小白线隧道给排水消防系统设计分析.docx

《小白线隧道给排水消防系统设计分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《小白线隧道给排水消防系统设计分析.docx（5页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、小白线隧道给排水消防系统设计分析【摘要】介绍了小白线隧道工程概况和隧道给排水及消防系统的设计，重点阐述 了消防系统的方案比选、系统组成、设计参数选取、设施布置和系统控制，以及 排水系统的组成、布置和隧道防淹优化措施等,可为类似工程提供一定的参考。【关键词】隧道；给排水系统；消防系统；防淹1工程概况小白线隧道位于杭州市萧山区，因规划建设中的浙大二院新院区占用原小白线地 面道路位置，考虑区域整体交通组织及浙大二院在小白线上设置出入口的需求， 将小白线设计为下穿隧道。隧道北起医宁路，南至金沙路，总长1245m,封闭段 长度960m,为城市支路，按双向四车道标准建设，设计时速40kmh,禁行危险 化学

2、品车。2给排水及消防系统述隧道给排水及消防系统主要分为：（1）给水系统：包括管理用房生活用水和隧 道消防用水。（2）消防系统：包括隧道内消火栓系统、水成膜泡沫灭火系统、 灭火器系统及地面消防设施。（3）雨水排水系统：包括隧道敞开段雨水的收集 和排除。（4）废水排水系统：包括消防废水、冲洗污水和结构渗水等的收集和 排除。3给水系统设计隧道管理用房生活用水采用市政自来水直供，隧道消防用水采用二次加压，在管 理用房内设置消防水池和消防泵房。从市政给水干管上引入1根DNlOOnInI供水管, 经水表、倒流防止器后分别接至生活用水点和消防水池，外围市政水压约 0. 25MPao4消防系统设计4. 1方案

3、比选隧道消防系统设计坚持必要性和技术经济合理性的原则，主要考虑因素有1： （1）隧道的功能定位，对于易燃易爆、危险物品运输车辆的限制情况等；（2） 隧道的规模，包括断面尺寸、长度等；（3）隧道两端出口地面环境情况，如人 口密集度、交通情况等；（4）水源情况，给排水管网状况及供水安全性等；（5） 隧道内逃生设施的设置情况；（6）车流量大小及工程所在地交通管理水平。根 据GB500162014建筑设计防火规范（2018版）（以下简称规范），本 次小白线隧道属三类隧道（仅限通行非危险化学品等机动车）o消火栓给水系统 和灭火器系统是规范规定的三类及以上隧道必备的消防设施。此外，泡沫灭火系 统、水喷雾系

4、统、细水雾系统、泡沫-水喷雾联用系统等也越来越多地应用在隧 道中。各类消防系统的优缺点如下2： （1）固定式水成膜泡沫灭火装置依靠泡 沫和水成膜双重作用形成与空气隔绝的保护膜，对汽油类燃料火灾有特效，但为 人工扑救,要求过隧道的驾驶员和乘客都要具备及时报警和灭火自救的意识。（2） 固定式水喷雾系统水雾直径小，具有直接灭火和防护冷却双重作用，还有乳化和 稀释作用。但对于液体火灾，只能起到防护冷却的作用，不能灭火，且产生的冷 却效果使烟雾层下降，影响逃生及消防人员的视线。（3）细水雾灭火系统对A、 B、C类火灾灭火均有较好效果，能有效控制流淌火，对环境无任何不良影响， 系统用水量少，但系统工作压力

5、高，水雾容易被通风系统吹散扰动，不利于灭火 防护冷却。（4）泡沫-水喷雾联用系统结合了固定式水成膜泡沫灭火装置和水喷 雾系统的优点，大幅度提高了 A类和B类火灾的灭火效能，但管路复杂，消防泵 房设备多，造价高。规范对隧道内是否设置自动灭火系统尚无明确要求，对 性质重要、交通量大、施工难度大的隧道（如越江隧道、水下隧道）、重要的城 市交通隧道等建议设置自动灭火系统3。通过各类消防系统比较，结合隧道自 身情况，本次消防系统考虑设置消火栓给水系统、固定式水成膜泡沫灭火系统及 灭火器系统。4. 2消防水量和水源隧道消防按同一时间内发生一处火灾考虑。根据规范，本次隧道内消火栓系 统用水量按20Ls计，水

6、成膜泡沫灭火系统用水量按IL/s计，隧道外消火栓用 水量按30Ls计，火灾持续时间2h。城市交通隧道消防供水压力应保证用水量 达到最大时，最低压力应不小于0. 30MPa,最不利点的水枪充实水柱不小于 10. 0m。水成膜泡沫灭火系统最不利点比例混合器处所需供水压力为0. 35MPa。 消火栓给水系统和水成膜泡沫灭火系统合用给水管路系统。隧道外消防用水由周 边地面道路市政消火栓提供。隧道内消防用水由消防泵房内消防水池供给。消防 泵房内设置消火栓给水泵组和稳压泵组，包括2台消防水泵（数流量Q=20Ls, 扬程H=l6Onbl用1备)、2台稳压泵(Q-l. IL/s, H=z64m, 1用1备)、

