隧道的消防安全工程設計
閱讀:956發布時間:2016-8-28
隧道是一種與外界直接連通口有限的相對鎖住的空間。隧道內有限的逃生條件和熱煙掃除出口使得隧道火災具有熄滅后四周溫度升高較快、持續時間長、著火范圍常常較大、消防撲救與進入艱難等特性,增加了分散和救援人員的生命風險,隧道襯砌和構造也遭到毀壞,其直接損失和間接損失宏大。因而,隧道設計中必需思索其火災防護措施。
隧道內的火災風險主要有客車的行李、風險貨物以及車輛和隧道自身。
隧道的消防平安控制目的主要有:提供可能的分散設備,減少人員傷亡;便當救援和滅火行動;防止隧道內混凝土內襯爆裂和經過對隧道構造、設備的防護,減小隧道修復和因隧道中綴所形成的損失。在公路隧道防火設計中主要應思索構造耐火和防坍塌,降低隧道內的資料的熄滅性能,設置火災探測與報警、監控信號系統,規劃與設置分隔、救援、分散和避難應急系統以及煙氣控制系統等。
隧道的構造維護
隧道內的火災常常持續時間較長,如MontBlanc隧道火災持續55h,36輛車被卷入火災。研討標明,混凝土構造外表受熱后,會產生爆裂現象,且在混凝土底層冷卻之后,還將會呈現深裂紋。構造的荷載壓力和混凝土含水率(包括物理水含量和分子分離水)越高,產生爆裂的可能性越大,即便在混凝土配料中參加聚丙烯纖維也不會有明顯改善。未經維護的混凝土,假如其質量含水率超越3%,在遇到高溫或火焰作用后5—30min,內就會產生爆裂,深度以至可達40-50mm。這是形成隧道跨塌的主要緣由。普通在150—200℃時,混凝土外表開端爆裂。
隧道結構方式有圓形、矩形或拱形。矩形構造的失效通常是由于混凝土或其加強鋼筋的溫度升高而招致過早產生下垂塑性彎矩,矩形隧道較圓形隧道所受壓力荷載較小,產生爆裂狀況較輕。圓形隧道的加強鋼筋在下垂彎矩下不接受張力,只接受壓力荷載。盾構式的圓形隧道通常采用等級為C50的高標號混凝土,在火災中爆裂的可能性和深度都較高。
混凝土發作爆裂后,不只直接要挾救援與逃生,還會使加強鋼筋直接暴露在火災中,減少承載構造的橫截面面積。因而,隧道構造耐火設計應思索其內部可能到達的zui高溫度、升溫特性以及構造體的火災行為,肯定相順應的設定火災范圍與時間—溫度曲線,能保證隧道構造在所規則類型火災條件下的完好性與穩定性。
隧道構造的耐火維護普通可采用在混凝土中添加聚丙烯纖維或在混凝土內襯下裝置防火絕熱維護層,或者在隧道內裝置自動噴水滅火系統。