義。我國高速公路隧道病害種類和成因分析

據有關資料統計，目前高速公路隧道病害主要表現在：嚴重滲漏水、結構襯砌的腐蝕裂損、仰拱或鋪底的變形損壞導致路面的破壞。幾乎所有的隧道病害都與滲漏水有著直接或間接的關系，隧道結構的缺陷給隧道滲漏水提供了通道，隧道滲漏水的長期作用又會加劇隧道侵蝕破壞，特別是在圍巖有地下水并具有侵蝕性的情況下，對襯砌和隧道設備的腐蝕更加嚴重。在運營期間，地下水常通過混凝土襯砌變形縫、施工縫、裂縫甚至混凝土孔隙等通道滲漏進隧道中，造成洞內通信、供電、照明等設備處于潮濕環境而發生銹蝕、霉爛、變質、失效，若使路面積水，就會改變路面反光條件，引起眩光，造成車輛打滑，危及行車安全。

2．1 隧道滲漏水成因分析 a．隧道開挖對地下水的影響

①隧道開挖引起圍巖應力的釋放和重分布，改變圍巖的力學特性和水的涇流路線，使周圍的水向隧道內匯集和積聚，隧道處于地下水的包圍中，給隧道滲漏水創造了條件；

②隧道周圍地下水滲流場的改變，進一步引起應力場的不斷調整，可能引起的局部應力集中、地層不均勻沉降或滑移面活動都將對隧道結構造成破壞，使得襯砌結構出現裂縫等，形成滲漏水通道，使隧道產生滲漏水；

③隧道開挖可能引起的古滑坡復活或新滑坡、或礦產采空區失穩、或大的塌方、或大量失水后的地面沉陷以及地震或人為誘發地震等都會破壞隧道襯砌結構，引起隧道滲漏水病害。

b．混凝土施工中產生的滲漏水通道

①混凝土澆筑時水灰比過大，形成開放性毛細泌水管路；

②混凝土拌合物和易性不佳、混凝土質地不夠均勻、水泥漿未能與骨料表面很好粘結、未能很好灌滿搗實產生疏松層或留下各種形狀的縫隙與孔洞，形成透水縫隙；

③襯砌混凝土材料中有雜物，腐爛后形成縫隙或孔洞。特別是在兩環混凝土接縫部位，由于擋頭板未拆除干凈，腐爛后形成縫隙而漏水；

④“三縫”處理不當，產生的漏水縫隙；

⑤防水板安裝不規范，未處理好防水板的接縫和破損部位，導致滲水，排水管路堵塞，等等。2．2 隧道襯砌結構破損成因分析

隧道襯砌結構破損是指隧道襯砌開裂變形、片塊剝離以及大塊坍落。其原因概括起來有地質原因(如軟弱圍巖、地層偏壓及山體滑坡等)、設計不完善、施工原因和其他人為因素(如在隧道附近取土、采礦等)。其中反映在施工方面的問題比較普遍，如強度不足、厚度不夠、模板變形、拆模過早及澆筑時機不合適等。但地質原因在襯砌結構破損成因方面起主要作用，尤其是地基不均勻沉陷和山體滑移錯動。

3隧道病害整治技術

人們早已認識到隧道病害對運營的嚴重威脅，只是限于條件，目前對高速公路病害隧道的治理，由于受行車條件的限制，大都處于治表為主的狀況，修修補補，一段時間后舊病復發的很多。除非病害嚴重到危及結構安全才加以徹底整治，治理技術主要有以下幾種。

a．注漿加固堵水技術

注漿作為加固圍巖的一種手段，在隧道病害治理中所起的作用主要表現在加固地層以提高圍巖的承載力和充填襯砌背后空洞使襯砌均勻受力，從而達到阻止襯砌結構繼續變形或破壞。同時，漿液能充填巖體裂(孔)隙(洞)，降低地層透水系數，同時能夠修補襯砌混凝土結構裂縫達到加固和阻水的雙重目的。通常采用的漿液有普通硅酸鹽水泥(或特殊)單液漿、水泥水玻璃雙組份漿液及化學漿液等。

b．錨桿支護技術

錨桿具有懸吊作用、組合梁作用、緊固作用及均勻壓縮拱作用(如圖1所示)，在隧道結構產生病害部位安設錨桿，可有效提高圍巖的整體承載能力，將已產生裂紋的襯砌混凝土與已加固的圍巖結合在一起，阻止襯砌結構的進一步破壞。

c．套襯技術

病害治理中如襯砌產生的裂縫不密集，尚不足以危及隧道結構安全，經加固后仍有較強的承載能 力，而且存在凈空斷面縮小的余地，在安設錨桿、注漿加固的基礎上，可以考慮施作套襯。套襯就是在既有襯砌內表面再灌注一定厚度的混凝土，與既有襯砌共同承擔圍巖壓力。套襯可以有效地阻止既有襯砌進一步裂損變形，同時可起到防水的作用。

d．結構抽換技術

隧道襯砌結構如果裂縫交錯分布，密度較大，并伴有片塊剝落，嚴重錯臺，侵入凈空限界，使原襯砌失去使用功能，則應考慮拆除舊的襯砌結構，重新施作新的襯砌。結構抽換過程中，必須采取如下措施，保證施工和隧道結構安全。

