8-66932-运行旅客列车隧道火灾模型实验及数值模拟
第26卷第1期铁 道 学 报V ol.26 N o.1 2004年2月JOURNA L OF THE CHI NA RAI LW AY S OCIETY February2004
文章编号:100128360(2004)0120124205
运行旅客列车隧道火灾模型实验及数值模拟
徐志胜, 周 庆, 徐
(中南大学防灾科学与安全技术研究所,湖南长沙 410075)
摘 要:旅客列车在隧道内发生火灾时,火灾烟气运动状况直接影响旅客的人身安全。本文利用风洞提供的流
场模拟列车在隧道中运行的速度场,制作了1∶5的旅客列车卧铺车厢,在车厢模型中加入等比例的火灾载荷,对
运行旅客列车在隧道内发生火灾进行了缩尺模拟实验,并用商业CFD软件PH OE NICS3.5对实际情况进行了简化
数值模拟,研究了不同情况下旅客列车火灾特征及火灾中烟气蔓延规律,提出了满足火灾救援和旅客人员疏散的
要求。
关键词:旅客列车;隧道火灾;模型实验;数值模拟
中图分类号:U279.5 文献标识码:A
Fire Model Experiment and Numerical Simulation of
P assenger T rains Running in Tunnels
X U Zhi2sheng, ZH OU Qing, X U Y u
(Disaster Prevention Science and Safety T echnology Institute,Central S outh University,Changsha410075,China)
Abstract:When fires break out in a passenger train traveling in tunnels,the m ovement of the sm oke directly affects safety of passengers.As included in this paper,the speed field of the train traveling in tunnels is simulated by the flow field of the air tunnel,a kind of passenger sleeping carriage is designed with the proportion of1∶5,a fire load is added to the train m odel with an equivalent proportion,and a simulated reduced2scale experiment is carried out on the fire broken out on a traveling passenger train in a tunnel.Sim plified numerical simulation is made with the use of the commercial CFD s oftware PH OE NICS 3.5.The characteristics of fires in passenger trains and the spreading rules of the sm oke in fire are studied.The requirements for fire rescue and passenger evacuation are als o put forward.
K ey w ords:passenger train;tunnel fire;simulated experiment;numerical simulation
铁路隧道是铁路运输的咽喉要道,列车一旦在隧道内发生重大火灾,其后果将十分严重。在各种行车事故中,隧道或地铁中的列车火灾事故抢救最难、中断行车时间最长、经济损失巨大,将产生非常不良的社会、政治影响。旅客列车因电气故障、采暖设备状态不良、旅客违章携带危险品、吸烟不慎甚至恐怖攻击都会引起火灾。这种火灾由于车体、车内装饰、家具、卧具以及旅客携带行李物品易燃、车内空间狭小、人员高度密集、列车运行生风风助火势,使火势异常迅猛,若未能及时发现,未能早期扑灭,往往车毁人亡。2003年2收稿日期:2003203231;修回日期:2003209222
基金项目:教育部高等学校骨干教师资助计划项目(JJ20002652001)作者简介:徐志胜(1962—),男,山东潍坊人,教授,博士。
E2m ail:zhshxu@https://www.360docs.net/doc/a513407580.html, 月18日韩国大丘地铁因人为纵火造成至少182人死亡,修复开通至少需要4个月。1991年9月18日,武昌开往广州247次列车经过大瑶山隧道时由于旅客吸烟引起火灾,造成12人死、20人伤[1]。
我国铁路隧道数及延长里程均居世界第一。近年来,我国一些大城市相继建设地下铁道系统(地铁可看成是特殊的长隧道)。地下铁道工程空间封闭,一旦发生火灾,浓烟和热气很难自然排除,并会迅速蔓延充满整个地下空间;同时地下铁道属人流密集场合,如果火灾不能得到有效控制,后果将不堪设想。所以研究旅客列车隧道火灾,对减少火灾损失、保障人员生命安全、保证隧道和地铁的安全运营,具有极其重要的意义。
1 实验装置及实验方案
[2]
本文对高速旅客列车通过南京长江沉管隧道时发生火灾进行了模拟实验,研究主要是以相似理论为依据来建立模型。模型的建立包括4部分:①制作旅客列车的车体模型;②用风洞风速模拟旅客列车在隧道中的运动;③在车体模型中加入等比例的火灾载荷,进行火灾实验;④在该模拟的运动体系中,研究不同列车运行速度、不同列车火灾载荷、不同火源位置以及不同旅客车厢状况等情况下,旅客列车发生火灾时的火灾特征及火灾中烟火蔓延规律对旅客人身安全的影响,从而提出满足火灾救援和旅客疏散的要求。1.1 实验装置1.1.1 火灾风洞
实验是在中国科学技术大学火灾科学国家重点实
验室的大型燃烧风洞中进行的(图1)[2],该风洞是亚洲最大的一个专门从事火灾实验研究的风洞。它采用下吹直流式吹风方式,通过可调速的电机改变风速(1～15m/s ),利用电加热管调整风流的温度和相对湿度,为各种火灾模拟实验提供各种环境条件(气候、可燃物、地形等)
。
燃烧风洞包括动力段、加热段、稳定段、收缩段和实验段5个部分,总长约20m ,实验段进口部分截面为1.8m ×1.8m 、长6m ,可容纳6m ×0.6m 的燃烧床进
行火灾蔓延实验。8个耐热观察窗为观察燃烧状况提供了便利条件;实验数据的采集使用自制的多点巡回
自动检测系统和燃烧火焰自动跟踪检测车,对火焰的跟踪既可手动,也可以自动跟踪,不仅能实时测出检测车自身的位置及速度,也较好地解决了拖动多种传感器的任务。风洞断面尺寸为:1800mm ×1800mm ,而双隧方案单孔隧道断面尺寸为:6500mm ×7510mm ,按照1∶5的相似模拟比,需要风洞断面尺寸为1300
mm ×1430mm ,因此该风洞能够满足实验要求。1.1.2 旅客列车的车体模型
①以现行旅客列车卧铺车厢尺寸为标准:长×宽
