公路隧道火灾及防火措施现状研究

市１政１与１路１桥　科　公路隧道火灾及防火措施现状研究　薛国虎ｔ　孙辉　（１、中铁十七局集团第三工程有限公司，河北石家庄０５００８１　２、四川攀西高速公路开发股份有限公司，四川成都６１００００）　摘要：近年来，随着公路建设的发展，公路隧道总里程和人们使用频率的增加，隧道火灾事故发生也越频繁，隧道防火问题也日益引起关注。　评析了隧道火灾的特点、成因及防火措施，并对隧道防火措施的选取提出了一些建议。　关键词：隧道；防火措施；评析；现状　Ｉ概述　起来的一种高校泡沫灭火系统，灭火剂中含有氟　为复杂，施工必须使用专用的设备一喷射机，这　截至２００５年年底，我国已建成公路隧道　炭表面活性剂及炭氢表面活性剂，它依靠泡沫和　些设备目前在我国制造厂家很少，而引进国外的　１５７７处，共计１５２７ｋｍ，成为世界上公路隧道最　水沫双重作用来达到灭火的目的。自动喷水灭火　生产施工设备，价格非常昂贵，使得该材料在我　多的国家。然而，随着公路建设发展，中西部地区　系统又名为水喷淋系统。根据世界道路协会　国的推广比较艰难。　的公路建设将加快进程，公路隧道建设的规模将　（ＰＩＡＲｃ）的相关报告，大多数国家人为绝大多数　３．５喷涂防火涂料　增加，可以预见火灾发生的频率将随着隧道里程　隧道火灾发生于邮箱和车厢内，自动喷水灭火系　隧道防火涂料在火灾中涂层不膨胀，依靠　的增加而增加，鉴于隧道火灾的沉痛教训，隧道　统作用不大，而且需要可靠的水源作保证，并且　材料的不燃性、低导热性及涂层中材料的吸热　的火灾安全问题已成为国内外专家共同关注的　造价及维护费用很高，故这种防火措施多在经济　性，延缓钢筋的温升。大量的实验表明，由于隧道　焦点。对隧道的火灾事故的特点及其因进行了分　发达的日本和美国使用。　防火涂料本身具有良好的隔热性能，它可以有效　析，并对防火措施进行分类评价，对今后隧道的　３．２使用耐火纤维混凝土　地ｒ，ｔＣｔ￣混凝土的升温速率，从而可以避免混凝土　防火措施的应用提出了一些建议。　耐火纤维混凝土品种较多，是在普通混凝　的爆裂。隧道防火涂料涂层厚度在７～ｌＯｍｍ，耐　２隧道火灾事故的特点及起因分析　土掺加纤维材料，从而在基本维持原有强度的条　火极限可达１．０－１．５ｈ。国外隧道防火涂料的生产　公路隧道火灾事故与其他火灾事故相比有　件下改善混凝土的耐火性能。比较常见的是在混　已有２０余年的历史，我国是从２０００年前后开始　其自身的特点，隧道内有限的逃生条件和热烟排　凝土中添加聚丙烯纤维，可以增强混凝土的耐火　的。各种结构防火措施中，隧道防火涂料在性能、　除出口使得公路隧道火灾具有燃烧后周围温度　性能，其原理是，在火灾高温的情况下，聚丙烯纤　成本和施工的方便性方面具有优势。结合我国经　升高较块、持续时间长、着火范围较大、消防扑救　维熔化，形成连通的微小孔洞，增加水分传输路　济发展情况，应鼓励研究和推广使用安全经济的　与进入困难等特点。公路隧道火灾通常发生于车　径，使混凝土内的水蒸气顺着这些小孔排出，减　隧道防火涂料。　辆上，这些车辆装有燃油等可燃物，即使无货物，　小了混凝土内的压力，从而在一定程度上避免混　４总结和建议　火灾荷载也很大。燃烧产生的热量多，火灾规模　凝土的爆裂。使用耐火纤维混凝土有着缩短隧道　公路隧道火灾发生频率受隧道规模、形式、　扩大的较快，隧道内着火后其温度升高得很块，　建造工期、降低建造成本、很好的耐久性、不会造　交通量、交通流组成以及隧道管理水平等多因素　起火１０分钟后就可以发展成灾，顶板处的温度　成环境污染等很多优点。耐火纤维混凝土造价比　影响，降低事故频率，降低火灾对隧道混凝土结　可以达到１２００　ｃ左右。同时隧道是封闭环境，然　普通混凝土略高，根据材料不同，超出５％一１０％　构的破坏，应深＾分析火灾的起因、特点和危害，　后产生的热量难以通过隧道结构散出，使得火灾　左右。唯一的缺点是，目前使用的聚丙烯纤维燃　并提出相应的防护措施。　时整个隧道内温度都很高，目会保持一段时间。　烧后会产生有毒的气体。　