①架設鋼架支撐，抑制結構變形發展；

②注漿加固圍巖，并利用注漿管懸吊既有裂損襯砌；

③運用靜態破碎及控制爆破技術拆除1日有裂損混凝土，并嚴格控制開挖進尺； ④及時進行初期支護并加強監控量測。e．滲漏水引排技術

地下水在高速公路隧道病害成因中，是最活躍、最具破壞力的因素，隧道滲漏水病害治理難度最大，其治理效果能夠綜合反映隧道整治質量。對于從襯砌表面(主要在“三縫”部位)滲漏出來的地下水，必須配合采用引排技術治理。工程實例

重慶萬梁高速公路亭子埡隧道和金竹林隧道由于建成后山體滑移，引起隧道拱頂、拱墻、拱底產生較大的縱、橫、斜向裂縫，最大裂縫寬度為50mm。金竹林隧道和三正隧道為雙連拱隧道，與國內所有雙連拱隧道一樣特別是中隔墻和拱腳處的防水問題都或多或少的存在設計不夠完善、施工工藝達不到設計要求等現象，從而造成該處嚴重滲漏水。建設單位及早認識到隧道的病害將對隧道結構和以后的運營直接構成威脅，分析了病害的原因主要是地質原因和目前國內雙連拱隧道修建技術水平問題，認為這幾座隧道的病害治理是一個系統工程，必須由 一支在隧道方面具有先進施工技術和豐富經驗的專業單位進行設計和治理。在此共識下，經多方選擇，中鐵隧道集團設計院和科研所承擔了本項目的設計和治理任務。經過三個多月的緊張施工，基本達到了一次根治、不留后患的整治目的，整治后隧道結構穩定，不滲不漏。2003年12月26日通車至今一年多采，運營狀況良好，尤其是對雙連拱隧道中隔墻滲漏水的治理效果非常顯著。

在隧道病害整治過程中，綜合采用了注漿加固堵水技術、結構抽換技術、中空錨桿加固技術、引排技術和軟基袖閥式注漿加固技術等。尤其是對雙連拱隧道進行注漿堵水過程中，采取普通水泥漿液和超細水泥漿液的配合使用，采用了注漿堵水結合引排水和單獨引排水治理兩種方案，目前來看，兩種方案都達到了預期的效果。結論

①隧道病害是國內外非常普遍的現象，其原因是多方面的，高速公路隧道病害一方面大大降低了“高速”，一方面直接威脅到隧道的結構和運營安全。高速公路近年來的快速發展要求不斷提高隧道修建技術水平，避免或減少隧道病害的發生；

②高速公路隧道病害的形式主要有滲漏水和結構破損，其中滲漏水病害比較普遍； ③高速公路隧道病害產生的主要原因有地質方面的、施工方面的、設計方面的和人為因素等，要認真地系統地分析；

④高速公路隧道病害整治要各種技術綜合運用，由專業隊伍來進行，治理的時機最好選擇在通車前進行，要堅持“一次根治、不留后患”的治理原則。

第三篇：2012年交通運輸標準化技術委員會

2012年交通運輸標準化技術委員會

秘書長工作會議紀要

各有關標準化技術委員會：

2012年3月21日，部科技司在北京組織召開了2012年交通運輸有關標準化技術委員會秘書長工作會議。來自交通運輸行業的19個標準化技術委員會（含籌）的秘書長、秘書及交科院相關人員參加了會議，部科技司洪曉楓副司長到會并講話。現將會議有關事項紀要如下：

一、會議總結了2011年標準立項及制修訂、標準化管理工作、標準化技術委員會機構建設以及標準化研究工作等方面有關情況，充分肯定了2011年交通運輸標準化工作。

二、會議分別就2012年交通運輸標準制修訂計劃項目和2013年交通運輸標準化研究項目，進行了溝通與協調。

三、會議要求：

（一）要深入貫徹落實《質量發展綱要（2011—2020年）》、《標準化事業發展“十二五”規劃》和“交通運輸‘十二五’科技發展規劃”中對標準化提出的要求。逐步建立交通運輸標準、計量和檢測三位一體的產品質量監督管理運行機制，促進交通運輸產品質量監督管理工作的發展。加強標準的立項、實施、監督、考核、評價等工作，充分發揮標準化作用，把提升質量效益作為今后標準化發展的核心目

