高速公路隧道消防預留預埋標準化探討

楊德柱

（廣東新粵交通投資有限公司,廣東 廣州 510700）

0 引言

“五化”是近年來交通運輸部大力推行的現(xiàn)代化管理理念，特別是對高速公路建設有很好的作用，為了更深入、更全面地開展高速公路標準化工作，從根本上保障高速公路各方面的勘察設計質(zhì)量，廣東省決定在全省高速公路建設中開展設計標準化活動。隧道機電的預留預埋設計的標準化在這樣一個背景下展開。

隧道工程是高速公路建設整個工程的重要部分，其中的機電預留預埋雖然是附屬工程但直接影響到高速公路建成后的安全運營[1]。如果隧道機電預留預埋工程在施工過程中存在質(zhì)量方面的重大隱患和瑕疵，一旦整個工程完成后，整改起來就會面臨巨大的困難，不僅要花大量的時間，投入成本上也會相應增加，更重要的是會嚴重影響交通運行。因此，要根據(jù)具體工程情況，做好隧道消防預留預埋工程，特別是其設計質(zhì)量直接影響到隧道消防系統(tǒng)的施工，不合理的設計會對隧道消防安全構成威脅。該文通過對國內(nèi)高速公路相關隧道的消防系統(tǒng)設計的建設結果和經(jīng)驗教訓進行了歸納分析，并根據(jù)我國隧道現(xiàn)有標準、規(guī)范和筆者長期的設計經(jīng)驗，對隧道消防預留預埋標準化進行探討，繪制了隧道消防預留預埋標準化參考圖。

1 調(diào)研概況

在對隧道消防系統(tǒng)設施的調(diào)研過程中，發(fā)現(xiàn)的問題及其原因主要有以下三點：

1.1 標準規(guī)范中不完善，導致設計不一致

目前，隧道機電設施設計的主要依據(jù)的規(guī)范主要規(guī)定了包括消防設備在內(nèi)的隧道內(nèi)各種設施的設置規(guī)模、管理方式、布設間距要求等，說明了各種機電設施的配置應結合具體情況、技術發(fā)展和交通量實際增長的情況進行調(diào)整和完善[2-6]。但是，規(guī)范中沒有規(guī)定具體設備預留預埋相關要求。因此，在實際項目中，各省、各高速管理單位、各設計單位對隧道內(nèi)消防設施的預留預埋設計存在一定的差異，造成消防系統(tǒng)采用的設施種類、設備的設置高度、與相關設施的間距、預留洞室尺寸等不盡相同。

1.2 與主體工程界面以及各專業(yè)之間界面不清晰，容易缺漏、錯位

（1）隧道機電專業(yè)與土建設計專業(yè)的設計界面不清。在設計過程中，交通工程專業(yè)和主體工程專業(yè)對隧道工程設計中雙方的設計界面理解不同，容易因此造成大量的協(xié)調(diào)工作量、設計上出現(xiàn)脫節(jié)、漏計工程量等問題，造成施工時遺漏、錯位等。

（2）隧道消防專業(yè)與隧道機電專業(yè)或其他專業(yè)的設計界面不清。在交通工程專業(yè)內(nèi)，隧道消防專業(yè)與隧道機電專業(yè)或其他專業(yè)之間的設計界面也因設計單位甚至設計組的不同而有所不同。設計過程中存在的界面不清將直接影響工程實施的進度、質(zhì)量等。

1.3 部分消防設備使用率較低

（1）隧道內(nèi)火災多為汽車自燃，水消防設施使用率很低，而手提式滅火器由于容量限制，滅火效果很差，另外多數(shù)司乘人員對隧道設備配置不了解，難以及時找到滅火器并正確使用。

（2）廣東省在大部分隧道檢修道上增設了大量的18～35 kg手推車式滅火器或沙桶，用于司乘人員自救，使用效果良好，但是因為沒有預留洞室，手推車滅火器或沙桶占用檢修道。

為了避免以上三類不良因素帶來的影響，需要從設計單位的角度出發(fā)，對消防設施的種類的選擇、布設間距、設備高度、預留預埋洞室規(guī)模等方面做到標準化設計。

2 標準化原則及依托項目概況

2.1 標準化原則

（1）遵循國家和部頒相關規(guī)范，對不完善之處進行完善。

（2）按照建管養(yǎng)一體化的思路，從設計之初就力求做到“全壽命周期成本”創(chuàng)新理念。

（3）符合廣東省設計標準化的總體思路，提高工程管理水平。

（4）為簡化設計和施工，與隧道機電其他專業(yè)配合，對各類隧道機電設備洞室尺寸進行歸納統(tǒng)一，盡可能減少隧道內(nèi)的洞室類型。

（5）在滿足安裝、維護的前提下，應盡量減少預埋件、減小預留洞室尺寸及埋深，以減輕對隧道結構主體的破壞。

（6）以潮惠、包茂高速為依托，滿足潮惠、包茂高速隧道預留預埋需求。

2.2 項目概況

潮惠高速全線設置9座隧道，隧道設計速度100 km/h，除鶴隴山隧道為單洞二車道外，其余均為單洞三車道。其中蓮花山1號、2號隧道為超過5 km的特長隧道。包茂高速全線設置8座隧道，隧道設計速度100 km/h，所有隧道均為單洞二車道。包茂高速以中短隧道為主，最長的陳金頂隧道為跨省隧道，廣東境內(nèi)長度為485 m。為了保證隧道消防設施的運行，常常會將火災報警綜系統(tǒng)與消火栓綜合設置，例如：蓮花山1號隧道火災報警綜系統(tǒng)與消火栓的預留預埋綜合設置（見圖1所示）。

