前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的高速公路隧道消防系统工程设计，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
【摘要】针对某隧道工程实际情况，对其包含水消防、灭火、照明、通风排烟和自动报警在内的消防系统设计进行深入分析，提出消防设计要点和方法，并通过实践得出本隧道消防系统合理可行、切实有效，具有良好参考借鉴价值的结论。
引言
如今，高速公路工程中隧道数量和规模都在不断增加，隧道是一种半封闭、复杂和狭窄的结构空间，且车流量大、速度快，如果发生火灾，不仅难以立即展开救援，而且会造成严重损失。因此，必须重视并做好隧道消防设计，以形成包含众多功能在内的消防系统。
1工程概况
某隧道工程位于A高速公路，按现行设计规范，结合隧道所在位置地形地势，采用分离式形式，两座相互独立，其轴线间隔距离50m，左右线线分别为1452m和1440m，界限宽度和高度分别为10.25m、5.0m。隧道中共设置横洞5处。现围绕本工程实际情况，对其消防设计做如下深入分析。
2隧道水消防设计
2.1设计原则
（1）隧道中的消防、冲洗与绿化用水都取自进口处拦水坝。（2）隧道中的消防排水、结构渗水及冲洗后产生的废水都应通过排水沟向外排出。（3）隧道消防应配置水消防系统。
2.2用水标准与水量
（1）隧道给水主要分以下三种：①生产用水，即冲洗水；②消防用水，即消火栓及其它灭火系统需要的水；③绿化灌溉用水。以上用水都应由高位水池进行供给。（2）用水标准：隧道冲洗用水的水量按2L/m严格控制；隧道消防用水的水量按10L/s严格控制，在消防过程中，以一处着火计，持续时间取2h；对于隧道中的灭火系统，其用水量按1L/s严格控制；隧道绿化用水根据绿地实际情况确定适宜的用水量。（3）用水量：消防用水的最大用水量经计算确定为111.6m3；灭火系统的用水量经计算确定为1.32m3；冲洗用水量取12m3/次；隧道绿化用水量取10m3；无法预见的用水，其用水量经计算确定为13.87m3；总用水量为146.896m3。
2.3消防系统
2.3.1消火栓给水
消防管采用DN150管，共两条，分别设于车行道右侧预留管沟当中，在全线范围内贯通；同时，隧道的进、出口和中部合适位置进行连通，形成稳定、可靠、坚固的系统。高位水池由DN150管在进口处和消防干管连接。对于消火栓主干管，按50m的间隔距离设置消火栓箱，各消火栓箱中布置双口双阀式消火栓，并配以麻质水带和水枪。此外，还要在干管上按4~5个消火栓的间隔，设置伸缩节与检修蝶阀。
2.3.2灭火系统
隧道中的所有消火栓箱，都应布置一套灭火装置，即AFFF（水成膜泡沫灭火剂，aqueousfilmformingfoamextin-guishingagent）。这一装置由以下部分组成：液桶、水龙带、混合器、喷头、导向架、按钮。浓缩液应采用具有环保特性的AFFF，其浓度按3%控制，持续喷射时间不能少于22min，可在消防队抵达现场前进行初步灭火。除此之外，还应在箱中放置干粉灭火器，不少于两瓶、60kg。
2.3.3干粉灭火器
隧道中，车行道的左侧应按50m间距设置用于放置干粉灭火器的箱，要注意和消防栓箱成交错布置，放好四个灭火器，以备火灾发生时供现场人员随时取用。
2.3.4其它用水
所有消防箱都应设好洒水栓，型号为DN25，供隧道冲洗时使用，同时在隧道外还应留设绿化专用水管。
2.4管材和安装方式
隧道中的消防管道应以热镀锌钢管为主，采用机械配管接头与环氧煤沥青涂料进行防腐。对于其它地段，需以球墨铸铁管为主，采用橡胶圈进行连接，管道防腐采用沥青漆。考虑到管沟的断面相对较小，故消防干管必须先于电缆支架施工，否则将对管道施工造成不利影响。将各管道安装完成之后，应逐段实施水压试验，在试验时，将压力确定为1.0MPa，要求试验成果符合现行验收规范具体要求。
2.5防排水
对于隧道工程的防排水，应充分结合防水、排水、截水和堵水，并严格按照因地制宜与综合治理两项基本原则进行设计，对工程范围内的地下水与地表水，需要及时进行妥善处理，无论是隧道洞内还是洞外，都应形成完整、通畅的防排水系统。隧道的衬砌结构应使用抗渗等级在P8以上的混凝土，提高衬砌结构的防渗性能；在有冻害的地段及最低温度小于-15℃的寒冷地段，应对衬砌混凝土的抗渗等级予以适当提高。