標與任務。

（二）加強標準體系的制修訂工作，進一步完善標準體系。部將逐步建立標準體系的版本制度，并更新發布行業標準體系，強化標準體系的權威性。各標委會應在2012年 9月底以前完成各自標準體系表制修訂工作，并報科技司審查發布。

（三）進一步明確標準制修訂的重點。在交通基礎設施建設、物流、城市客運、信息化、交通安全及節能環保等領域，加強重點標準的制修訂工作。要高度關注標準制修訂的風險管理，強化標準制修訂全過程管理機制。

（四）進一步加強標委會機構建設。優化標委會的布局結構，統籌協調好各標委會的管理范圍，充分調動和發揮標委會委員的作用，增強標委會工作活力，促進標準化技術交流。

（五）充分發揮標準化網站的工作平臺作用，繼續加強標準化人員培訓工作，為標準化工作提供人才保障。

（六）各標委會需對 2012年標準制修訂計劃項目進行進一步的溝通與協調，提出明確修改意見。

（七）各標委會的應在2012年5月底前，對2013年交通運輸標準研究預算項目，做進一步需求分析，確定重點研究項目，按項目申報程序提交。

第四篇：公路隧道消防設計與探討

公路隧道消防設計與探討

摘要:

在缺乏行業消防設計規范的情況下,根據隧道火災的起因、種類和特點,提出防火和滅火的措施,認為消火栓的布置間距應在保證最少,支水槍的充實水柱同時到達隧道內任何部位的前提下,根據具體情況經過計算確定,水噴淋滅火系統對隧道的消防的有效性還有待探討.關鍵詞:

公路隧道;防火;滅火;消防設計

隨著改革開放的深入,我國經濟建設和.發展取得了巨大的成就.國家每年投入大量資金進行公路等基礎設施建設.福建屬于多山省份,近年來,隨著公路交通事業的發展,公路等級的提高,對公路線型的要求也越來越高.為了克服高程障礙,優化線路,縮短里程,修建隧道必不可少,而且數量越來越多,規模越來越大.隧道是公路交通的咽喉要道,結構復雜,環境密閉,空間狹窄,能見度差,流動車輛多,車速快,一旦發生火災,撲救相當困難,往往造成重大的人員傷亡和財產損失.故在隧道設計時,應貫徹預防為主,防消結合的方針,采取有效的防火與滅火措施,使火災控制在最低限度,使隧道真正起到安全輸送人員和物資的作用.1

火災的起因、種類及特點

1.1

火災的起因

公路隧道一般遠離市區,是車輛流通的必經之道,火災的起因主要有以下5

種可能:(1)人為縱火;(2)汽車本身系統故障起火

;(3)汽車裝載的貨物遇明火或熱源引起燃燒或自燃;(4)汽車相撞起火;(5)電氣線路短路起火.1.2

火災的種類及特點

根據隧道火災的起因和物質燃燒的特性分析,隧道可能發生的火災種類大致有A,B,C,E4類.A類指汽車裝載的可燃固體燃燒的火災或常溫下呈半凝固狀態的重油燃燒的火災;B類指汽車裝載的可燃液體燃燒的火災或汽車本身的油箱燃燒的火災;C類指汽車運載的可燃氣體燃燒的火災;E類為帶電物體燃燒的火災.其中以汽車相撞引發的A,B類火災最為常見.這些火災由于受隧道空間的限制,火焰和煙霧無法向上發展,迫使其往縱向擴散,并且很快充滿隧道.據資料[1]報道,兩輛貨車或公共汽車相撞釀成的火災,在起火25s后就充分發展,3min左右火源上方頂部溫度已達到1000℃左右,10min內達1000℃以上.如此迅猛的火勢給人員疏散和滅火造成很大的困難.2

防火與滅火措施

2.1

防火措施

根據隧道火災的起因,設計時,通常采取以下幾種防火措施:

(1)

在隧道進口設管理站,加強交通安全管理和消防管理;

(2)

限制車速,限制載有易燃易爆物品及其他危險品的車輛進入隧道或由專業車輛引入;

(3)

各種電氣線路采取穿管保護,電纜采用阻燃電纜或耐

火電纜;

(4)

長隧道內設置電視監控系統,事故報警按紐,避難通道,應急燈,電話以及通風機等;

(5)

選用耐高溫、耐潮濕環境的防火涂料;

(6)