圖1 蓮花山1號隧道火災報警綜系統(tǒng)與消火栓預留預埋綜合設置圖

3 標準化內(nèi)容

3.1 與主體工程、隧道機電其他專業(yè)界面

隧道消防預留預埋標準化是該次隧道預留預埋標準化的工作之一。標準化圖紙為依據(jù)該次廣東省高速公路工程設計標準化工作中，中交第一勘察設計研究院編制的《隧道內(nèi)輪廓斷面設計標準圖》[7-8]而編制的，如圖2所示。

圖2 雙向6車道凈空斷面圖

3.2 采用的消防設施及規(guī)格

3.2.1 雙栓消防箱

（1）在實施標準化之前，對相關消防裝置（比如：消防箱集成消火栓、水成膜泡沫滅火裝置等）進行了詳細認真的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，手提式滅火器在以往的應用中效果不理想。該次將會放棄集成這個裝置，只是在隧道行車方向的右側墻壁洞里合理安裝手提式滅火器，其設置距離宜在≤50 m[9]。

（2）雙栓消防箱里包含以下設備：小口徑DN25 mm消防卷盤1套、DN65 mm減壓穩(wěn)壓消火栓(雙栓)一個、低倍數(shù)泡沫噴槍、30升水成膜原液、低倍數(shù)比例式混合器一支、25 m水龍帶2條。

（3）相關洞室必須要符合標準，其尺寸一般為（深）350 mm×（高）1 100 mm×（寬）1 800 mm，同時必須配備支管槽1個。

（4）在設計時，洞室的底部必須比檢修道高800 mm左右。如圖3所示。

圖3 消防箱預留預埋洞室圖

3.2.2 滅火器

（1）在該次標準化過程中，根據(jù)工程實際情況，將應用手推車式滅火器，安放在行車方向右側的洞壁里面，半露，其設置距離宜在≤50 m，最好將該滅火器和消防箱交錯。

（2）該滅火器將采用35 kg磷酸銨鹽干粉滅火器。

（3）相關洞室必須要符合標準，其尺寸一般為（深）400 m×（高）1 100 mm×（寬）600 mm。

（4）洞室底部與檢修道同高。如圖4所示。

圖4 手推車滅火器預留預埋洞室圖

3.2.3 閥門洞室

（1）在該次標準化過程中，根據(jù)工程實際情況，將采用閘閥或碟閥，安放在行車方向右側的洞壁里面，其設置距離宜在≤50 m。

（2）洞室必須配備管槽1個，洞室必須要符合標準，其尺寸一般為（深）800 mm×（高）1 200 mm×（寬）1 000 mm。

（3）在設計時，洞室的底部必須與消防干線管道安裝處溝底高度相當。如圖5所示。

圖5 閥門洞室預留預埋圖

3.2.4 伸縮器

伸縮器的作用主要是調(diào)節(jié)管線的形變，該設備不需要預埋，安放在電纜溝內(nèi)即可[10]。

3.2.5 車行橫洞防火門

（1）按相關標準，在行車橫洞必須加裝防火卷簾門，且必須同時具備手動和自動控制功能。

（2）車行橫洞防火門安裝在門槽內(nèi)，由主體工程專業(yè)負責預留。

（3）車行橫洞防火門電氣管道由橫洞照明統(tǒng)一預埋引入。

3.2.6 人行橫洞防火門

（1）人行橫洞的兩端設置甲級防火門，防火門應具有向內(nèi)推開和自動關閉功能。

（2）人行橫洞防火門安裝在門槽內(nèi)，由主體工程專業(yè)負責預留。

（3）人行橫洞防火門無自動控制開閉要求，不進行電氣設施預留預埋。

4 結論與展望

隧道消防是隧道機電系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)之一，在對隧道消防的預留預埋設計的過程中，需要設計人員盡可能密切地與各自不同專業(yè)之間、土建單位之間積極溝通，密切配合，抓住預留預埋的關鍵部位和重要環(huán)節(jié)。

此外，預留預埋的施工階段的施工方式、工藝流程也迫切需要標準化，施工單位、監(jiān)理單位應盡可能地提前進場進行調(diào)查，跟進土建單位的施工進度，與設計單位之間加強溝通交流。確保整個隧道機電工程順利進行，整條高速公路順利通車。