×高=22500mm ×3200mm ×3600mm ,根据1∶5的相似模拟比,模型结构尺寸为:长×宽×高=4500mm ×640mm ×720mm 。②模型外壳材料,平面段为2mm 钢板材,结构为3mm ×18mm 钢骨架;玻璃窗压边为铝合金条,玻璃为高温耐火玻璃。③车体内装饰:四周为宝丽板,卧铺车厢中间有10个间隔,22组卧铺。④车体内共布置温度传感器45个,车体顶部布置两排,500mm 一个,9×2=18个;侧面上中下三排,9×3=27个,如图2[2]
。
1.1.3 旅客列车火灾载荷的模拟
旅客列车主要的可燃物为:内装饰材料、卧铺骨
架、卧具、地毯、茶几、旅客行李、衣物等。利用G R 23500氧弹热量计测得上述可燃材料的热值,如表1。
表1 可燃材料的热值
可燃材料热值/(k J ?kg -1)
增强纤维板0.95×103聚乙烯
2.32×103聚氯乙烯10.76×103衣物(综合值) 4.26×103车体内装饰板0.89×103聚丙烯腈
6.48×103
一节卧铺车厢的火灾载荷密度[3]
q =
1
A
6
M i H i (1)
式中,M i 为某固定可燃材料的质量,kg ;H i 为某固定可燃材料的燃烧热值,k J/kg ;A 为可燃物堆放面积。
估算出一节卧铺车厢的火灾载荷为21425M J ,相似模拟火灾载荷为4285M J 。
5
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1.1.4 高速列车运行速度的模拟
风洞以相对速度进行模拟,即车厢模型静止,改变风洞风速的大小,模拟旅客列车在隧道中以不同的速度运行。
雷诺数Re是影响列车模型试验结果的主要相似准则。根据相似准则,模型和原型的雷诺数应该相等,在模型实验中必须使空气的流速与长度成反比地增大。在1∶5的模型中,速度应增至原型的5倍。本实验风速取0～7m/s,相应的以模型车高为参考长度的雷诺数Re可达到3.43×105。实车运行速度为140 km/h,其相应雷诺数Re为9.52×106,比模型雷诺数大一个多数量级,但是随着雷诺数的增加,模型空气阻力系数逐渐减小,当Re>5.0×104后,流动进入自模拟区[4],也就是即使原型和模型的该准则数值不相等,流动仍保持相似,即雷诺数(风速)对空气阻力系数的影响已不明显,基本已达自模化状态,本实验的风速可以满足相似准则。
1.2 实验工况
(1)大气温度T∞:实验时测量
(2)风速v(3种情况)
v1=0m/s;v2=0.2m/s;v3=7m/s
(3)热载荷值Q(3种情况)
Q1=4285M J(充分燃烧,有轰燃过程);Q2= 3465M J(非充分燃烧,暴燃时间短);Q3=2416M J(非充分燃烧,由于供氧条件差,出现窒息现象)。
(4)火源位置(2种情况)
火灾发生在车厢的前部(在3号位以前);火灾发生在车厢的中部;火灾发生在车厢后部的实验没有做,它对本车厢影响不大,火灾进一步发展到下一节车厢时,其特征与第一种情况基本相同,因此不考虑。
(5)旅客车厢状况(7种情况)
全封闭;前后门开启;前后门开启,前窗户开启;前后门开启,后窗户开启;前门开启,开窗户;后门开启,开窗户;全封闭,开顶窗。
2 典型实验过程
一共进行了8次11组实验,以下是几个典型实验,实验工况如表2。实验过程描述如下:
表2 实验说明
实验工况实验1实验2实验3实验4 T∞/℃15181617
v/(m?s-1)0770.2 Q/M J2416428534654285火源位置车厢前部车厢前部车厢中部车厢中部
旅客车厢状况全封闭,燃
烧时间为
300s
前后门开启,左侧窗开,480s后,左
侧窗关,右侧窗开,640s后,后侧窗
关,后门关;燃烧时间为1200s。
全封闭20s,然后打开后
门和顶排气孔;燃烧时间
为720s。
前门开,中侧右窗开,后门开,打开
顶排气孔;前门关,后门关,打开顶
排气孔;燃烧时间为900s
2.1 实验1
燃烧10s时,在火风压作用下,烟气充满整个车厢;燃烧至76s时,车厢能见度极差,火势有减弱趋势;燃烧至120s时,火势显著减弱;燃烧至300s时,火焰熄灭。
2.2 实验2
开始实验时,前后门开启,左侧窗开,480s后,左侧窗关,右侧窗开;风流进入车厢,把烟带入风洞,只在车厢顶部1/3处存在浓烟,以下部分烟雾很少,不会对旅客人身安全造成影响。在640s时关后侧窗和后门,烟雾在20s内就下到底层,随着时间的推移,烟雾越来越浓。
2.3 实验3
车厢处于全封闭状态,8s后,烟雾开始接触地板,10s后车厢能见度极差,20s后,打开后门和顶部排气孔,烟雾界面缓慢上升,由于是打开后门,烟雾上升到一半高度左右,一直在这个高度上徘徊;当加大风速时,界面往上移。
2.4 实验4
实验过程中,虽然车厢通风状况不同,但烟雾总是停留在某一高度,且车厢开口越大,烟雾界面越往上移,对旅客安全越有益;因此,车厢密封性能与烟气界面高度成反比。
3 数值模拟
模型实验没有对火灾烟气的浓度变化进行定量研究,也无法绘制车厢内外的温度场,为了弥补以上不足,使用了商业CFD软件PH OE NICS3.5对实际情况
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进行了初步模拟。3.1 车厢内火灾烟气运动的场分析方法
描述车厢内烟气运动过程的时均微分方程的通用形式[5]为
9(ρφ)9t +99x j (ρu j φ-Γφ9φ9x j )=S φ式中各个参数的含义参见文献[6]。
3.2 数值模拟的计算条件
选取起火车厢及所在45m 长隧道进行简化模拟,如图3所示。模拟火源发热量为21425M J ,位于车厢中部,车厢两侧各有3个窗口,隧道内环境温度为19℃,初始烟气浓度为0。将计算区域划分为16200个控制容积,计算各点速度分量u 、v 、w 、温度T 、烟气浓度c 等变量的函数值
。
3.3 数值模拟计算分析
计算结果显示车厢内的烟气主要向车厢两端门流动,而向后端门流动趋势明显强于流向前端门,如图4,这与模型实验中观测到的结果一致,反映了运行列车的烟气流动特性
。
图5和图6分别是列车车厢在隧道内起火时的烟气浓度场和温度场,车厢内最高温度可达236℃,与模型实验所测的最高温度比较接近
。
4 结论
(1)列车在隧道内发生火灾时,首先是尽一切可
能救人,其次若列车没有脱轨,尽可能地将起火列车拉出隧道,在地面灭火点组织救援[7]。日本1974年10月在宫古线猿犴隧道内进行了运行列车的着火试验。试验结果认为,列车在着火后再继续运行15min 是安全的,只是在隧道内的火灾使得着火车厢的温度比露天着火车厢内的温度高得多而已[8]。但是模型实验观测到,当旅客列车卧铺车厢前部发生火灾时,若密闭性较高,烟雾在短时间内即可充满整个车厢,而且旅客列车中的可燃物燃烧含有大量有毒有害气体,用1102G 气相色谱仪分析旅客列车上的主要可燃物,获得了旅客列车火灾生成烟气的主要有害成分和数量,结果见表3。当一氧化碳的浓度达6000×10-6时,5min 后,逃生人员失去行为能力;达到12000×10-6时,5min 后,人员死亡。其他有毒有害成分的危害,可参见文献[9]。因此,着火旅客列车若驶出隧道,采取洞外救援方案,很可能会造成大量旅客死亡。因此,为了保障旅客的人身安全,也可以紧急停车,让旅客下车疏散,采取自救。
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21第1期运行旅客列车隧道火灾模型实验及数值模拟