所有的燈具、電話箱、滅火設施箱體均要求用非燃燒材料制作.2.2

滅火措施

2.2.1

滅火劑的選擇

由于當前我國尚沒有隧道消防設計規范,所以隧道消防設計時,通常根據隧道內可能發生的火災種類選擇滅火劑.一般有(1)干粉,磷酸銨鹽干粉滅火劑,可用于撲救除活潑金屬外的其它各類火災,對火災種類復雜的隧道特別適用.設計時,通常選用磷酸銨鹽干粉滅火劑.(2)水,是自然界中廣泛存在的天然滅火劑,取之方便,價格便宜,可用于撲救隧道內的A類火災.同時,由于水在溫度升高時,吸收大量的熱,能有效地降低燃燒物質和周圍物質的溫度,使燃燒停止,所以,對于隧道內除A類外的其它各類火災,還具有冷卻降溫和沖淡稀釋作用.(3)泡沫,主要用于撲救隧道內的B類火災,特別是隧道內最可能引發的汽油火災.由于水成膜泡沫能在油類的表面形成一層很薄的水膜,抑制油品向上蒸發,依靠水膜和泡沫的雙重作用,使燃油與空氣隔絕,迅速而有效地將火撲滅.有實驗[2]表明水成膜泡沫滅火劑的滅火效率約為普通蛋白泡沫的3倍.故目前我院隧道設計均選用水成膜泡沫滅火劑.但對于水溶性B類火災,如醇、酮、醚、酯等火災,水成膜泡沫很快被破壞而不起作用,所以本人認為,在經濟條件許可時,應首選抗溶性水成膜泡沫滅火劑,因為它既適合撲救水溶性B類火災,同樣適合撲救非水溶性B類火災.2.2.2

滅火設施

隧道內一旦發生火災,受空間狹小的限制,容易造成交通混亂,為了疏散車輛和人員,必須盡可能地把火災限制在最小范圍內,要做到這一點,隧道內必須配置強而有效的滅火設施.根據隧道的長度,我們把隧道分為三類(與《公路隧道設計規范》JTJO26-90

略有不同).第一類為500m以下的隧道,稱之為短隧道,由于汽車在隧道內通行的時間不足1min,火災危險小,故設計時一般只考慮配置便攜式磷酸銨鹽干粉滅火器.第二類為500-1000m(含500m)的隧道,稱之為中隧道,火災危險性較大,除配置便攜式磷酸銨鹽干粉滅火器外,還配置水-水成膜泡沫兩用滅火設施.這種滅火設施的配置只能根據火災種類選擇水或水成膜泡沫之一進行滅火,第三類為1000m(含1000m)以上的隧道,稱之為長隧道,火災危險性大,起火后容易造成重大的火災損失,除配置便攜式磷酸銨鹽干粉滅火器外,還分別配置消火栓滅火設施和水成膜泡沫滅火設施.這種滅火設施的配置,在用水成膜泡沫滅火設施滅火的同時,還可用消火栓滅火設施對火災周圍進行冷卻.根據火場滅火情況,一般首先發現火災并面臨火災的是司機和乘客,他們沒有專門的滅火技能,必須使用隧道內配置的消防設施,對他們來說便攜式磷酸銨鹽干粉滅火器是最好的滅火設施.隨著火災的發展,隧道管理所兼職消防人員到達隧道,他們具有專門的滅火技能,但不攜帶消防設備,對他們來說,使用隧道內配置的消火栓或水成膜泡沫滅火設施是最好的滅火手段.由于隧道一般都遠離市區,.消防隊員總是最遲到達火災現場,他們具有特殊的滅火技能,且自帶滅火設備,對于他們來說,一般只要求供給充足的水源,為滿足他們的需要,我們在隧道進出口設置了室外消火栓和水泵接合器.由于福建公路建設起步較晚,隧道滅火尚無經驗,根據上海延安東路過江隧道滅火統計資料[2],隧道通車5年多發生過中小型火災十余次,其中65%的火災是第一發現者即司機和乘客撲滅的,35%的火災是第一發現者和隨后到達的隧道管理所兼職消防隊員共同撲滅的.日本道路公社團所屬的隧道,1960年至1980年期間共發生24次火災,其中15次是在.消防隊員到達火災現場之前,由司機、乘客以及隧道管理所兼職消防隊員共同撲滅的.這些火場經驗說明了隧道內配置消防設施立足自救的重要性和必要性.3

工程實例

福建雙湖公路壽寧段羅寧隧道,全長1368m,屬二級公路長隧道,要求設計為單洞雙車道雙向行車,最大車速為40km/h,隧道橫向寬度9m,雙車道路面寬度7.5m,車道凈高5m.本人認為該隧道雖然屬二級公路隧道,但為單洞雙車道雙向行車隧道,交通事故概率相對雙洞四車道即單洞雙車道單向行車隧道高,火災危險性較大,必須立足于自救,故設計時,按照上述的滅火措施進行隧道內滅火設施配置,即每隔50m設消防洞室一處,每處消防洞室內配置消火栓箱和水成膜泡沫滅火裝置箱各一個.消火栓箱內設SNJ65

