??? 2 如何提高隧道的耐火性

??? 2. 1 保護隧道的結構
??? 解決結構本身耐火性差與耐火極限要求高這一矛盾的辦法主要有以下三種:
??? (1) 在經(jīng)濟條件允許的情況下對比較重要的城市隧道(戰(zhàn)備、人行、主干道隧道) 或隧道內(nèi)重要路段加設自動噴水滅火系統(tǒng)并加大通風排煙量, 以達到撲滅火災和降低隧道火災中煙氣對內(nèi)部的溫升作用。
??? (2) 采用一定耐火等級的防火板作模板, 與固定件一起澆鑄到高強度混凝土上作為保護層, 很多歐洲大陸隧道例如BELL IARD—KORETENBERG—ROODEBBEEK 就采用了一種27mm 厚的防火板(PROMA TECT H) 來提高隧道內(nèi)部的耐火性。此做法已通過依據(jù)RWS溫升曲線(該曲線要維持2h耐火極限, 最高溫度為1350℃) 的測試和評估。
??? (3) 用多種粘性防火噴涂材料直接噴涂在隧道內(nèi)壁, 或在施工中對現(xiàn)場澆注的混凝土進行噴洗同時去除固化物。開羅的AL —HAZARD 隧道(2.5km) 就是使用了耐火粘性噴涂材料(FIREMA STERF IREBARR IER 135) , 噴涂厚度為47mm。據(jù)資料顯示只要此材料在火災中沒有受到機械破壞, 就可以重復使用。此做法也已通過依據(jù)RWS溫升曲線的測試和評估。
??? 2. 2 進行防火分隔
??? 為了控制火勢, 防止蔓延, 應在隧道內(nèi)部劃分防火分區(qū), 劃分防火分區(qū)的原則是結合隧道自身結構特點將隧道、風井、電纜或通信溝(橋架)、機房間、逃生通道等部位分開設為獨立的防火分區(qū)。
??? (1) 隧道與風井的分隔。一些隧道為了通風需要設置了風井,如: 上海市打浦路隧道設有3個風井, 外環(huán)線隧道設有1 個風井。風井在火災中會起到“煙囪效應”助長火勢, 因此根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》中有關設備用房防火的要求, 筆者認為風井與隧道之間的門應為甲級防火門, 風井本身結構的耐火極限不應小于2h。
??? (2) 隧道與電纜或通信溝(橋架) 的分隔。電纜、通信光纜都直接關系到市政設施或隧道內(nèi)部各項設備的正常運轉(zhuǎn), 所以貫穿電纜或通信光纜的建筑結構應與其它部位進行防火分隔, 其耐火極限不小宜小于1h。
??? (3) 隧道與機房間、逃生通道的分隔。隧道與變電室、配電間等機房間和逃生通道之間的門應設為甲級防火門。

??? 3 上海市外環(huán)線隧道結構的防火保護

??? 上海市內(nèi)越江隧道僅作為一般的城市公路交通,不允許油罐車或液態(tài)天然氣等運載危險品車輛通行,因此都采用了RABT曲線作為防火構造的設計依據(jù)。目前, 隧道內(nèi)防火保護一般采用噴涂材料保護和板材保護。在一些采用噴涂材料保護的隧道內(nèi), 由于噴涂保護層的附著力主要是依靠化學作用, 在污染環(huán)境下容易失效。為了獲得更好的耐久性, 防火板材在隧道工程中的應用越來越普及, 同時采取設置自動消防設施等來保護隧道的結構。以外環(huán)線隧道為例, 主要采用了以下保護措施:
??? (1) 采用一定耐火等級的PROMA TECTH防火板, 對隧道結構的重點部位(隧道頂板結構和管段接頭) 進行加強保護。根據(jù)RABT火災升溫曲線, 即火災溫度1200 ℃, 隧道頂板防火保護時間60min, 隧道頂部采用20mm 厚PROMA TECTH 防火板, 以保證被保護時間內(nèi)鋼筋表面溫度≯300℃, 底排鋼筋溫度≯250 ℃。管段接頭需保證止水帶等設施的完善,以RABT火災溫升曲線為準, 采用25mm 厚PROMA TECT H 防火板, 以保證保護層背火面溫度≯250 ℃。
??? (2) 外環(huán)線隧道長1200 m , 在隧道沉管段736m和浦西暗埋段100m 的長度范圍內(nèi)(此范圍內(nèi)的結構一旦被破壞將難以修復), 設置開式水噴霧自動滅火系統(tǒng), 共102組, 水噴霧系統(tǒng)的用水量為37 L/s, 噴霧強度為≥6 L/(m in·m 2)。水噴霧系統(tǒng)的作用為火災時冷卻、防護, 并對隧道內(nèi)附屬設備進行保護。
??? (3) 采用縱向通風排煙方式, 58臺耐高溫、可逆轉(zhuǎn)射流風機分配在隧道內(nèi), 滿足雙向送排煙要求, 8臺隧道軸流風機分別設于浦東、浦西兩端的電纜井通道內(nèi),另在浦西端頭井設置5 臺集中軸流風機, 有利于火災時控制煙流方向, 減少高溫煙氣對隧道結構的影響。
??? (4) 盡可能地降低隧道內(nèi)的火災荷載, 內(nèi)裝修材料采用不燃材料, 所有消防設備的聯(lián)動控制電纜與信號電纜(電線) 以及應急照明等采用耐火電纜, 其余均采用阻燃電纜。
??? (5) 將車行道作為一個獨立的防火分區(qū), 與車行道相通的門采用甲級防火門。電纜等穿越隧道結構處均采用PROMA TECT H 防火板加以保護。雖然我國的隧道建設和隧道研究在許多方面都取得了不小的成果, 但我們對隧道消防方面的研究還比較缺少, 至今還沒有一部相關的法規(guī)出臺, 本文只是從建筑結構的耐火性和防火分隔兩個部分結合自身工作經(jīng)驗對隧道的防火工作作了一個簡單的分析。隧道作為一種越來越被廣泛應用的構筑物, 應該有其獨立且完整的消防設計, 這些都有待于今后在工作和研究中進行探討、總結和完善。