表3 旅客列车火灾烟气的有害成分及生成量
材料
有害成分及其生成量/(mg?g-1)
CO2CO CH4C2H4C2H2HCl HCN S O2NO NO2H Br NH3
人造纤维804180 2.27.2 1.80.050.06
车体内装宝丽板15412618.631.218.2聚丙烯腈806156 3.28.29.63750.60.76 1.07聚氯乙烯320316324100.020.03
羊毛108165 1.4641.30.720.410.18棉织衣物9081820.160.36
(2)旅客列车在进入隧道内发生初起火灾时,列车员应立即使用车内灭火器将火扑灭或控制火势,组织旅客有秩序地向邻近车厢疏散,防止旅客惊慌失措而跳车。当火灾无法扑灭,而列车继续行走,准备让着火列车驶出隧道,在洞外进行扑救时,在把着火车厢的旅客疏散完后,尽可能地将有关的窗门关闭,减缓空气对流及火灾蔓延;关闭其他车厢的车窗,特别是着火车厢后面的车厢,防止烟雾进入其他车厢。
(3)当着火列车在隧道内停车时,如有廊道,将旅客疏散到廊道,廊道中应加压通风,防止火灾烟气进入旅客避难的廊道。对无廊道的隧道,组织旅客沿着隧道远离火源,向送风方向疏散。
(4)火灾发生时,烟雾弥留在隧道上部,为了清晰辨识救灾路线,指示灯及事故照明灯应设置在中心线以下。
(5)数值模拟与实验对比表明,计算结果在趋势上定性合理,这说明了用CFD模拟方法研究隧道火灾的可行性。但是由于模拟计算中没有考虑对火灾过程有重要影响的辐射换热,定量研究还不能完全符合实际情况。
5 结束语
本文对在隧道内运行的旅客列车发生火灾时所做的比例模型实验,可在一定程度上再现火灾的基本过程和现象。但是由于受风洞的长度限制,只模拟了一节旅客车厢,模型实验缺乏系统性、全面性。模型制作不够精细,实验次数较少,实验结果只能反映一般规律。而火灾是隧道的主要灾害之一,危害性极大,如有可能,应对整列旅客列车的火灾燃烧过程、列车运行的不同工况、在隧道的不同位置、不同竖井通风方式等火灾模态下进行全比例的模型实验,从而为火灾对隧道的危害和救灾技术研究提供可靠、准确的数据。
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(责任编辑 张武美)
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隧道火灾特点
隧道火灾特点 隧道火灾中产生的大量烟气威胁人员逃生、影响火灾扑救路线、阻碍救援人员对伤员的救助。就其火灾特性来说，隧道火灾由于其狭长空间形式，致使火灾的发展和烟气的蔓延特性不同于一般建筑。隧道火灾中的烟气分层、温度分布、热释放速率以及其临界风速等，在不同送风条件下的特性也各不相同。 一、隧道火灾烟气危害性 1、隧道火灾烟气对人员的危害 隧道火灾发生时，其火灾烟气对人员造成的危害主要体现在以下三个方面： （1）火灾烟气具有毒害性，烟气中所含CO等有毒气体，对被困人员呼吸系统的毒害作用，危害巨大。 当火灾燃烧到一定的阶段，CO2浓度可达15%－23%，当空气中CO2浓度大于20%，或者CO浓度大于1%时，在短时间内可致人死亡。 随着火灾的发生和发展，隧道中热烟气层的高度不断降低，一旦降低至人的口鼻的高度，就会对人员的呼吸造成影响，威胁到逃生人员的生命安全。 （2）烟气具有很强的减光性，烟气的蔓延会极大降低隧道内能见度。这一危害作用，在建筑长走廊中进行人员疏散时，尤为危险。火灾中由于火势的蔓延破坏，使隧道内的照明中断，对人员的逃生更加不利。 （3）火灾烟气具有高温辐射性，起火点附近温度可达800－900℃，有时甚至高达1000℃以上。高温可对人的皮肤形成热灼伤甚至导致死亡，研究表明，人在空气温度达到150℃的环境中，只能生存5min，这对逃生人员造成巨大威胁。 2隧道火灾烟气对灭火作战的影响 隧道属于狭长受限空间，火灾烟气在狭长受限空间内的输运不同于一般建筑中，隧道出入口少，烟气流动距离长，不易排出，这更增大了内攻灭火和救人的难度。 （1）低能见度阻碍了侦查人员发现火点。 隧道发生火灾时，一旦供电设施断电，照明不足，进入火场内部寻找火点的消防队员就难以进行有效侦查。若隧道内烟气大量蔓延扩散，即使有应急照明设备，照射出的灯光也难以穿透烟粒子，形成有效照明。因此，前期的侦查行动受到火灾烟气的阻碍，会严重拖延灭火行动的开展。 （2）烟气的蔓延阻隔了内攻灭火通道。 隧道空间结构狭长，出入路线单一，在灭火内攻时，若火灾烟气在铺设水带的路线上蔓延，内攻行动就会严重受阻，甚至被迫停止。因此，灭火通道上的排烟行动必须要预先展开。
隧道结构设计模型概述
隧道结构设计模型概述 摘要：目前采用的地下结构设计方法可以归纳为以下四种设计模型：○1以参照过去隧道工程实践经验进行工程类比为主的经验设计法；○2以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法如收敛——约束法。○3作用与反作用模型，即荷载—结构模型○4连续介质模型，包括解析法和数值法。针对各种模型特点谈谈一下对该四种模型的认识。 1隧道结构体系设计计算模型的建立原则 对于均匀介质中的圆形隧道，当它处于平面轴对称状态时，将围岩与支护结构的相互作用问题抽象为支护需求曲线和支护补给曲线的收敛—约束关系，从而求出围岩与支护结构达到平衡时的支护阻力Pa。有了这个值就可以计算出围岩和支护结构的应力状态。由此可以看出，即使对于如此理想的问题，都需要事先将研究对象的几何形状、初始应力状态、开挖和支护过程、岩体和支护结构的物理力学特性等条件转换为数学力学模型，然后运用数学力学方法求出模型的、作为设计标准的特征值(如应力、位移或极限荷载等)。一个理想的隧道工程的数学力学模型应能反映下列的因素： ①必须能描述有裂隙和破坏带的，以及开挖面形状变化所形成的三维几何形状。 ②对围岩的地质状况和初始应力场不仅要能说明当时的，而且还要包括将来可能出现的状态。 ③应包括对围岩应力重分布有影响的岩石和支护材料非线性特性，而且还要能准确地测定出反映这些特性的参数。 ④如果要知道所设计的支护结构和开挖方法能否获得成功，即想评估其安全度，则必须将围岩、锚杆和混凝土等材料的局部破坏和整体失稳的判断条件纳入模型中。当然，条件必须满足现行设计规范的有关规定。 ⑤要经得起实际的检验，这种检验不能只是偶然巧合，而是需要保证系统的一致性。 这样的理想模型对于科学研究是十分必要的，因为只有准确地模拟围岩性质和施工过程，才能更好地了解围岩与支护结构的实际工作状态，作出符合实际的决策。然而这种理想模型的参数太多又不易精确测定，将各种影响因素都机械地转换到模型中来也是十分困难的。因此，理想模型还不宜直接用于设计实践，必须在可能的情况下，由理想模型推演出一些较简单的计算模型，或称为工程师模型。
常用隧道火灾探测器：原理、应用及研究动态