室內減壓穩壓消火栓1個,25m長直徑65的襯膠水龍帶2條,直徑19水槍1支,同時還配消防水喉.水成膜泡沫滅火裝置箱內設30L水成膜泡沫液貯罐1個,比例混合器1個,泡沫噴射槍1支,25m長直徑20的噴射膠管1條.泡沫混合液流量為30L/min,混合液的質量分數為3%,噴射時間30min以上.同時洞內還配4具8kg的便攜式磷酸銨鹽干粉滅火器(《建筑滅火器配置設計規范》規定,B類輕危險級場所,滅火器最大保護半徑為15m,考慮隧道內與建筑物內不同,從消防洞室取滅火器到火災現場均可直線到達,參照1997年日本隧道設計要領,設置間距取50m).4

需要探討的問題

4.1

消火栓的布置間距

按照《公路隧道設計規范》JTJ026-90要求,消防水栓每隔50m設一個,本人認為應按照隧道的寬度、配置的水龍帶長度以及水槍的充實水柱由計算確定.下面以布羅寧隧道消火栓布置為例進行計算分析(參照室內消火栓的布置).消火栓保護半徑

式中:R--消火栓保護半徑,m;

Ld--水龍帶敷設長度m;考慮水帶的轉彎曲折,折減系數取0.9.即Ld=2250.9m

Ls--水槍充實水柱在平面上的投影長度m;根據火場經驗,水槍射流上傾角度一般不超過45,故按45考慮;

Sk水槍充實水柱,m;直徑19的水槍,當流量為5L/s時,其充實水柱為11.3m

則

消火栓的布置間距S=(R2-b2)0.5

式中:S--2支水槍的充實水柱同時到達隧道內任何部位時消火栓的間距,m;

R--消火栓保護半徑,m;

b--消火栓的最大保護寬度,m,即隧道的最大寬度9m.則S=(532-92)0.5=52m

按照《公路隧道設計規范》JTJ026-90要求,設計時消防洞室間距取50m.需要探討的是,這是在每個消火栓配置2條水龍帶串聯使用的情況下計算的.但是國內很多隧道消火栓的間距按50m布置,而每個消火栓僅配置一條水龍帶,本人認為這種布置只能保證一支水槍充實水柱到達隧道內任何部位,一旦火災發生在該消火栓處,人們無法靠近使用,其他消火栓也愛莫能助,整個消防系統就形同虛設.要保證2

支水槍的充實水同時到達隧道內的任何部位,按上述公式計算,消火栓的間距不得大于29m.同樣,隧道寬度不同,消火栓的布置間距也不一樣.所以本人認為消火栓的布置間距應在保證最少2支水槍的充實水柱的同時到達隧道內任何部位的前提下,根據具體情況經過計算確定.4.2

水噴淋系統

《公路隧道設計規范》JTJ026-90中要求長隧道內應設水噴淋系統,每隔5m設噴頭1只.這種設計方案國外很多國家持不推薦態度,他們認為隧道初期火災通常發生在乘客內部,或車輛下部,或頂部為防水設計的發動機廂內,頂部噴水沒有滅火效果.而且受空間限制,隧道頂部的溫度極高,在巨熱的火焰上噴水,不會壓制火焰,相反使煙霧層向下移動,并與空氣混合,不但降低了能見度,同時還威脅隧道中人員的人身安全[1].日本曾經在5座設置水噴淋系統的長隧道中,共發生6次火災,投入運行的只有日本坂隧道1次,但沒有效果.雖然水噴淋系統在起火后1min

就自動投入運行,但噴水25min后火勢不但沒有得到控制,反而繼續擴大,而且還發生了爆炸,共燒毀汽車174輛!

死亡7人.在美國眾多的隧道中,也僅有3座設置水噴淋系統.鑒于這些原因,我們在設計時沒有考慮設置水噴淋滅火系統.對于火災危險性特別大的長隧道,是否需要配置,有待于進一步探討.5

結語

水火無情,火災是各國人民難免遇到的災難之一,一旦發生,將使人們辛勤創造的物質財產和寶貴生命,頃刻間化為灰燼.為了避免災難,首先應重視安全防火,同時要配備強有力的滅火設施.特別對于公路隧道,.消防隊往往不能保證及時到達現場,必須立足于自救.只有堅持貫徹預防為主,防消結合的方針,才能保證隧道暢通無阻.

