谈单洞长及特长公路隧道救援防灾逃生方案

张 森

(中交通力建设股份有限公司，陕西 西安 710075)

谈单洞长及特长公路隧道救援防灾逃生方案

张 森

(中交通力建设股份有限公司，陕西 西安 710075)

从平导方案、斜井方案、避难洞室方案、紧急停车带方案四方面，介绍了单洞长及特长公路隧道的救援防灾逃生的主要方案，并对其进行了比选，选择出最佳方案，为今后同类研究提供参考。

公路隧道，火灾，斜井，避难洞

1 单洞长、特长公路隧道的救援、防灾、逃生主要方案

目前，单洞长、特长公路隧道的救援、防灾、逃生方案主要有：平导方案，避难洞室方案、紧急停车带(U形回车场)方案、斜井方案等。

1.1 平导方案

平导方案主要是在与正洞相距20 m～30 m的地方，开挖一面积约25 m2的平行导洞，并用间距约250 m的车(人)行横洞连接起来。一旦发生火灾，采取火灾定向排烟，火灾点前方前逆行车辆可安全出洞，火灾点前方行车辆则进入平导逃生。而火灾点后方前逆行车辆则进入平导，火灾后方行车辆可就地进入平导，或直接出洞。隧道采用平导作为避难通道，可作为超前导洞探明地质情况，同时可增加新的工作面。优点：人员、车辆逃生方式安全可靠。缺点：要求指挥控制比较灵敏，否则易造成混乱；造价高，平行导洞造价约2万元/m[1]。

1.2 斜井方案

斜井方案，即在隧道中部打设若干斜井作为中间救援区的送(排)风道、逃生通道。优点：人员、车辆逃生方式安全可靠。缺点：要求指挥控制比较灵敏，否则易造成混乱；造价高，方案合理性和经济性受地形控制明显。

1.3 避难洞室方案

在隧道内独立设置的具有一定防火防烟功能，火灾时专门用于人员在隧道火灾延续时间内避难的房间，间隔约300 m设置，该方案在欧洲一些对向行车隧道中采用较多，避难洞室要求面积不小于12 m2，洞室内应有充足的供氧或新鲜空气设备以保证人员可以在洞内呆2 d。优点：造价低，可以解决火灾时部分人员逃生避难，缺点：人员逃生避难安全系数低、无法向火灾点方向行进的车辆提供避难通道。

《公路隧道消防设计施工管理技术规程》中相关规定如下：

1)避难间应采用建筑构件耐火极限不低于3.00 h的分隔构件与其他部位分隔开，避难间的分隔构件上不应设置除分隔门、送风口外的其他门窗、洞口，其分隔门应采用甲级防火门，其送风口上应设置防火阀；其内部装修材料必须为A级。

2)避难间内必须设置独立、可靠的防烟排烟设施，送风管、排烟管不得明敷在隧道内，应确保火灾延续时间内烟气不流入避难间。

3)避难间内应设置电视监控设施、紧急电话、应急广播、应急照明、消防卷盘和饮用水储备。

4)避难间内应急照明的供电时间不应低于火灾延续时间。

5)避难间入口上方应设置内部照明、单向显示的电光标志。

6)独立避难间的面积不宜小于10 m2。专用疏散通道前室和独立避难间的设置间距不宜大于300 m[3]。

1.4 紧急停车带(U形回车场)方案

紧急停车带方案，即沿隧道双侧交错设置长50 m，每侧间距小于750 m的紧急停车带或U形回车场，当发生火灾时，火灾前方前行车辆可安全出洞，逆行车辆则通过紧急停车带或U形回车场调车逆行。对火灾点后方前行车辆也需紧急停车带或U形回车场回车，逆行车辆可安全出洞，火灾时应封洞，车辆只准出不准进。该方案优点是造价低，缺点是不能解决人员的紧急避难问题。

具体比选如表1所示。

表1 隧道方案比选表

2 长邯高速公路单洞长、特长隧道救援、防灾、逃生方案的比选

2.1 救援通道方案

贯通平导、中隧道非贯通平导、斜井、斜井与非贯通平导组合方案(以下简称组合方案)之间的比选。

本项目的新建隧道推荐方案均为单洞三车道，与现有高速公路隧道相距较远，发生紧急事故时逃生困难，救援不易。为解决中、长、特长隧道在紧急事故时的逃生问题，需设置救援通道。根据本项目情况，救援通道有以下几种方案：

1)贯通平导(贯通纵向救援通道)。

设置于主线隧道行车方向左侧，与主线隧道基本平行且相距约22 m，进出口直接或通过转向车道与主线隧道进出口相连，主线隧道与贯通平导之间由人行横通道及车行横通道连接。

2)非贯通平导(非贯通纵向救援通道)。

由于贯通平导造价较高，考虑中隧道仅设置约1/2的贯通平导的方案，即非贯通平导。非贯通平导同样设置于主线隧道行车方向左侧，与主线隧道基本平行且相距约22 m，进口或出口不能与主线隧道进口或出口相连，主线隧道与非贯通平导之间由人行横通道及车行横通道连接。

3)斜井(横向救援通道)。

设置于主线隧道行车方向左侧，与主线隧道斜交，出口与既有公路相接，分为横向人行救援通道、横向车行救援通道，横向人行救援通道、横向车行救援通道相间设置，间距约350 m。