大直径隧道与城市轨道交通工程技术 预警设施在火灾发生早期发现火情并将其及时熄灭，情况将会有很大的改观。在隧道火灾预警设施中，探测器是非常重要的部件。在火灾防护中，它是先行部件，它能否准确报警将对后续的工作（如联动系统喷淋灭火、逃身通道的开放等）起决定性作用。具有高灵敏度、能够快速准确报警的隧道火灾探测器研制是一个有重大意义的课题。 本文阐述了曾使用过的和现在正在使用的各种类型的隧道火灾探测器原理，详细研究了在隧道这一特殊的环境中各种探测器的使用情况，归纳了各种火灾探测器使用的隧道。对目前最流行的两种主流探测器（线型光纤火灾探测器和点型双波长火焰探测器）的性能进行分析比较。提出了实现火灾早期预警方案的一种设想。 ２隧道火灾探测器 火灾发生时，会产生多种明显的火灾信号，如：温度、烟雾、火焰、气体等。隧道火灾和一般情况下发生的火灾一样，也会产生这些信息。根据探测的火灾信号不同，火灾探测器可分为温度探测器、烟雾探测器、火焰探测器、气体探测器等口】。烟雾探测器和气体探测器都不适宜用于隧道。感烟探测器对潮湿、灰尘多、烟雾多、水蒸气高、化学气体浓密等场合容易引起误报；大多烟雾和气体探测器都带有一个气体采样舱，大量的气体和烟雾常年积在舱内，大大减短了探测器的使用寿命、降低了探测器的灵敏度。副【４Ｊ。 隧道内常用的探测器有温度探测器和火焰探测器两种。火灾探测器按探测范围分为线型和点型。点型只能对警戒范围中某一点周围的温度、烟等参数进行控制。线型则可以对警戒范围中某一线路周围的参数进行探测¨ｊ。 ２．１线型温度探测器原理 普遍使用的隧道温度探测器都为线型，有紫铜管、热敏合金线、线缆式感温电缆、光纤及测温电缆ＦＴＬＤ、ＣＴＴＣ５种形式。 （１）紫铜管探测器 原理如图１所示，火灾发生时，紫铜管内空气膨胀，从而管内压力升高，紫铜管探测器利用该压力值进行探测。气体从泄漏孔２排出使得内外气压平衡。当环境温度速率超过某一值，紫铜管内迅速膨胀的气体来不及从泄漏孔排出，从而使空气管内气压急剧升高，导致膜盒２内膜片膨胀，电气触点闭合，产生一个短路信号，送到控制器发出报警。它是一种以铜管、膜盒为基本部件的差温式探测器（即温度变化达到或超过所规定的某一升温速率时，才开始动作），又称为空气差温管探测器［２］［６｜。 １～泄漏孔；２一传感元件：膜盒 ３一探测器；４一紫铜管Ｉ ５一控制器；６一报警信号； ７一电源 图１紫铜管差温探测器原理图 紫铜管探测器曾是高速公路隧道中应用较多的产品。但是由于该种探测器中的部件紫６２０
隧道火灾报警系统
1系统组成 隧道火灾报警系统主要包括分布式光纤测温火灾报警系统和双波长火灾探测报警系统。 2 一般施工要求 (1)系统应能够无间隙、不间断、全方位地监测隧道内发生的火灾。 (2)施工安装完成后火灾报警系统应能实时、准确地检测出隧道内火灾，并将火灾发生的地点、编号、报警信号经火灾报警控制主机传至监控分中心。 (3 )分中心火灾报警系统管理软件安装于火灾报警管理工作站，并应实现下列功能：火灾、设备故障等重大事件发生时，弹出火灾报警提示界面，正确显示事件位置，并产生声光报警。 3设备材料和人员准备设备材料主要如下。 (1)分布式光纤测温火灾报警系统设备：火灾报警控制主机、感温光缆、光缆测温主机，以及施工所需的相关辅材。 (2)双波长火灾探测报警系统设备：火灾自动探测器、手动报警按钮、红外报警探测器、转换中继器、报警主机，以及施工所需的相关辅材。 根据施工计划合理安排施工班组，施工人员应在现场负责人和技术人员的指导下依据规范及图纸进行施工。 4施工安装界面条件 (1)隧道土建施工基本完成，管道和洞室的预留预埋满足系统安装的相关界面要求。 (2 )要求调试开通前设备的供电电源已到位，以满足设备的上电测试和参数设置的需求。 (3)要求调试开通前通信缆线敷设到位，通信链路已开通，以满足设备调试及与分中心联调的需求。 5施工安装程序 1)分布式光纤测温火灾报警系统 安全防护措施一感温光电缆安装一缆线敷设一火灾控制主机安装与接线■—场地恢复。 —按照规定摆放安全标志，准备现场照明灯具、发电 机等设备，确保安全后组织施工人员进场。 ①感温光缆安装。为了保证良好的通风与快速响应时间，感温光缆必须安装在隧道的最高点上，离吊顶的距离不宜小于，且其最低部位与路面(或轨面）的间距应至少大于隧道的营运限高，感温光缆的安装净高应不大于 8m隧道光纤安装截面图见图2-4,Z形支架和探测器安装简图见图2-5。
公路隧道火灾自动报警探测器技术的选择通用版
安全管理编号：YTO-FS-PD992 公路隧道火灾自动报警探测器技术的 选择通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
公路隧道火灾自动报警探测器技术 的选择通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 近几年来随着国家经济的高速发展，公路交通规划建设一直受到政府的高度重视，我国高等级公路的里程数也以惊人的速度在增加。由于我国地貌复杂，多山脉、丘陵地带，在建设山岭高速公路中不可避免要建设大量的隧道。 随着新技术的不断出现，公路隧道内的防灾体系也在不断完善。公路隧道内选用哪种类型火灾探测器成为设计、施工、管理单位的一个难题。 隧道作为一种特殊的建筑结构，地形复杂，结构封闭，交通量大，一旦发生火灾将产生极大的危害性且逃生困难。所以其火灾自动报警探测器选用必须做到可靠、先进并具有高灵敏度和极低的误报率的特点，这样才能防患于未然。 １火灾探测器的类型 火灾探测器是火灾信号的传感元件，是整个火灾自动报警系统的最基本的组成部分，它是实现火灾的非电量电
3-2 隧道及地下工程的火灾模型
隧道与地下工程灾害防护
第三章火灾的防护 火灾对地下工程的破坏特点隧道及地下工程的火灾模型12隧道及地下工程防火设计地下工程消防系统及设计要点3 4
火灾中85%以上的死亡者是由于吸入烟尘及毒气体昏迷后致死，因此研究地下工程中气体及烟尘的运动规律具有重要作用，火灾模型便是其中重要的部分。 （一）火灾烟气的危害性 ●人体及心理危害：一氧化碳中毒、二氧化碳过多、烟气中毒、缺氧、窒息、影响视觉、心理恐慌，判断力降低。 ●疏散的危害：疏散路径上存在有毒气体、浓烟等给人员疏散造成巨大困难。 ●扑救的困难：对消防人员身体造成伤害，影响救援视线等。
（二）火灾燃烧及烟气流动的特点 ●地下建筑火灾时燃烧的特点 火灾燃烧分三个阶段：开始燃烧、稳定燃烧、火灾熄灭阶段。 （1）开始燃烧阶段：地下工程建筑温度急剧上升，2-10min升温1000度。 （2）稳定燃烧阶段：持续时间随燃烧规模、通风风速、燃料自然表 面积有关。 （3）火灾熄灭阶段：可能出现阴燃，温度下降速率约为8-12度/min。
（二）地下火灾烟气的流动特点 ●火灾初期：空气密度减小，空气上浮，遇到顶部后水平扩散。 ●火灾稳定期：热空气在上面，冷空气在下面，形成层流流动。 ●烟气流动受到通道内风流等因素的影响：形成紊流。 ●烟气流动速度受温度和气流的影响： =0.1m/s，v y=1.0m/s； 火灾初期：v x =0.3~0.8m/s，v y=3.0~4.0m/s； 火灾稳定期：v x
（1 ）火灾烟气的浮力效应与回流现象 （a ）（b ）（ c ）隧道风流速度v =0，对称扩散； 隧道风流速度v
海底隧道流固耦合模型试验系统的研制及应用_李术才