第五篇：淺談山區高速公路標準化橋梁設計

淺談山區高速公路標準化橋梁設計

郭培俊 陳 穎

（江西省交通設計院 南昌 330002）

摘 要：本文結合我省昌金、泰井、廈蓉等多條高速公路山區橋梁設計經驗，從貫徹交通部設 計新理念，加強環保等角度對山區高速公路的標準化橋梁設計的基本原則及設計要點進 行總結，將有助于工程技術人員進行橋梁設計參考。

關鍵詞：橋梁工程；山區高速公路；橋梁標準化；新理念；勘察設計

0 前 言

近年來，我國高速公路建設持續迅猛發展，尤其是《國家高速公路網規劃》的出臺，標志著高速公路發展進入了新的歷史階段。高速公路建設已從沿海、平原、低山丘陵地區向山嶺重丘區延伸。山區高速公路由于受復雜的地形條件限制，往往需要修建大量的橋梁構造物以適應路線線形布設需要，這些橋梁構造物除少部分需進行特殊結構設計外，占有相當大比重的橋梁仍需采用標準化設計，以節省造價、方便施工。

如何搞好復雜地形、地貌及地質等自然條件下的山區高速公路標準化橋梁設計，是搞好山區高速公路橋梁建設的重點和難點，是高速公路建設的關鍵之一。總體設計要點

山區高速公路標準跨徑橋梁設計必須因地制宜，充分考慮施工的可行性、運輸的便利性，使所選橋型充分滿足“結構安全、適用耐久、經濟合理、施工養護容易、造型優美與自然環境相協調”總體設計原則。

1.1 路基填筑與橋梁方案的比選

《公路路基設計規范》（JTG D30—2004）第1.0.7條規定“路基設計宜避免高路堤與深路塹。當路基中心填方高度超過20m、中心挖方深度超過30m時宜結合路線方案與橋梁、隧道等構造物或分離式路基作方案比選”。規范的這條規定從節約工程用地、加強環境保護以及工程美學效果的角度出發，對平原區高速公路非常適宜，但對山區高速公路高填方路段的路橋方案的確定應仔細斟酌，不能生搬硬套規范，應遵循“因地制宜、實事求是、綜合論證”的原則，結合地形、地質、標段土石方調配平衡、相關構造物間的施工組織設計及工程造價等諸多因素綜合比選，反復優化后予以確定。

對地質條件較好、跨度不大且坡度較陡的V型山36

谷，當上游埡口的匯水面積較小采用涵洞能較好滿足泄洪需要時，采用路基填筑方案有利于路基的總體土石方平衡、有利于消除棄方并合理利用隧道出渣，亦可減少橋梁基礎施工不確定因素，可有效加快施工進度并節約工程造價。

1.2 橋位選擇

高速公路大中橋橋位的選擇服從路線總體走向，路線總體走向需兼顧橋位的選擇，兩者相輔相成，只有認真貫徹堅持地形選線、地質選線、安全選線的原則，才能保證公路建設的和諧統一。

1.2.1服從地形選線原則 山區橋梁由于所處的地

形、地貌及地質條件等均較復雜，橋位選擇時盡量使所選擇的橋位位于兩岸有山咀或高地等河岸穩固的河段，橋位盡量與相交的溝谷正交。設計中應充分考慮施工場地的布置，材料運輸等方面的要求。注意保護自然環境，做到橋梁建設與自然環境相協調，使橋位通過處的自然環境破壞減少到最低限度。

1.2.2服從地質選線原則 由于山區橋梁工程地質

構造復雜，經常會出現橋梁兩岸的地質構造及巖性差異性較大的現象，橋位選擇必須在堅持地質選線的前提的條件下盡量選在基巖和堅硬土層或埋藏較淺、地質構造簡單、地基穩定處，橋位不應選在順層滑坡、活動斷層、泥石流、強巖溶等不良地質地段。

1.3 橋梁建設規模的確定

由于山區高速公路橋隧等構造物增多，導致山區高速公路工程造價遠遠高于平原區高速公路，如何合理確定橋梁建設規模是合理控制工程造價，確保橋梁建設安全的關鍵。

山區高速公路橋梁規模的確定，應重點結合兩端橋臺處地形、地質條件、橋梁布孔高跨比協調情況、橋梁總造價以及環境保護等因素綜合確定。橋梁總造價比較應綜合考慮橋臺錐坡工程量、臺背回填工程量以及路橋銜接處路基填筑質量等因素。對于橋臺處縱橫向地形高差變化較大的山體，有時適當增加1～2跨橋長改肋式橋臺為柱式臺可提高橋臺的安全度、可減少臺后路基填挖工作范圍，有利于提高臺后路基填筑質量，也可避免肋式橋臺承臺施工對山體的大量開挖，并可減小大量的錐坡工程量，有益于環保并節約用地。

