一、 雁門關高速公路隧道工程概況
??? 雁門關高速公路隧道屬于特長公路隧道，位于山西新源高速公路恒山雁門關西南部，該工程為上下行雙洞隧道,雙車道單向行車,隧道左洞長5151m，右洞長5235m，洞內設計車速80㎞／h，設計交通量為1717輛／小時，是晉煤外運的咽喉要道。2003年10月竣工后是國內目前建成的最長的公路隧道。
二、 耐火等級
??? 雁門關隧道主要為鋼筋混凝土結構，噴涂混凝土防火隔熱涂料，耐火時間不小于1.5小時。隧道內的裝修材料選用不燃燒材料。
三、 安全疏散設施
??? 雁門關隧道上、下行線設雙孔隧道，相鄰雙孔隧道間隔約50米，兩條隧道之間通過車、人行橫道作為連接通道，供人員逃生和車輛疏散使用，其高度和寬度均能滿足救援車輛通行。上、下線之間設7個車行橫道、7個人行橫道，車、人行橫道間距約350米。每一橫道中央位置設置一套甲級防火卷簾，將上、下線分隔為相互獨立的區域，在火災時將相鄰的隧道作為應急救援、避難場所。
??? 防火卷簾的控制箱與區域控制器相連接，可實現就地手動、自動和遠程控制，監控室可接收防火卷簾的門位信號和工作狀態信號。當發生火災時，通過開啟不同的人行和車行橫道上的防火卷簾，信號燈給出指示信號，提供車輛及人員疏散通道。通道內的照明燈與防火卷簾聯動控制，防火卷簾與照明燈同時打開與關閉。
??? 消防車和救援人員還可以在未著火的隧道利用聯絡通道進入著火隧道實施滅火救援。
四、 消防給水和滅火系統
（一） 消防水源
??? 本工程的消防水源共設計了800T的消防用水。在隧道的南、北洞口各設1座200T的低位消防水池，洞口以上適當高度各設1座200T高位消防水池。
??? 南、北洞口管理站各設消防水泵房1處，水泵將低位消防水池的水送至高位消防水池。高位消防水池的水位采用自動方式控制，控制系統主要通過水位檢測控制顯示儀檢測的高位消防水池水位，控制消防水泵的起停，確保高位消防水池的水量。
??? 消防給水為常高壓系統，通過高位消防水池中的水位與地面高度差確保消防供水壓力，隧道消防用水時，由高位消防水池直接供給隧道內的消防供水管網，以滿足消防水量和壓力的要求。隧道火災延續時間按2h計算，消防用水量為40L∕S。
??? 隧道管理站配備4輛專用消防車輛。
（二） 消防給水管網
??? 隧道內沿電纜溝內側蓋板下設置一條貫穿的DN150的給水總管，將上、下線的消防給水管線經洞口連接成環狀管網供水系統。用支管與主隧道的消防設備箱相連，供給消防用水。洞內消防管網采用無縫鋼管，布設閘門將消防管網分割成獨立段。由于雁門關屬于嚴寒地區，消防給水管道采取了嚴格的防凍措施。
（三） 滅火設施
??? 沿著隧道縱向一側每隔50m暗裝方式設置一組組合消防箱，組合消防箱內設置1套水成膜泡沫滅火裝置（PMZ-30型）；1套雙頭雙閥直徑65毫米室內消火栓和2盤直徑65毫米襯膠防腐水帶，2支直徑19毫米水槍、；2具手提式水成膜泡沫滅火器（MQ9型）、2具手提式磷酸銨鹽干粉滅火器（MFZL8型）。
??? 隧道內共設置206組消防箱。箱體上設有蓄光自發光型設備標志，便于發生火災時人們方便取用。
??? 在隧道左線左側、右線右側的12個緊急停車帶處和隧道南、北洞口處各設置1套室外地上消火栓，供專業消防隊伍及消防車取水。室外? 火栓的間距約700-850m，共設室外消火栓16套。
五、 隧道的通風、防排煙系統
??? 隧道防煙分區與運營通風系統分區一致。采用分段縱向式通風，將左線劃分為3個區段，右線劃分為2個區段，將左、右線完全隔離，共分為5個單獨的區域。每個區域有獨立的送風、排風道。保證火災時煙氣有獨立的排煙出口，隧道的煙氣通過斜、豎并排風道排出。
在通風排煙設計中左線采用雙豎井、雙斜井送排式加射流風機縱向通風。右線采用單豎井加隔板雙風道送排式，加射流風機縱向通風。風機選用112JTS型雙向可逆射流風機。排煙風機選用JG系列中軸流風機，風機能滿足在250℃時正常運行1h。