４．１为了降低隧道混凝土结构的破坏，应减　隧道火灾成灾时间短、温度高、缺氧燃烧产生高　３，３粘贴隧道专用防火板材　缓混凝土表面温升的速度；增加水分传输路径的　毒性ＣＯ气体的特点，对灭火救灾工作亦会产生　将隧道防火板材按预定形状和截面特性粘　方式减缓蒸汽压力的升高，避免混凝土爆裂；减　较大的障碍。　贴在隧道表面，由于隧道防火板自身热导率低、　少混凝土碎片的散落。根据试验验证，防火板材、　火灾事故的起因并不是单一的，是多种因　隔热性好、耐久性强，高温时脱去一部分结晶水，　无机纤维喷射层、耐火纤维混凝土措施，都有比　素综合导致。按照引发火灾的事故类型可将公路　减缓了隧道的温升，提高了隧道的耐火极限。板　较好的防火性能。　隧道火灾分成三类：交通事故火灾、车辆故障火　材厚度在ｌＯ．－－５０ｍｍ，耐火极限可达１．０－，４．０　ｈ，且　４．２通过对几种防火保护措施比较发现，使　灾及其他事故火灾。对各种统计数据进行分析发　有良好的装饰效果。该类板材主要为硅酸钙类等　用耐火纤维混凝土和喷涂防火涂料措施的防火　现：由交通事故引起的火灾占到事故总量的　轻质材料，由于材料轻，强度较低，粘贴施工工程　性能可靠，成本低，性价比最好，最值得推广。特　５０．－－６０％，车辆故障引起的火灾约占１０—２０￣／ｏ，其　繁琐，紧固螺栓稍有不慎，板材就会产生裂纹，板　别是使用耐火纤维混凝土措施，它具有许多其他　他事故引起的占２０．－－４ｏ％。可见，交通事故是引　材的耐水性较差，工程造价较高。如果防火板材　措施所没有的有点，其重点方向就是研究开发出　起隧道火灾的主要原因，占到事故总量的一半以　用钢制龙骨固定，高温下龙骨会变软、熔化，板材　毒性较低，成本低廉和耐火性能更好的产品。　上。交通事故引发的火灾往往受到人为因素及路　脱落，将不能达到设计要求的防火保护的效果。　面状况因素的影响，其中以人为因素为主。车辆　由于隧道开挖形状＿般都为曲线形，安装在衬砌　故障引起的火灾主要是指车辆机械原因和电气　上的板材要适应不同的曲率，不容易统一产品尺　事故造成的火灾，包括发动机着火、电机故障和　寸标准。　（上接１０３页）　而奋斗（在中国共产党第十七　刹车片过热等事故。这类火灾和车辆状况和日常　３，４喷射无机纤维　次全国代表大会上的报出）闻．　保养有关，且随机性大，难于防范。　喷射无机纤维就是将粒状无机纤维通过喷　因胡锦涛－树立和落实科学发展观［ｈｑ冲央保持共　３隧道火灾事故的防护措施　射施工方式，喷打在被附着隧道衬体傣面）止，粒　产党员先进性教育活动领导小组保持共产党员先　隧道结构防火保护的目的是：采取一定措　状棉与粒状棉再相互聚集形成附着在表面上有　进性教育读本．北京：党建读物出版社，２００４：２８０－－　施，使隧道的钢筋混凝土结构在火灾发生时保持　一定形状的纤维层材料。火灾发生时具有良好的　２８５．　完整性和稳定性，从而大大减少维修费用，缩短　保温隔热性能，减缓了隧道的温升，提高了隧道　圆张建鹏．构建高校和谐校园的思考　河北农业大　工程修复时间。总结相关资料，将隧道结构的防　的耐火极限。厚度在１０—５０ｍｍ，耐火极限可达　学学报（农林教育￣ｔ）２ｏｏ５（６）．　火措施分为以下几种。　１．０　４．Ｏｈ。喷射无￣＿Ｚ－Ｆ维防火护层材料不含有机　【４】黄槐工会在建设高素质教师队伍中的作用　广　３．１安装喷淋灭火系统　成分。不会出现任何的盐析、分解、降解反应，就　东轻工职业技术学院学报，２００５（１２）．　喷淋灭火系统分为消火栓系统、水成膜泡　不会带来与之相关的开裂、脱落等老化失效问　作者简介：柏文涌，中国高等教育学会会员，　沫灭火系统、自动喷水灭火系统及泡沫一水喷淋　题，而占主要成分的无￣Ｏｌ，Ｚ．－Ｆ维本身就可以作为炉　重庆城市管理职业学院学生工作部部长、学生处　系统。其中消火栓系统　衬材料在火场中起隔热保温的作用。但是由于喷　处长，主要从事思想政治教育和・　理健廉嫩育研　用。水成膜泡沫灭火系统是２０世纪６ｏ年代发展　射无机纤维防火护层材料的制造工艺及设备较　究。　－１８９—