第32卷第5期岩石力学与工程学报V ol.32 No.5 2013年5月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May，2013 海底隧道流固耦合模型试验系统的研制及应用 李术才，宋曙光，李利平，张乾青，王凯，周毅，张骞，王庆瀚 (山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南 250061) 摘要：围岩与水体的流固耦合作用对海底隧道的稳定性具有重要影响，很有必要开展流固耦合模型试验研究。根 据流固耦合模型试验的特点，研制可用于模拟准三维平面应力和平面应变的新型流固耦合模型试验系统。该系统 的整体尺寸为3.4 m×3.0 m×0.8 m(宽×高×厚)，由钢结构架、钢化玻璃试验箱和水压加载装置组成。其中钢结构架 由6榀可独立操作的高强度合金铸钢构件通过高强螺栓连接组合而成；钢化玻璃试验箱结构，既能保证试验要求 的密封性，又便于可视化观察施工过程中海底隧道围岩渗流、变形特征。同时，采用研制的新型流固耦合模型试 验系统和独立研制的新型流固耦合相似材料依托青岛胶州湾海底隧道开展流固耦合模型试验研究，揭示海底隧道 施工过程中洞壁压力和围岩位移场、渗流场等的变化规律。研究方法技术及结果对类似工程研究具有一定的指导 和借鉴意义。 关键词：隧道工程；海底隧道；流固耦合；模型试验；相似材料 中图分类号：U 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2013)05–0883–08 DEVELOPMENT ON SUBSEA TUNNEL MODEL TEST SYSTEM FOR SOLID-FLUID COUPLING AND ITS APPLICATION LI Shucai，SONG Shuguang，LI Liping，ZHANG Qianqing，WANG Kai，ZHOU Yi， ZHANG Qian，WANG Qinghan (Research Center of Geotechnical and Structural Engineering，Shandong University，Jinan，Shandong250061，China) Abstract：Solid-fluid interaction between surrounding rock and water body has significant influence on the stability of subsea tunnel. It is necessary to analyze the solid-fluid interaction involved in the construction of subsea tunnels using a model test. According to the feature of solid-fluid coupling model test，a new type of system for solid-fluid coupling model test was presented to simulate the quasi-3D plane stress and plane strain. The model test system was designed as 3.4 m in length，3.0 m in height and 0.8 m in width，and composed of rack body with steel structure，test chamber with toughened glass and loading devices of water pressure. The steel structure rack body consists of 6 steel structure members operated independently and connected by screw bolts with high strength. Toughened glass was used to assure leakproof of the test chamber and easily inspect the seepage and deformation of surrounding rock during subsea tunnel construction process. Furthermore，based on a new type of simulation material，the proposed new type of model test system was applied to the solid-fluid coupling model test for the Kiaochow Bay Subsea Tunnel. The pressure on tunnel wall，the variation of seepage and displacement of surrounding rock mass can be captured using the model test. The research methods and 收稿日期：2012–10–09；修回日期：2012–12–24 基金项目：国家自然科学基金国际合作与交流项目(50820135907)；国家自然科学基金重点项目(51139004)；国家自然科学基金青年科学基金项目(50909056) 作者简介：李术才(1965–)，男，博士，1987年毕业于山东矿业学院土木工程系矿井建设专业，现任教授、博士生导师，主要从事裂隙岩体断裂损伤、地质灾害超前预报与防治等方面的教学与研究工作。E-mail：lishucai@https://www.360docs.net/doc/a513407580.html,。通讯作者：李利平(1981–)，男，现任副教授。E-mail：yuliyangfan@https://www.360docs.net/doc/a513407580.html,
隧道火灾报警系统方案
2.4.3隧道火灾报警系统 1系统组成 隧道火灾报警系统主要包括分布式光纤测温火灾报警系统和双波长火灾探测报警系统。 2 一般施工要求 (1)系统应能够无间隙、不间断、全方位地监测隧道内发生的火灾。 (2)施工安装完成后火灾报警系统应能实时、准确地检测出隧道内火灾，并将火灾发生的地点、编号、报警信号经火灾报警控制主机传至监控分中心。 (3）分中心火灾报警系统管理软件安装于火灾报警管理工作站，并应实现下列功能: 火灾、设备故障等重大事件发生时，弹出火灾报警提示界面，正确显示事件位置，并产生声光报警。 3设备材料和人员准备 设备材料主要如下。 (1)分布式光纤测温火灾报警系统设备：火灾报警控制主机、感温光缆、光缆测温主机，以及施工所需的相关辅材。 (2)双波长火灾探测报警系统设备：火灾自动探测器、手动报警按钮、红外报警探测器、转换中继器、报警主机，以及施工所需的相关辅材。 根据施工计划合理安排施工班组，施工人员应在现场负责人和技术人员的指导下依据规范及图纸进行施工。 4施工安装界面条件 (1)隧道土建施工基本完成，管道和洞室的预留预埋满足系统安装的相关界面要求。 (2）要求调试开通前设备的供电电源已到位，以满足设备的上电测试和参数设置的需求。 (3)要求调试开通前通信缆线敷设到位，通信链路已开通，以满足设备调试及与分中心联调的需求。 5施工安装程序 1)分布式光纤测温火灾报警系统 安全防护措施―感温光电缆安装—缆线敷设—火灾控制主机安装与接线—场地恢复。