??? 隧道設計擬定的排煙方向，與隧道的行車方向一致，當發生火災時隧道設計機械排煙風速在2～3m／s范圍內，控制煙氣的擴散方向和速度，對于在燃燒點前端車輛及人員的可以從容逃生；在燃燒點后端的車輛及人員可以防止火災蔓延和煙氣擴散窒息傷亡，為滅火救援贏得時間。
六、 監控系統
（一) 電視監控系統
??? 在隧道的左右線共設置了52臺防水護罩定焦黑白攝像機，在隧道左右線的出入口各設置1臺電動聚焦云臺式彩色攝像機，共4臺。
??? 隧道電視監控系統對隧道出、入口及隧道內的交通流量、車流密度及道路使用狀況進行監視，可及時、直觀地得到隧道現場情況的畫面，幫助辨認交通、火災事故的類型及其嚴重程度，還能夠對視頻圖像進行錄像、打印，以便分析及取證。
該系統能夠和火災報警系統聯動，接受來自隧道各種報警設備發出的報警信息，對攝像進行聯動控制，自動顯示報警區段及相鄰區段的圖像，并自動錄像，自動將時間、攝像機號碼(對應相應的隧道區段)記錄在錄像帶上。如果幾種報警設備同時報警，則以火災報警區定為優先顯示。
（二) 緊急電話及有線廣播系統
??? 隧道左右線共設置緊急電話36部，當隧道發生火災或其它交通異常情況時，駕駛員可通過緊急電話向監控室報警，監控室及時顯示隧道分機呼叫發生時間、分機地址、左右隧道方向等信息。
??? 緊急電話系統與閉路電視系統具有聯動功能，當緊急電話呼叫時，攝像機自動對準事故發生地點，及時掌握事故現場信息。
由于隧道自身的屏蔽問題，在隧道內設置能保持移動通訊暢通的設施，移動通訊在火災狀態下能保持連續。
??? 本工程的有線廣播和緊急電話系統采用二合一的方案，有線廣播集成到緊急電話系統中，用緊急電話主機控制，有線廣播的選址功放放置于就近的緊急電話中，在上、下線各設有18套選址功放和高音喇叭。在監控室可通過閉路電視的監控發現事故點，利用隧道廣播系統進行事故廣播。
??? 火災事故廣播時能及時發出攝像機聯動信息，控制攝像機及時監視。
（三) 火災自動報警系統
1 線型光纖定溫火災自動探測報警系統
??? 雁門關隧道在左、右線分別連續設置一條約11000m的線型光纖定溫火災探測器并與兩臺火災報警控制器連接。線性感溫探測器安裝在隧道頂部，居中布置。
??? 該系統主要由線性激光光纖傳感器、火災檢測控制主機及圖文顯示控制操作終端構成。圖文顯示控制操作終端以連續溫度變化圖表顯示整條光纖的環境溫度，能獲取沿探測光纜的溫度和位置信息，可實現以下主要功能：
（1）以線性形式對整個隧道進行連續性探測，探測的每個測量點溫度數值能與隧道的部位相對應，該工程設定每l米為一個探測點，。由這些溫度和位置數據，系統能在監視器上產生一條實時溫度分布圖。通過設置溫度報警范圍，探測溫度超過設定溫度，火災報警控制器發出報警信號。
（2）只要光纖有一端仍與控制單元相連接，所有未受影響的光纖都將繼續提供溫度和位置信息，隨著火勢的蔓延，這種實時信息即可用溫度－距離軌跡來體現，可對火災的規模及火勢蔓延的方向進行判斷。
（3）監控室可根據線型光纖定溫火災探測器的報警位置，自動切換附近攝像機畫面顯示在控制臺視頻監視器，并自動錄像。
2 手動報警系統
??? 在隧道內，每50米設置1個具有獨立地址編碼和線路隔離功能，內置微型處理器(CPU)，有發光二極管指示開關狀態的手動報警按鈕。
在火災情況下人工按動報警按鈕，即可將信號傳到監控室，發出聲、光報警信號，顯示出報警的部位，同時經過閉路電視監視系統自動將報警部位處的攝像機監視畫面顯示在相應的工作站顯示器和大屏幕投影屏上，值班員經確認后進行發布，并提供控制方案。啟動照明、通風、廣播等消防系統，發布交通誘導信息。
七、 PLC控制系統
??? PLC系統主要由現場區域控制器和監控室主控PLC構成，它主要通過區域控制器對交通信號誘導系統、車輛檢測系統、通風控制系統及高位消防水池水位系統進行控制。實現工作狀態信息的采集和現場及遠程控制，并在監控室實現各個系統的聯動和協調控制，實現隧道消防救援系統的有效運行。
八、 交通信號誘導系統