1.4 橋梁標準跨徑的選擇

山區高速公路地形起伏，變化頻繁，通常應根據地形選擇一種跨徑，不宜根據墩高頻繁變化跨徑，當一座橋梁，有幾種跨徑方案可供選擇時，應結合橋位處地質情況進行上下部構造組合的全橋總造價的分析比較，并綜合考慮施工標段范圍內相鄰的其它橋梁標準跨徑采用情況，從方便施工、節約施工成本等方面綜合考慮確定。考慮到上部預制構件的標準化、批量化、減少模板種類和簡化施工的需要，同一座橋梁跨徑組合類型宜控制在2種以內。

從橋梁美學角度出發，橋梁跨徑與墩高的比值關系一般應選擇在黃金分割比0.618～1.0范圍，通過實際許多工程項目的經濟比較，橋梁跨高比在上述范圍時，橋梁造價往往是經濟的。

1.5 建立全壽命成本概念

橋梁設計方案的比選，要綜合考慮橋梁建設、養護、運營維護全過程的綜合費用比較，設計要認真落實橋梁結構的耐久性、抗疲勞性，人車行駛的安全性，養護維修的可行性，防災減災的有效性，以及環境景觀的協調性等問題，實現橋梁“使用壽命更長、環境更美、行車更舒適、投資更省”的總體目標。上部構造設計要點

2.1 上部結構類型的確定

山區高速公路橋梁常用標準化、裝配化跨徑有13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、50m，橫斷面型式有空心板、T梁、小箱梁等。山區高速公路一般凈空無嚴格限制，另外，山區高速公路橋梁較多處在平面半徑較小，超高緩和路段，采用空心板和小箱梁，架梁時一片梁四個支點不易調平，易造成支座脫空，受力不均勻的情況，筆者建議山區高速公路橋梁標準橫斷面宜優先采用T梁。

對于50m跨徑T梁，在小半徑平曲線上，由于內外梁梁長差較大，跨中矢高較大，對路線的適應性要差一些。另外，山區高速公路交通運輸、場地預制條件均較差，大型機具進入困難，50mT梁單片重達1500KN，架設設備要求較高，運輸及安裝過程中變形不宜控制，施工難度大。除有特殊要求，原則上在

山區不要采用50m跨徑T梁；受山區橋梁高跨比協調關系及橋梁建設經濟性的的影響，山區高架橋極少采用13m、16m標準跨徑。綜上所述，山區高速公路橋梁宜采用的常用標準跨徑為20m、25m、30m、35m、40m。

對于橋位處基巖埋深較淺甚至出露的山區橋梁，基礎通常為干處開挖、澆注施工，基礎費用較省，橋梁綜合最優跨徑相對一般平原地區，亦趨于以較多下部構造換取較小跨徑。因此在山區墩高在60m以下，均可考慮采用40m及以下的梁（板）式結構。

2.2 針對山區特點合理優化上部構造

山區地形、地物具有較大體量，人的視覺感觀以大景觀、大景場為主，預制梁（板）式橋梁上部建筑高度對景觀的影響很小，同時，路線與溝谷高差大，通常無凈空要求。故此，相對一般平原地區，在施工起吊設備允許的前提下，可適當增加預制梁（板）的高度，加大橋梁的剛度，提高橋梁的耐久性。

山區高速公路預制梁（板）橫向布置宜盡可能優化，在架設條件許可的前提下應通過適當增加單片預制梁（板）寬度或預制梁（板）橫向濕接縫的寬度，減少全橋主梁預制數量，以加快施工進度、節省工程造價。

2.3 合理適應平面線形的布置

山區高速公路標準跨徑橋梁大部分處于平面曲線范圍內，橋位處平面曲線半徑對橋梁跨徑的選擇及平面布置影響較大。主要表現為兩個方面，第一是內外弧差，第二是中矢高。墩臺徑向布置時，由于曲率半徑的影響，內外梁梁長不等，半徑越小，內外梁梁長差越大。橋梁設計時處理上部構造（板）與平面曲線半徑的關系，一種是根據平面半徑變化梁長，預制梁時需不斷調整模板并逐梁編號，要求存梁場地大與山區場地特點易產生矛盾；另一種是不變梁長通過加大蓋梁和臺帽尺寸做成鍥型尺寸、加大封錨端或加長現澆連續段進行處理。下部構造設計要點

