《交通基础设施防灾减灾导论》;
第6章交通基础设施火灾
及其防治;;
6.1
交通基础设施火灾成因;
u火灾是指在时间或空间上失去控制的灾害性燃烧现象。在各种灾害中,火灾是最经常、最普遍的威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。
u对于交通基础设施中的桥梁结构来说,由于目前国内混凝土桥梁占比较大,在火灾高温下,桥梁混凝土结构的承载性能是急剧降低的,极大程度地影响了桥梁结构的安全使用。
u交通基础设施中遭受火灾威胁更大的,是铁路、公路隧道。列车一旦在隧道内发生火灾,所造成的损害远远大于地面建筑,其不但会造成人员伤亡、物资被烧毁,而且还会破坏隧道设施和管道结构,长时间中断线路输送工作。
u地下建筑物由于位置的特殊和空间的局限,其封闭环境造成疏散困难、救援困难、排烟困难和从外部灭火困难,使隧道火灾和地面火灾的特征明显不同。;;
u危险货物列车火灾:主要指运输腐蚀性溶液、油品的罐装车所引起的火灾,这种火灾破坏性大、火势发展迅速和扑救困难,而且危险品起火后容易发生爆炸,加剧了其危险性。
u普通货物列车起火:主要原因是货物装载不符合规定、易燃货物的封装不达标、押车人员用火、外来火种引发、牵引电网打火等。
u旅客列车火灾:发生往往造成重大人员伤亡,造成更加严重的社会影响。
u隧道设备火灾:主要是因为电气设备老化或短路起火、隧道内垃圾清理不彻底、有外来火种引起火灾、列车在隧道内颠覆并引燃其他设备起火等。;
u在铁路隧道中,旅客列车发生火灾次数比货运列车多,且旅客列车火灾引起的影响更大。
u引起列车火灾的主要原因可以分为:;;
6.2
隧道工程防火通风;
u控制和防范隧道火灾的有效措施,是为特定隧道选择适当的通风系统。隧道内的通风系统必须能够在正常运行情况下提供符合质量要求的空气。
u目前,国内外关于长大公路隧道的通风方式主要分为全横向、半横向、纵向式三种,各有利弊。
u全横向和半横向通风方式主要适用于单洞双向行车隧道,隧道内行车环境较好、防排烟效果好,但建设的土建费用和运营费用高、管理??术复杂,适用范围有局限,隧道每间隔一定长度(1500m左右)需要设置通风井或类似的外部风道向隧道内部送入新风和排出受污染风。
》6.2.1纵向通风系统
u纵向通风系统是公路隧道通风的一种简单、经济的方法,在某些国家,纵向通风系统是唯一切实可行的通风方法。纵向通风系统能够在整个隧道纵向形成均匀的气流。
u此类系统安装成本相对廉价、简单,特别适合于单向行驶隧道,这是由于在单向行驶隧道中,“活塞效应”能够促进空气的流动。
u对于双向行驶隧道,根据其长度,通风系统的机械动力要求也随之有所提高。此类通风装置安装作业的最经济原则就是将风机集中安装在隧道入口处。;
》6.2.2全横向通风系统
u在全横向通风系统中,总计一条或者一条以上的送风管道需要与交通流线路并行铺设。该系统通过
分布在隧道沿线的送风孔提供新鲜空气,利用一条或者多条回风管从隧道另一侧排除废气。;
》6.2.3半横向通风系统
u在半横向通风系统中,外界的新鲜空气将通过沿着隧道设置的送风管均匀送入隧道,但是该系统不设置回风管。
u送风气流方向与隧道纵轴交叉,废气沿隧道纵向从隧道两端排出。可逆的半横向通风系统可以将送风管中的气流方向逆转,变成排风,新鲜空气随后从隧道两端进入隧道。
u当隧道发生火灾时就会采用这种运行模式。另外一种火灾运行模式是设置独立的排烟管,该管道仅在发生火灾的情况下方可使用。;
?国内首次采用全射流纵向式通风的隧道为1989年建成的七道梁隧道。
?国内首次将纵向式通风方式应用于长度超过3km的公路隧道为1995年建成的成渝高速公路上的中梁山隧道,其上坡隧道采用竖井分段纵向式通风方式,下坡隧道采用全射流纵向式通风方式。
?铁坪山隧道、梧桐山隧道右线、大溪岭—湖雾岭隧道、华蓥山隧道、二郎山隧道、方斗山隧道、白云隧道、龙潭隧道等,均采用了纵向式通风方式。;
6.3
隧道火灾实例;
u勃朗峰隧道是连接法国和意大利的公路隧道,长度约为11.6km,位于法、意边境,在阿尔卑斯山最高峰——勃朗峰下。由于勃朗峰隧道的存在,之前需要7h的路程现在只需15min,因此大量货车从此隧道通行,每天车辆总计通行量达5000辆。
u1999年3月24日,一辆满载面粉和黄油的卡车在隧道中部失火并引燃前后车辆,火灾持续燃烧了53h,38人死亡,同时也使得隧道衬砌产生严重破坏,造成了巨大的人员财产损失,称之为勃朗峰隧道火灾。;
u火灾后调查人员对火灾原因进行了研究,认为可能是过往车辆随意扔下的烟蒂进入了卡车车厢顶部的空气过滤器造成的。
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