??? 交通信號誘導系統，主要包括設在隧道洞口附近的可變情報板、洞口交通信號燈、車道控制標志、可變限速標志、車行橫洞誘導信號燈。隧道管理站可根據交通運行情況，在火災等緊急情況下，對交通信號誘導系統進行信息的編輯和發布，在現場實時顯示隧道內的緊急情況，保證對車輛提供交通誘導信號，實現車輛誘導及疏散。
九、 車輛檢測系統
??? 通過車輛檢測系統自動檢測交通擁擠和堵塞區域，并報警，以便防止因交通阻滯而導致發生不良交通工況，甚至發生火災，采取相應的預防方案。
十、 消防用電
（一） 消防電源
??? 根據隧道負荷的用途及重要性，隧道內的用電設施為一級負荷。保證兩套獨立電源，互為備用，當一路電源發生故障時，另一路可自動投入。
??? 主電源從南洞口35kY新莊總降壓站引出8路10kV電源向隧道的用電設備供電。
每個變電站設有一臺快速啟動柴油發電機作為備用電源，當10kV主電源停電后5秒內自行啟動備用電源（柴油發電機）向一級負荷供電，10秒內電壓達到額定值。監控室的用電設備另配備UPS供電。
（二) 應急照明系統
??? 應急照明采用自帶浮充電源的全自動隧道高壓鈉燈，停電時連續供電時間不小于30min，設計照度值為0.76cd／m2。
燈具外殼采用高壓鋁合金板、面板采用鋼化玻璃等不燃材料制作。
??? 在隧道人行、車行橫洞上方設置安全出口標志燈箱，火災時指示人們避難的方向。
（三） 電源插座
??? 采用56型防塵防水插座，布置在樁號增大方向右側檢修道上方1.5米處。每50米一組，每組各設1只單相和三相插座（共有插座206只）。采用NH型耐火電纜從照明配電箱專線引入。這可作為火災時隧道內滅火救援直接使用電源。
（四） 接? 地
??? 洞外電力管道、洞內預埋管，箱(柜)體、燈具、射流風機、監控通信設施及其它非帶電金屬外殼之間均互相可靠焊接，有條件的還可與隧道襯砌中的鋼筋網焊接牢固。
??? 隧道內電纜托架均用焊接在托架頂端的鍍鋅扁鋼連接在一起，以保證電氣通路。
??? 在隧道兩洞口設置了重復接地裝置，接地電阻不大于10歐姆。
（五） 配電線路敷設
??? 隧道內所有的配電線路均選用了耐高溫線路，采取了穿管暗敷的方式，其面層覆蓋混凝土厚度為3－5m；隧道兩側電纜溝內的電纜放置方式為：防火電纜在上，普通電纜在下，放置完畢后在蓋上10cm的混凝土蓋板，電纜溝每隔100米采取防火分隔措施。
十一、 體會
（一） 盡快制定隧道防火設計規范
??? 由于隧道的防火設計在我國目前還沒有技術規范和標準可依據，隧道火災又有許多不確定因素，在工程設計中還存在一些不好解決的技術問題。例如隧道應如何分類；隧道的火災自動報警系統更適合選擇何種類型的探測器，和其他的交通報警、監控設備如何有機地聯動；火災延續時間如何確定；應該設置何種類型的滅火系統；如果設置自動噴水滅火系統，10km長的一個龐大系統，有關的技術參數應該如何選擇；如何設置排煙系統；如何確保人員疏散等。
??? 有關資料顯示，我國已成為世界上隧道工程最多的國家，現有公路隧道1782座，總長度704㎞，隧道的數量和總長度已居世界第一。國家有關部門對隧道的防火設計應引起高度重視，建立隧道火災模型，加快隧道防火設計規范的編制進程，以指導工程實際。
（二） 加快隧道消防器材設備的開發???
??? 有關部門和消防設備的生產廠家應積極加大對適應隧道防火、滅火和消防救援的器材設備和產品進行研究和開發，以提高隧道抗御火災的技術能力。
（三） 重視隧道火災預防、撲救措施研究
??? 由于我國隧道工程（特別是特長隧道）建設起步晚，隧道的投入使用時間短，目前還未發生過特大惡性火災事故，其火災預防和撲救還是一個新課題，但有關部門應該引起足夠重視，要吸取國外的火災事故教訓，對隧道火災預防措施建立、制度建設、滅火搶險救援隊伍建設等方面進行前瞻性的研究，制定相應的法律法規，不能走用自己的火災教訓來制定消防規范的老路。
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