3隧道灭火系统
如果隧道中发生火灾，则由于隧道空间十分狭窄，所以极易造成混乱，并且隧道大多远离市区，要很长一段时间救援人员才能到位。对此，为快速疏散隧道中的车辆与人员，需要在隧道中设置灭火系统。
3.1灭火剂
因现在尚未形成统一的消防设计标准，所以对隧道进行消防设计时，需要根据隧道实际情况先确定灭火剂的类型。比如，采用磷酸铵盐类灭火剂能扑灭活泼金属之外的所有火灾，在火灾成因复杂的隧道中较为适用；采用水作为灭火剂，几乎可以扑灭所有类型的火灾，在A类火灾中常用。水能吸收热量，降低隧道建筑温度，在灭火的同时还能起到冷却与稀释作用。基于此，本隧道建议采用水作为灭火剂，同时配以一定干粉。
3.2消火栓与灭火器
按现行设计规范，在隧道的土建部分应联合采用消火栓与灭火器，形成完整消防系统，在隧道走向上按照50m间隔距离进行设置。隧道上行线的灭火器与消火栓数量分别为87个、29套；下行线的灭火器与消火栓数量分别为84个、28套。在消火栓中，水枪、栓口和水带应采用相同的规格。因本隧道处在偏远山区，市政供水无法供给，故需在上、下行线之间布置容量不少于150m3的消防专用水池，采用水管将其引到隧道当中，给水管应形成环状，使用阀门进行分段，这样能防止管道堵塞造成所有消火栓都无法使用。消防水池只能用于隧道消防，将雨水和山泉水作为水池的水源，保证最低水位条件下用水需要，为使水质可以满足要求，还应设置沉淀池，通过专门水泵的设置保证最不利点的实际压力符合要求。
4隧道通风排烟
如前所述，隧道采用分离式结构，在对区域自然条件、实际交通量等进行综合考虑的基础上，设计决定采用射流风机进行通风排烟，将两台射流风机作为一组，风速按29.6m/s控制。如果隧道中发生火灾，则射流风机可以至少运行1h，通风速度需要保持在2.5m/s，且上、下行需要启动至少10台射流风机。本隧道采用横向通风的方式，该方式实行侧送侧排，充分利用横向通道，保证隧道中的人员可以呼吸到新鲜的空气，避免火势快速蔓延[5]。
5隧道火灾自动报警
5.1自动报警系统主要形式
以隧道工程结构特点等为依据，设计决定采用集中报警系统，将控制器设于外部监控中心。
5.2探测装置与手动按钮在隧道中的布置
因隧道中车辆数量很多，会排放出大量的废气，所以应在隧道顶部设置探测装置，并在主监控中心设置光纤主机。对于手动按钮，需要按照50m的间隔距离进行设置，总数为57个，上、下行线分别28个和29个。隧道中发生火灾后，观察到的人员可以立即按下附近的按钮，将信息传递至监控中心主机。
5.3消防电话
隧道中还应设置消防专用电话，因为隧道属于封闭结构，通讯不畅，所以为及时了解隧道中的实际情况，需要采用消防电话，并在监控中心布置专用总机和报警电话。
5.4PLC控制
该系统由控制器与主控两部分组成，其中，控制器负责对诱导、检测、通风控制、水位控制等系统予以控制。对隧道状态信息进行动态采集，并能实现现场控制和远程控制，而且在监控室中还能对多个系统进行联动控制与协调控制，保证消防救援工作能够快速有序进行。对管理站而言，可结合隧道交通状况，在紧急情况中，对诱导系统实施信息编辑与信息，动态显示隧道中实际情况，为行驶中的车辆提供正确的信号，使现场车辆能够快速疏散，减少事故造成的损失和伤亡。
6结束语
综上所述，本隧道工程从多个方面考虑了消防安全，在保证隧道结构基本耐火性能的基础上，配置了完善的疏散、灭火、照明、通风排烟和报警系统，可有效保证隧道防火安全，降低火灾发生率，以及火灾发生后的蔓延速度和损失。
参考文献
[1]靳国祥，岳磊.高速公路隧道机电消防系统工程建设研究[J].消防界：电子版，2016（10）：84-86.
[2]杨超，陆土耀.高速公路隧道机电消防系统工程建设标准[J].消防界：电子版，2016（10）：85-86.
[3]王在前.高速公路隧道机电消防系统工程分析[J].中国建材科技，2017，26（04）：166-168.
[4]白志刚.高速公路隧道机电消防系统工程建设标准[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2015（11）：125.
[5]钱经纬，杨公博，武福平，李娜.高速公路隧道消防水源取水工程设计选取及应用研究[J].给水排水，2014，50（07）：74-78.
作者:陈潇唱 单位:重庆市交通规划勘察设计院