4)斜井与非贯通平导组合方案。

在不宜设置斜井的位置设置非贯通平导，形成斜井与非贯通平导组合方案。

2.2 方案比选和论证

2.2.1 各方案技术标准[1,2]

1)(非)贯通平导建筑限界净宽：0.75+0.25+3.5+0.25+0.25=5.0 m。

(非)贯通平导建筑限界净高：5.0 m。

2)(斜井)横向车行救援通道建筑限界净宽：0.75+0.25+3.5+0.25+0.25=5.0 m。

(斜井)横向车行救援通道建筑限界净高：5.0 m。

(斜井)横向人行救援通道建筑限界净宽2.0 m，净高2.5 m。

3)车行横道建筑限界净宽4.5 m，净高5.0 m。

人行横道建筑限界净宽2.0 m，净高2.5 m。

2.2.2 各方案比选

1)上湾隧道。

各方案情况:

贯通平导：长920 m,纵坡-1.251%和2.495%。总造价约2 100万元。

斜井：上湾隧道行车方向右侧临近G309国道、既有高速，左侧附近无既有公路，而斜井宜设置在行车方向左侧，故不宜设置斜井。

非贯通平导：长440 m,纵坡-1.251%和2.495%。总造价约1 020万元。

各方案比选：

建设条件：由于贯通平导与非贯通平导平面位置相同，离主洞的距离也相同，故两者建设条件一样。

工程投资：贯通平导比非贯通平导相投资金额增加约为1 080万元。

施工风险：由于贯通平导与非贯通平导平面位置相同，离主洞的距离也相同，故两者施工风险一样。

应急救援：贯通平导应急救援效果较好。非贯通平导应急救援效果较差，紧急工况时车辆无法通过非贯通平导疏散，后续车辆也无法通过非贯通平导临时行驶，会产生大范围交通拥堵的情况，严重降低了紧急工况时高速公路的运行效率。

行车安全：由于贯通平导更有利于紧急工况时车辆的疏散和应急救援，故贯通平导更有利于行车安全。

交通管理：由于贯通平导紧急工况时车辆可以通过贯通平导疏散，后续车辆也可以通过贯通平导临时行驶，而非贯通平导则不能，故贯通平导更有利于交通管理。

运营费用：由于贯通平导与非贯通平导均为紧急工况时的疏散通道，故运营费用均比较低。

经综合比选，本阶段推荐贯通平导。

2)G方案牛王垴隧道。

各方案情况:

贯通平导：长1 665 m,纵坡1.989%。总造价约4 010万元。

斜井：共设2道横向人行救援通道，共长402 m；2道横向车行救援通道，共长783 m。1号横向车行救援通道纵坡为7.97%，2号横向车行救援通道纵坡为7.91%。总造价约为2 170万元。

各方案比选:

建设条件：由于贯通平导与主洞平行，且相距仅22 m左右,故地质情况与主洞类似，建设条件也与主洞类似。斜井由于要分别与既有高速相接，建设条件较复杂，且还会对既有高速造成破坏。

工程投资：贯通平导比斜井投资金额增加约1 840万元。

施工风险：由于斜井部分要分别与既有高速相接，会对既有高速造成破坏，且由于地形及纵坡限制，个别斜井与主洞相交角度较小，最小的仅4°，交叉处周边围岩极易塌方。故组合方案施工风险较高。

应急救援：贯通平导应急救援效果较好。横向救援通道应急救援效果较差，紧急工况时车辆无法通过组合方案疏散，后续车辆也无法通过组合方案临时行驶，会产生大范围交通拥堵的情况，严重降低了紧急工况时高速公路的运行效率。

行车安全：斜井1号横向车行救援通道纵坡为7.97%，2号横向车行救援通道纵坡为7.91%，纵坡较大，可以满足小型车通行及疏散驾乘人员需要，重车则存在爬坡困难的情况，且不满足JTG/T D71—2004公路隧道交通工程设计规范关于行车横洞的纵坡应不大于5%的规定。故贯通平导更有利于行车安全。

交通管理：由于贯通平导紧急工况时车辆可以通过贯通平导疏散，后续车辆也可以通过贯通平导临时行驶，而斜井则不能，故贯通平导更有利于交通管理。

运营费用：由于贯通平导与斜井均为紧急工况时的疏散通道，故运营费用均比较低。

经综合比选，本阶段推荐贯通平导。

3 结语

单洞长、特长隧道救援、防灾、逃生方案多种多样，要根据公路等级、地形等择优选择最佳方案。

[1] JTG D70—2004,公路隧道设计规范[S].

[2] JTG/T D70—2010，公路隧道设计细则[S].

[3] DBJ 53—14—2005，公路隧道消防设计施工管理技术规程[S].

Talking about single-hole long and long highway tunnels rescue disaster prevention escape program

Zhang Sen

(CCCCTongliConstructionLimitedCompanybyShare,Xi’an710075,China)

From the parallel adit scheme, inclined shaft scheme, refuge cave scheme, emergency parking strip scheme four aspects, this paper introduced the main scheme of rescue and disaster prevention and rescue of single tunnel long and extra long highway tunnel, and carried on the comparison and selection to choose the best scheme, provided reference for future similar research.

highway tunnel, fire, inclined shaft, refuge cave

1009-6825(2017)21-0147-02

2017-05-06

张 森(1984- )，男，工程师

U452.2

A