7、1个气 压罐和1套电控柜。4. 3消火栓灭火系统由消防泵房内消防泵组引出2根DN150mm消防给水管在隧道内自行成环，全线贯 通。在隧道行车方向右侧每间隔45m设置一组消防箱。消防箱内设有2个SN65 减压、稳压消火栓，2支(M9mm水枪，2条25m长胶带，一个消防按钮。在环管 上每隔5个消防箱设置检修阀门。4. 4水成膜泡沫灭火系统水成膜泡沫灭火系统的用水量为IL/s,泡沫混合液浓度为3%,泡沫液储罐可供 30ITlin灭火使用。系统用水由消火栓给水系统供给，自每组消火栓支管上引出 DN25mm的供水管道，通过比例混合器与泡沫原液罐接通，使压力水与泡沫原液 按规定比例自动混合，经发泡枪产生并

8、喷射泡沫混合液。消防时取出泡沫枪并拉 开导向架即可灭火。在隧道行车方向右侧每间隔45m设置的消防箱内设置水成膜 泡沫灭火系统，该系统装置主要包括3岫FFF泡沫液罐、比例混合器、消防卷盘 及连接用不锈钢管等。消防卷盘配9m水枪和1条直径19m,长25m胶带。4. 5灭火器系统隧道灭火器主要用来扑救隧道初期火灾，火灾类型为B类，危险等级为中危险级， 灭火器选用磷酸锈盐干粉灭火器。在隧道行车方向右侧每间隔45m设置的消防箱 内设置4具MF/ABC5磷酸铁盐干粉灭火器。另外,在隧道行车方向左侧每间隔45m 设置单独的灭火器箱，内设相同数量灭火器。灭火器箱与对侧消防箱间错布置， 减小取用距离。4. 6地

9、面消防设施在隧道进、出口处分别设2组水泵接合器，在水泵接合器附近1540m范围内设 置相应的室外消火栓，供敞开段消防用水。4. 7系统控制隧道内消火栓系统平时压力及漏损水量补充由稳压泵提供。消火栓泵可由出水干 管上的压力开关和流量开关控制，消火栓箱中消防按钮不作为直接启动消防水泵 的开关，仅作为发出报警信号的开关。消火栓泵也可在消防控制中心和泵房内手 动控制启闭。气压罐上设置电接点压力表，以此PUbliCUtiIitieSDeSign压力数 据设定稳压泵的启停。消防水泵的工作状态及消防水池各水位信号在消防控制中 心显不。5排水系统设计隧道排水系统采用高水高排、低水低排、互不联通的原则就近排放4

10、,分为废 水系统和雨水系统。4.1 雨水排水系统雨水系统主要排除隧道敞开段雨水。在隧道两端的敞口、封闭交界处附近分别设 置雨水泵房，在泵房处车行道上设置2道横截沟（沟宽500mm,起点深度50Omnb 坡度3%。），拦截雨水进入泵房集水池，再由雨水泵提升至地面雨水系统。设计 雨水量按照萧山区暴雨强度公式和汇水面积计算确定。暴雨设计重现期取P=50a,地面集水时间按照坡面汇流公式图t=l. 445（nLi）0. 467计算（n为坡面粗 糙系数；L为坡面长度；i为坡度）。雨水汇水面积除考虑敞开段地面汇水以外, 还应考虑敞开段侧墙兜水的情况，按1/2侧墙面积计入。雨水泵房内设置潜污泵 3台（Q=48

11、（3h, H=IOm）,平时2用1备，水泵轮换使用。在特殊情况下全部 启用，经校核此时设计重现期超Iooa。集水池有效容积不小于设计选用最大一 台水泵5min的出水量。5. 2废水排水系统废水系统主要排放消防废水、冲洗污水和结构渗水等，一般以消防废水量最大， 作为主要设计废水量，按21Ls计。废水由泵输送到地面市政污水管网。根据隧 道纵断设计，废水泵房以隧道最低点定位，共设置2座。废水泵房内各设置潜污 泵4台（水泵参数Q=26m3h, H=18m）,平时1用3备，轮换使用，消防时3用 1备，非常情况时4台全部使用。集水池有效容积不小于设计选用最大一台水泵 5min的出水量。5. 3隧道防淹优化

12、设计考虑到近年来暴雨、特大暴雨等恶劣天气 频发，本项目对隧道防淹进行了优化设计5。1）提高排水标准将隧道敞开段暴 雨设计重现期提高至50a,并设置备用泵，水泵轮换使用，平时2用1备，在特 殊情况下全部启用；根据隧道养护管理单位的反馈意见，在设计时适当加大横截 沟有效深度，并设置2道横截沟，以防雨水进入隧道内部对行车造成安全隐患。 2）选用过流能力较好的无堵塞泵。3）隧道雨废分流设计。分别设置雨水泵房（隧 道两端敞口、封闭交界处附近）和废水泵房（隧道低点），有效减少进入隧道内 部的雨水量。4）泵站自动控制设计。雨、废水泵房控制系统：（1）根据液位自 动启动，并且根据不同液位确定开启泵的数量；(2

13、)现场控制柜手动按钮控制 启动；(3)控制中心远程控制，并在控制中心内显示水泵的工作运行状态及集 水池水位高度。6结语随着城市交通隧道的发展，做好隧道给排水及消防系统的设计显得尤为重要。本 文通过以上设计分析及探讨，为类似工程提供一定的参考。【参考文献】1黄盾.武汉长江隧道给排水、消防系统设计探讨J.中国给水排水，2006, 22(20) :53-56.2樊华青.龙耀路越江隧道给排水消防系统设计介绍J.城市道桥与防洪，2013 (8) :158-163.3张文华.公路隧道自动灭火系统应用研究J.消防科学与技术，2015, 34(4):492-494.4 GB500142006室外排水设计规范(2016年版)S.5刘猛,纪成亮.亳州涡河隧道给排水专业设计要点分析J.工程与建设，2018, 32(6):850-852.