3.1 連續—剛構組合體系的合理設計

山區高速公路橋梁多為彎、坡、斜橋，為改善橋梁受力性能，較好適應地形特點，山區高速公路標準跨徑大中橋一般均采用先簡支后結構連續體系或墩梁固結的連續—剛構組合體系。

由于山區高速公路橋梁墩高變化大，一般當橋梁縱坡＞2.0%~2.5%時，設計中可根據地形特點，將中間墩高較高，剛度相差不大的相鄰幾個橋墩固結起

來，利用其柔性適應橋墩所受的水平力，較矮的邊墩設置滑板支座或橡膠支座，形成連續梁，可提高橋梁行車舒適性、結構耐久性。

3.2 橋墩設計要點

原則上，同一座橋梁橋墩型式應盡量統一，沿橋軸方向橋墩的主視覺效果應協調統一。當橋位縱向地形變化較大時，同一座橋梁的墩柱型式也宜盡量控制在2～3種以內。

3.2.1墩高＜35m的標準跨徑橋梁

橋墩宜盡量采用受力明確的柱式橋墩，為加強橋墩的橫向穩定性，可根據墩柱高度及一聯橋長適當增加1～2道系梁。在地形起伏不大的情況下，系梁應盡量放在同一層面以求美觀；中系梁應采用與墩柱同標號的混凝土以方便墩柱和系梁的施工協調；為減小對環境的破壞，宜盡量避免設置底系梁。如設置底系梁，系梁底標高確定宜遵循“盡量減小對山體開挖”的原則。

3.2.2高度＞35m橋墩

為提高高墩的穩定性與安全性，可視橋梁跨徑、墩柱高度采用Y型墩、薄壁空心墩等墩柱型式。設計中可根據墩高的不同，適當調整墩柱壁厚，達到改善墩身剛度的目的，使橋墩結構設計更加符合受力要求，橋梁整體外觀線形簡潔，美觀。

3.3 基礎設計要點

山區高架橋通常沿山腰展布，橫向地形變化大，墩、臺、基礎的設計對邊坡開挖、山體穩定等環境的影響非常大；同時也對工程的景觀效果產生重大影響，設計中應注重環保、景觀要求，選用合理的墩臺基礎型式。

3.3.1沿山坡布設的中小跨徑的橋梁

可考慮采用獨柱獨樁基礎型式，以減少基礎施工對山體的工作創面，特別是橋位處于巖溶區地質或橫橋向地形變化較大時。

3.3.2當持力層埋深＜5m，且墩臺位置橫向地形變化平緩、穩定，基坑開挖對山體破壞面積相對較小時可優先考慮采用擴大基礎，以節省工程造價并加快施工進度。

3.3.3當持力層埋深為5m～6m時

若持力層為硬質巖層，一般可采用擴基，否則宜采用樁基。為加強基礎與基巖的整體性，底層基礎與基坑的間隙應采用C20片石混凝土填實。

3.3.4提倡大直徑挖孔樁設計

貫徹“零開挖”理

念。受山區建設條件的限制，從方便施工、加強環保

角度出發，一般山區橋梁樁基宜盡可能設計為挖孔樁，設計時還可考慮適當加大樁基直徑達到減少樁基數量的目的。

3.4 橋臺設計要點

山區生態環境一般較脆弱，地質災害多發，工程建設的環保要求高，特別是位于陡坡地段的橋臺處理不好還會誘發和加劇各種地質災害，增加公路建設投資，影響工期，甚至會給橋梁運營帶來嚴重的安全隱患。因此，橋臺設計的安全和穩定性對橋梁整體安全至關重要。

（1）通過合理確定橋梁規模達到合理控制橋臺高度的目的，山區高速公路橋臺高度一般宜控制在10m～12m以內，以減小臺后土壓力和橋臺錐坡工程量。

（2）橋臺施工應盡可能減小對原狀土的開挖破壞，通過合理采用高樁承臺以減少承臺施工對山體的開挖。

（3）處于覆蓋層較厚的斜坡上橋臺，特別是柱式橋臺，橋臺樁基除應滿足橋梁受力需要外，還兼有抗滑樁功能。設計中應適當增大樁基直徑，增加樁基嵌巖深度，加強樁基配筋。結 語

山區高速公路橋梁設計因建設條件的不同具有多樣性，其總體規模、建設方案、上下部構造及基礎型式的選擇是相互關聯和統一的。橋梁方案的設計在確保結構安全、造價合理的前提下，應充分考慮保護自然環境，避免因修建橋梁引起的對山體的大填大挖，從而導致植被的破壞和自然環境的失衡。特別是對一些干旱少雨的山區，植被破壞后很難恢復，所以應特別注意。在施工期間還應注意減少對河流的污染，使其降低到最小程度。從保護環境的角度出發，山區橋梁建設只有做到與景觀環境相協調，盡量減少對自然界平衡的破壞，才能確實體現構造節約型的和諧社會目標。由于作者水平有限，文中不當之處請指導更正。

參考文獻：

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