??? 2 如何提高隧道的耐火性

??? 2. 1 保護隧道的結(jié)構(gòu)
??? 解決結(jié)構(gòu)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(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)并加大通風(fēng)排煙量, 以達到撲滅火災(zāi)和降低隧道火災(zāi)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(zāi)中沒有受到機械破壞, 就可以重復(fù)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(yīng)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(jié)合隧道自身結(jié)構(gòu)特點將隧道、風(fēng)井、電纜或通信溝(橋架)、機房間、逃生通道等部位分開設(shè)為獨立的防火分區(qū)。
??? (1) 隧道與風(fēng)井的分隔。一些隧道為了通風(fēng)需要設(shè)置了風(fēng)井,如: 上海市打浦路隧道設(shè)有3個風(fēng)井, 外環(huán)線隧道設(shè)有1 個風(fēng)井。風(fēng)井在火災(zāi)中會起到“煙囪效應(yīng)”助長火勢, 因此根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中有關(guān)設(shè)備用房防火的要求, 筆者認為風(fēng)井與隧道之間的門應(yīng)為甲級防火門, 風(fēng)井本身結(jié)構(gòu)的耐火極限不應(yīng)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(guān)系到市政設(shè)施或隧道內(nèi)部各項設(shè)備的正常運轉(zhuǎn), 所以貫穿電纜或通信光纜的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)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(yīng)設(shè)為甲級防火門。

??? 3 上海市外環(huán)線隧道結(jié)構(gòu)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(gòu)造的設(shè)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(xué)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(yīng)用越來越普及, 同時采取設(shè)置自動消防設(shè)施等來保護隧道的結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)的重點部位(隧道頂板結(jié)構(gòu)和管段接頭) 進行加強保護。根據(jù)RABT火災(zāi)升溫曲線, 即火災(zāi)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(shè)施的完善,以RABT火災(zāi)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(jié)構(gòu)一旦被破壞將難以修復(fù)), 設(shè)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(zāi)時冷卻、防護, 并對隧道內(nèi)附屬設(shè)備進行保護。
??? (3) 采用縱向通風(fēng)排煙方式, 58臺耐高溫、可逆轉(zhuǎn)射流風(fēng)機分配在隧道內(nèi), 滿足雙向送排煙要求, 8臺隧道軸流風(fēng)機分別設(shè)于浦東、浦西兩端的電纜井通道內(nèi),另在浦西端頭井設(shè)置5 臺集中軸流風(fēng)機, 有利于火災(zāi)時控制煙流方向, 減少高溫?zé)煔鈱λ淼澜Y(jié)構(gòu)的影響。
??? (4) 盡可能地降低隧道內(nèi)的火災(zāi)荷載, 內(nèi)裝修材料采用不燃材料, 所有消防設(shè)備的聯(lián)動控制電纜與信號電纜(電線) 以及應(yīng)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(jié)構(gòu)處均采用PROMA TECT H 防火板加以保護。雖然我國的隧道建設(shè)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(guān)的法規(guī)出臺, 本文只是從建筑結(jié)構(gòu)的耐火性和防火分隔兩個部分結(jié)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(yīng)用的構(gòu)筑物, 應(yīng)該有其獨立且完整的消防設(shè)計, 這些都有待于今后在工作和研究中進行探討、總結(jié)和完善。