分布式光纤测温火灾报警系统施工程序施工工艺流程 (1)安全防护措施。按照规定摆放安全标志，准备现场照明灯具、发电机等设备，确保安全后组织施工人员进场。 (2)感温光电缆安装。 ①感温光缆安装。为了保证良好的通风与快速响应时间，感温光缆必须安装在隧道的最高点上,离吊顶的距离不宜小于0.1m，且其最低部位与路面（或轨面）的间距应至少大于隧道的营运限高0.1m，感温光缆的安装净高应不大于8m，隧道光纤安装截面图见图2-4,Z形支架和探测器安装简图见图2-5。 单孔不超过2车道的隧道可在顶部中间位置敷设1条感温光缆；单孔超过2车道时，应在顶部均匀敷设数量不少于车道数减1条的感温光缆。 感温光缆在隧道内安装时，宜采用以下两种方式进行安装。 a.支架吊装方式，如图2-6所示。支架间距宜为1.5~2.0m。 b.张紧钢丝吊装方式。感温光缆与钢丝的固定点间距宜为1.5~2.0m，固定钢丝用的支架间距宜为5~10m，如图2-7所示。 ②安装感温光缆的工艺流程。 a.依据隧道情况，制订光缆铺设方案。 b.安装固定感温光缆用支架，依据选用的安装方式确定支架的安装间距。
隧道火灾报警系统
隧道火灾报警系统 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
隧道火灾报警系统 1系统组成 隧道火灾报警系统主要包括分布式光纤测温火灾报警系统和双波长火灾探测报警系统。 2 一般施工要求 (1)系统应能够无间隙、不间断、全方位地监测隧道内发生的火灾。 (2)施工安装完成后火灾报警系统应能实时、准确地检测出隧道内火灾，并将火灾发生的地点、编号、报警信号经火灾报警控制主机传至监控分中心。 (3）分中心火灾报警系统管理软件安装于火灾报警管理工作站，并应实现下列功能: 火灾、设备故障等重大事件发生时，弹出火灾报警提示界面，正确显示事件位置，并产生声光报警。 3设备材料和人员准备 设备材料主要如下。 (1)分布式光纤测温火灾报警系统设备：火灾报警控制主机、感温光缆、光缆测温主机，以及施工所需的相关辅材。 (2)双波长火灾探测报警系统设备：火灾自动探测器、手动报警按钮、红外报警探测器、转换中继器、报警主机，以及施工所需的相关辅材。 根据施工计划合理安排施工班组，施工人员应在现场负责人和技术人员的指导下依据规范及图纸进行施工。 4施工安装界面条件 (1)隧道土建施工基本完成，管道和洞室的预留预埋满足系统安装的相关界面要求。 (2）要求调试开通前设备的供电电源已到位，以满足设备的上电测试和参数设置的需求。 (3)要求调试开通前通信缆线敷设到位，通信链路已开通，以满足设备调试及与分中心联调的需求。 5施工安装程序 1)分布式光纤测温火灾报警系统 安全防护措施―感温光电缆安装—缆线敷设—火灾控制主机安装与接线—场地恢复。 (1)安全防护措施。按照规定摆放安全标志，准备现场照明灯具、发电机等设备，确保安全后组织施工人员进场。 (2)感温光电缆安装。 ①感温光缆安装。为了保证良好的通风与快速响应时间，感温光缆必须安装在隧道的最高点上,离吊顶的距离不宜小于，且其最低部位与路面（或轨面）的
浅析高速公路隧道火灾及其应急措施(通用版)
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅析高速公路隧道火灾及其应 急措施(通用版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
浅析高速公路隧道火灾及其应急措施(通 用版) 摘要：介绍了隧道火灾发生的原因及危害性,对隧道火灾中烟气流动和火焰传播特性进行了理论分析,并且通过典型事件针对突发情况时通风、照明等各个系统的工作情况和隧道火灾的控制预案进行说明。 关键词：高速公路;隧道火灾;应急措施 1隧道火灾的原因及隐患 1.1隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知,造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。 1.1.1车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。
1.1.2车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂,发生交通事故导致火灾的。 1.1.3车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过,他们所载的货物有可燃的或易燃的物品,可能会因各种原因引发火灾。 另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。 1.2隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(CTIF)近期对多国隧道的检查中发现,当前不少隧道由于设计和管理差错,存在以下火灾隐患。 1.2.1通风排气道少:隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品,由于隧道内通风排气道少,必然通风不畅,温度上升快,许多有害气体都滞留在隧道内,不但伤害人体健康,而且遇到高温和名火,及易发生火灾和爆炸,造成重大损失。 1.2.2缺少紧急出口通道:当前各国隧道的外观比较优美,结构各不相同,高度和密度也各异,但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道,但标志不醒目,一旦
隧道火灾应急处置预案
隧道火灾应急处置预案 一、前言 随着我国公路建设的发展，长隧道及特长隧道不断增多，隧道自身的结构特点和隧道安全管理已成为新的研究课题。我国高速公路建设事业步入了一个历史上空前发展的时期，随着已建高速公路里程的不断增加，我国公路建设的发展，长隧道及特长隧道不断增多，如何安全管理好高速公路隧道，充分发挥高速公路的经济效益与社会效益,这一问题已明显的摆在了高速公路营运管理者面前。隧道是高速公路的中心枢纽，隧道安全管理，重点是遏制隧道消防安全、交通安全，避免隧道内二次事故发生，是保证高速公路安全，保障过往司乘人员的生命安全，减少国家财产损失的重要举措。 在我国，隧道大多位处山脉纵横、丘陵沟壑的区域，高速公路相对平坦的特点决定了多数隧道较长距离的空间近似封闭。在相对狭窄的空间，高速公路交通量、车型、车载可燃物等因素决定了高速公路隧道发生消防安全、交通事故的多样性和不确定性。可以说，高速公路隧道越长，交通量越多，隧道内发生交通意外、消防意外的可能性就越多、越大。 二、隧道火灾概率及特点 据国外20世纪90年代的统计资料显示，隧道火灾发生的概率是10次（亿车*km）～17次（亿车*km）。由于较长隧道近似封闭空间，火灾发生较之于正常界面，具有明显的特点。 1.蔓延快，不易控制。隧道因车辆事故，汽车相撞等引
