楊德柱
(廣東新粵交通投資有限公司,廣東 廣州 510700)
“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(shè)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(shè)計質(zhì)量,廣東省決定在全省高速公路建設(shè)中開展設(shè)計標準化活動。隧道機電的預(yù)留預(yù)埋設(shè)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(shè)整個工程的重要部分,其中的機電預(yù)留預(yù)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(yù)留預(yù)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(yīng)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(yù)留預(yù)埋工程,特別是其設(shè)計質(zhì)量直接影響到隧道消防系統(tǒng)的施工,不合理的設(shè)計會對隧道消防安全構(gòu)成威脅。該文通過對國內(nèi)高速公路相關(guān)隧道的消防系統(tǒng)設(shè)計的建設(shè)結(jié)果和經(jīng)驗教訓(xùn)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(shè)計經(jīng)驗,對隧道消防預(yù)留預(yù)埋標準化進行探討,繪制了隧道消防預(yù)留預(yù)埋標準化參考圖。
在對隧道消防系統(tǒng)設(shè)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:
目前,隧道機電設(shè)施設(shè)計的主要依據(jù)的規(guī)范主要規(guī)定了包括消防設(shè)備在內(nèi)的隧道內(nèi)各種設(shè)施的設(shè)置規(guī)模、管理方式、布設(shè)間距要求等,說明了各種機電設(shè)施的配置應(yīng)結(jié)合具體情況、技術(shù)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(shè)備預(yù)留預(yù)埋相關(guān)要求。因此,在實際項目中,各省、各高速管理單位、各設(shè)計單位對隧道內(nèi)消防設(shè)施的預(yù)留預(yù)埋設(shè)計存在一定的差異,造成消防系統(tǒng)采用的設(shè)施種類、設(shè)備的設(shè)置高度、與相關(guān)設(shè)施的間距、預(yù)留洞室尺寸等不盡相同。
(1)隧道機電專業(yè)與土建設(shè)計專業(yè)的設(shè)計界面不清。在設(shè)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(shè)計中雙方的設(shè)計界面理解不同,容易因此造成大量的協(xié)調(diào)工作量、設(shè)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(shè)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(shè)計界面也因設(shè)計單位甚至設(shè)計組的不同而有所不同。設(shè)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)隧道內(nèi)火災(zāi)多為汽車自燃,水消防設(shè)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(shè)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(shè)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(yù)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(shè)計單位的角度出發(fā),對消防設(shè)施的種類的選擇、布設(shè)間距、設(shè)備高度、預(yù)留預(yù)埋洞室規(guī)模等方面做到標準化設(shè)計。
(1)遵循國家和部頒相關(guān)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(shè)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(shè)計標準化的總體思路,提高工程管理水平。
(4)為簡化設(shè)計和施工,與隧道機電其他專業(yè)配合,對各類隧道機電設(shè)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(yīng)盡量減少預(yù)埋件、減小預(yù)留洞室尺寸及埋深,以減輕對隧道結(jié)構(gòu)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(yù)留預(yù)埋需求。
潮惠高速全線設(shè)置9座隧道,隧道設(shè)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(shè)置8座隧道,隧道設(shè)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(shè)施的運行,常常會將火災(zāi)報警綜系統(tǒng)與消火栓綜合設(shè)置,例如:蓮花山1號隧道火災(zāi)報警綜系統(tǒng)與消火栓的預(yù)留預(yù)埋綜合設(shè)置(見圖1所示)。
圖1 蓮花山1號隧道火災(zāi)報警綜系統(tǒng)與消火栓預(yù)留預(yù)埋綜合設(shè)置圖
隧道消防預(yù)留預(yù)埋標準化是該次隧道預(yù)留預(yù)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(shè)計標準化工作中,中交第一勘察設(shè)計研究院編制的《隧道內(nèi)輪廓斷面設(shè)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
3.2.1 雙栓消防箱
(1)在實施標準化之前,對相關(guān)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(yīng)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(cè)墻壁洞里合理安裝手提式滅火器,其設(shè)置距離宜在≤50 m[9]。
(2)雙栓消防箱里包含以下設(shè)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(guān)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(shè)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(yù)留預(yù)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(yīng)用手推車式滅火器,安放在行車方向右側(cè)的洞壁里面,半露,其設(shè)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(guān)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(yù)留預(yù)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(cè)的洞壁里面,其設(shè)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(shè)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(dāng)。如圖5所示。
圖5 閥門洞室預(yù)留預(yù)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(shè)備不需要預(yù)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(guān)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(zé)預(yù)留。
(3)車行橫洞防火門電氣管道由橫洞照明統(tǒng)一預(yù)埋引入。
3.2.6 人行橫洞防火門
(1)人行橫洞的兩端設(shè)置甲級防火門,防火門應(yīng)具有向內(nèi)推開和自動關(guān)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(zé)預(yù)留。
(3)人行橫洞防火門無自動控制開閉要求,不進行電氣設(shè)施預(yù)留預(yù)埋。
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(yù)留預(yù)埋設(shè)計的過程中,需要設(shè)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(yù)留預(yù)埋的關(guān)鍵部位和重要環(huán)節(jié)。
此外,預(yù)留預(yù)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(yīng)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(shè)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。