起火灾后，除本身携带一定数量的燃油外，有时还运载相当数量的可燃品、化学品、危险品，火势蔓延快，很难加以控制。 2.通道易堵塞，隧道纵深距离窄长，发生火灾时，隧道内大量车辆难以疏散，极易造成堵塞，火势顺着车辆蔓延，扩大损失。 3.浓烟高温，扑救因难。发生火灾后，烟雾迅速向四周扩散，虽有通风设备，也难以及时排出烟雾。当隧道内因车辆碰撞等事故引起大火时，油料燃烧，温度很高，往往使灭火人员无法靠近，以致延长灭火时间，加之出口少，环境恶劣受空间限制，通信联络因难。隧道大多远离城市，缺乏可靠的水源，隧道灭火条件有限。双向交通隧道、特长隧道内容易产生灭火救援路线与疏散路线、烟气流动路线的交叉，救援面和救援途径有限，火灾扑救难度极大。 4.供电中断，疏散因难，着火后，可能损毁供电系统，造成供电停止，会给扑救工作带来极大的因难。隧道内通道狭长、照明条件差，着火后能见度低，人员难以及时疏散，易引起人员惊慌，从而造成更大的惨祸。 5.高温有毒烟雾积聚，不易排出。隧道密闭环境，一旦发生火灾，隧道内烟雾大、能见度低、散热慢、温度较高、火灾产生的高温、有毒浓烟迅速积聚，不易排出。这不仅严重危险被因人员的生命，而且使消防队员也难以及时施救。 6.起火点附近的隧道承重混凝土容易崩落。由于山区高速公路隧道衬层内含有水分，当火灾发生时，衬层中的水变成蒸汽，在衬层内快速膨胀，从而产生巨大的压力。国外隧道衬层火灾试验研究表明，混凝土表面温度达到200摄氏度
常见隧道火灾报警系统比较(正式版)
文件编号：TP-AR-L9624 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 常见隧道火灾报警系统 比较(正式版)
常见隧道火灾报警系统比较(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 摘要：隧道火灾警系统是隧道监控系统非常重要的一部分。隧道火灾警的种类很多，但目前在高速公路上使用的隧道火灾警系统，主要还是三种，分别是：线性差定温电缆、光纤和双波长火焰探测器。本文根据各种隧道火灾警系统的优缺点，简述其在高速公路上的应用，并为隧道火灾警系统的选择提供依据。 隧道火灾警系统简介 火灾警系统主要是通过火灾探测器对物质燃烧过程中所产生的各种物理、化学变化进行检测，从而可以早期发现火情、减少火灾损失、保护人民生命财产
安全。所以高速公路隧道火灾自动警系统必须做到安全、可靠、先进，并具有高灵敏度和极低的误率的特点。公路隧道不同于一般的房屋建筑，它有以下几个显著特性影响火灾检测的准确性：公路隧道中有大量的汽车通行，非凡是车队通过时，其排放的废气可使隧道内局部地段在短期内形成热浪；当柴油车通过隧道上坡方向时．其排放的油烟可能在隧道内形成局部地段浓烟积聚；由于隧道的“烟囱”效应，使得隧道内自然风速往往较大，从而导致火灾警点随风漂移，并延长警时间。因此，隧道火灾自动警系统的选择，应充分考虑隧道的以上特性，采用成熟稳定的技术与产品，综合考虑系统的可靠性、经济性与稳定性。目前常用的隧道火灾自动探测器按检测原理可分为以下两类：线性感温探测器，其主要产品有：线性定温电缆、线性差定温电缆、分布式光纤探测器：另外还有
8-66932-运行旅客列车隧道火灾模型实验及数值模拟
第26卷第1期铁 道 学 报V ol.26 N o.1 2004年2月JOURNA L OF THE CHI NA RAI LW AY S OCIETY February2004 文章编号:100128360(2004)0120124205 运行旅客列车隧道火灾模型实验及数值模拟 徐志胜, 周 庆, 徐 (中南大学防灾科学与安全技术研究所,湖南长沙 410075) 摘 要:旅客列车在隧道内发生火灾时,火灾烟气运动状况直接影响旅客的人身安全。本文利用风洞提供的流 场模拟列车在隧道中运行的速度场,制作了1∶5的旅客列车卧铺车厢,在车厢模型中加入等比例的火灾载荷,对 运行旅客列车在隧道内发生火灾进行了缩尺模拟实验,并用商业CFD软件PH OE NICS3.5对实际情况进行了简化 数值模拟,研究了不同情况下旅客列车火灾特征及火灾中烟气蔓延规律,提出了满足火灾救援和旅客人员疏散的 要求。 关键词:旅客列车;隧道火灾;模型实验;数值模拟 中图分类号:U279.5 文献标识码:A Fire Model Experiment and Numerical Simulation of P assenger T rains Running in Tunnels X U Zhi2sheng, ZH OU Qing, X U Y u (Disaster Prevention Science and Safety T echnology Institute,Central S outh University,Changsha410075,China) Abstract:When fires break out in a passenger train traveling in tunnels,the m ovement of the sm oke directly affects safety of passengers.As included in this paper,the speed field of the train traveling in tunnels is simulated by the flow field of the air tunnel,a kind of passenger sleeping carriage is designed with the proportion of1∶5,a fire load is added to the train m odel with an equivalent proportion,and a simulated reduced2scale experiment is carried out on the fire broken out on a traveling passenger train in a tunnel.Sim plified numerical simulation is made with the use of the commercial CFD s oftware PH OE NICS 3.5.The characteristics of fires in passenger trains and the spreading rules of the sm oke in fire are studied.The requirements for fire rescue and passenger evacuation are als o put forward. K ey w ords:passenger train;tunnel fire;simulated experiment;numerical simulation 铁路隧道是铁路运输的咽喉要道,列车一旦在隧道内发生重大火灾,其后果将十分严重。在各种行车事故中,隧道或地铁中的列车火灾事故抢救最难、中断行车时间最长、经济损失巨大,将产生非常不良的社会、政治影响。旅客列车因电气故障、采暖设备状态不良、旅客违章携带危险品、吸烟不慎甚至恐怖攻击都会引起火灾。这种火灾由于车体、车内装饰、家具、卧具以及旅客携带行李物品易燃、车内空间狭小、人员高度密集、列车运行生风风助火势,使火势异常迅猛,若未能及时发现,未能早期扑灭,往往车毁人亡。2003年2收稿日期:2003203231;修回日期:2003209222 基金项目:教育部高等学校骨干教师资助计划项目(JJ20002652001)作者简介:徐志胜(1962—),男,山东潍坊人,教授,博士。 E2m ail:zhshxu@https://www.360docs.net/doc/a513407580.html, 月18日韩国大丘地铁因人为纵火造成至少182人死亡,修复开通至少需要4个月。1991年9月18日,武昌开往广州247次列车经过大瑶山隧道时由于旅客吸烟引起火灾,造成12人死、20人伤[1]。 我国铁路隧道数及延长里程均居世界第一。近年来,我国一些大城市相继建设地下铁道系统(地铁可看成是特殊的长隧道)。地下铁道工程空间封闭,一旦发生火灾,浓烟和热气很难自然排除,并会迅速蔓延充满整个地下空间;同时地下铁道属人流密集场合,如果火灾不能得到有效控制,后果将不堪设想。所以研究旅客列车隧道火灾,对减少火灾损失、保障人员生命安全、保证隧道和地铁的安全运营,具有极其重要的意义。
常见隧道火灾报警系统比较
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 常见隧道火灾报警系统比 较 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-8377-90 常见隧道火灾报警系统比较 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 摘要：隧道火灾警系统是隧道监控系统非常重要的一部分。隧道火灾警的种类很多，但目前在高速公路上使用的隧道火灾警系统，主要还是三种，分别是：线性差定温电缆、光纤和双波长火焰探测器。本文根据各种隧道火灾警系统的优缺点，简述其在高速公路上的应用，并为隧道火灾警系统的选择提供依据。 隧道火灾警系统简介 火灾警系统主要是通过火灾探测器对物质燃烧过程中所产生的各种物理、化学变化进行检测，从而可以早期发现火情、减少火灾损失、保护人民生命财产安全。所以高速公路隧道火灾自动警系统必须做到安全、可靠、先进，并具有高灵敏度和极低的误率的特点。公路隧道不同于一般的房屋建筑，它有以下几个显著特性影响火灾检测的准确性：公路隧道中有大量
模型试验案例
模型试验案例 盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站模型试验
第一章地铁车站三维物理模型试验的意义和内容 1.1 目的与意义 采用直径6m的区间盾构隧道拓展建造地铁车站的研究，是解决目前盾构区间施工和车站施工工期矛盾的重要手段。 采用相似材料进行大比尺三维物理模型试验能准确地模拟施工过程的影响，使得更容易从全局上把握车站结构的整体力学特征、变形趋势和稳定性特点。 1.2 试验内容 (1)剩余管片的收敛变形规律 (2)剩余管片内力变化规律 (3)隧道内临时支撑内力变化规律 (4)洞周土压力变化规律 (5)洞周地层变形规律 (6)地表沉降规律 (7)观察地层变形隔离桩方案对保护盾构管片的效果。 图1.1 塔柱式
第二章模型试验总体方案设计 2.1工程布置和洞室组成 两个盾构隧道的中心距离为23m，隧道内径为5.4m，开挖外径为6.0m，这样两洞开挖外边线间距为29m。考虑到边界条件的影响，盾构隧道外侧距离模型边界应满足3倍洞径的要求，即每侧需要 6.0m×3＝18.0m，模型在水平方向应该达到29m+18m×2=65m，因此模型宽度按1：10要求取为6.5m。 在垂直方向上，隧道上部按8.0m埋深考虑（其中顶部2.5m为杂填土），下部地层考虑一倍车站高度，这样需要模拟的高度为：8.0+10.364×2=28.728m，因此模型高度为2.88m。所以模型在车站隧道横断面的尺寸可取为6.5m×2.88m。结合试验台的实际情况，模型最终尺寸确定为6.5m × 1.8m × 2.88m (L×W×H)，见图2.1。 图 2.1 试验模型示意图 2.2相似条件设计 根据与试验条件，确定模型的几何比尺为1 /10。之所以确定这一比尺，主要是考虑到开挖模拟的可操作性，以及相似物理量之间的换算关系的简化。各种相关物理量的设计相似比尺如下： (1)几何比尺：K L＝L p / L m＝10 (2)容重比尺：Kγ＝γp/γm＝1 (3)应力比尺：Kσ＝σp/σm＝K L × Kγ＝10
关于隧道火灾应急处置预案
关于隧道火灾应急处置预案 一、前言 随着我国公路建设的发展，长隧道及特长隧道不断增多，隧道自身的结构特点和隧道安全管理已成为新的研究课题。我国高速公路建设事业步入了一个历史上空前发展的时期，随着已建高速公路里程的不断增加，我国公路建设的发展，长隧道及特长隧道不断增多，如何安全管理好高速公路隧道，充分发挥高速公路的经济效益与社会效益,这一问题已明显的摆在了高速公路营运管理者面前。隧道是高速公路的中心枢纽，隧道安全管理，重点是遏制隧道消防安全、交通安全，避免隧道内二次事故发生，是保证高速公路安全，保障过往司乘人员的生命安全，减少国家财产损失的重要举措。 在我国，隧道大多位处山脉纵横、丘陵沟壑的区域，高速公路相对平坦的特点决定了多数隧道较长距离的空间近似封闭。在相对狭窄的空间，高速公路交通量、车型、车载可燃物等因素决定了高速公路隧道发生消防安全、交通事故的多样性和不确定性。可以说，高速公路隧道越长，交通量越多，隧道内发生交通意外、消防意外的可能性就越多、越大。 二、隧道火灾概率及特点 据国外20世纪90年代的统计资料显示，隧道火灾发生的概率是10次（亿车*km）～17次（亿车*km）。由于较长隧道近似封闭空间，火灾发生较之于正常界面，具有明显的特点。 1.蔓延快，不易控制。隧道因车辆事故，汽车相撞等引起火灾后，除本身携带一定数量的燃油外，有时还运载相当数量的可燃品、化学品、危险品，火势蔓延快，很难加以控制。 2.通道易堵塞，隧道纵深距离窄长，发生火灾时，隧道内大量车辆难以疏散，极易造成堵塞，火势顺着车辆蔓延，扩大损失。 3.浓烟高温，扑救因难。发生火灾后，烟雾迅速向四周扩散，虽有通风设备，也难以及时排出烟雾。当隧道内因车辆碰撞等事故引起大火时，油料燃烧，温度很高，往往使灭火人员无法靠近，以致延长灭火时间，加之出口少，环境恶劣受空间限制，通信联络因难。隧道大多远离城市，缺乏可靠的水源，隧道灭火条件有限。双向交通隧道、特长隧道内容易产生灭火救援路线与疏散路线、烟气流动路线的交叉，救援面和救援途径有限，火灾扑救难度极大。 4.供电中断，疏散因难，着火后，可能损毁供电系统，造成供电停止，会给扑救工作带来极大的因难。隧道内通道狭长、照明条件差，着火后能见度低，人员难以及时疏散，易引起人员惊慌，从而造成更大的惨祸。 5.高温有毒烟雾积聚，不易排出。隧道密闭环境，一旦发生火灾，隧道内烟雾大、能见度低、散热慢、温度较高、火灾产生的高温、有毒浓烟迅速积聚，不易排出。这不仅严重危险被因人员的生命，而且使消防队员也难以及时施救。 6.起火点附近的隧道承重混凝土容易崩落。由于山区高速公路隧道衬层内含有水分，当火灾发生时，衬层中的水变成蒸汽，在衬层内快速膨胀，从而产生巨大的压力。国外隧道衬层火灾试验研究表明，混凝土表面温度达到200摄氏度时，10～15分钟内混凝土衬层就会发生爆裂、崩落。 因此，隧道火灾可能只造成一辆车的损失，也有可能造成群死群伤，隧道倒塌、交通中断的重、特大恶性火灾。 三、隧道火灾处置的战术要点，灭火措施和行动要求 （1）隧道发生火灾时，隧道管理部门要坚持“救人第一”的指导思想，正确处理救人与灭火的关系，一般情况下，救人与灭火同步实施。积极疏散，抢救被困人员，隔离或封洞灭火，有效地控制火势，消灭火灾。 （2）火情侦察。率先抵达现场的人员，要查明火势发展情况及其危害程度，调查起火