金慶，包乃賀

（1. 沈陽鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司，遼寧 沈陽 110013；2. 營口港務(wù)集團(tuán)有限公司，遼寧 營口 115007）

1 工程概況

深圳地鐵14號(hào)線工程串聯(lián)福田中心區(qū)、清水河、布吉、橫崗、龍崗大運(yùn)新城、坪山中心區(qū)、坑梓、沙田等區(qū)域（見圖1），是覆蓋深圳東部地區(qū)的南北向交通需求走廊，是聯(lián)系深圳中心區(qū)與東部組團(tuán)的軌道交通快線，是支撐深圳東部發(fā)展軸的軌道交通骨干線和支撐深圳東進(jìn)戰(zhàn)略實(shí)施的重要交通保障。

1.1 工程特性

圖1 14號(hào)線在城市空間布局中的位置示意圖

城市區(qū)域受到地面建筑、用地空間、環(huán)境保護(hù)等因素影響，城市軌道交通一般采取地下穿越的方式[1]。和常規(guī)地鐵工程相比，市域快線具有以下特點(diǎn)：

（1）區(qū)間隧道距離較長。普通地鐵區(qū)間隧道一般為1～2 km，深圳地鐵14號(hào)線大運(yùn)—寶荷區(qū)間長約6 km，給煙控設(shè)計(jì)、人員疏散和救援帶來了一定困難。

（2）列車運(yùn)行速度快。普通地鐵運(yùn)行速度為60 km/h左右，14號(hào)線的設(shè)計(jì)速度為120 km/h，高速運(yùn)行列車使得常規(guī)地鐵消防應(yīng)急預(yù)案不適用于此類工程。

和高速鐵路工程相比，市域快線具有以下特點(diǎn)：（1）發(fā)車密度大。14號(hào)線遠(yuǎn)期列車開行對(duì)數(shù)為27對(duì)，遠(yuǎn)大于高鐵列車的發(fā)車密度。

（2）人員數(shù)量多。當(dāng)高鐵乘車人數(shù)超過設(shè)定限額后，鐵路售票處一般停止售票，對(duì)人員數(shù)量進(jìn)行限制；而市域快線作為城市軌道交通工具，通常不會(huì)限制客流，列車人員數(shù)量根據(jù)高峰客流確定[2-3]。

1.2 火災(zāi)危險(xiǎn)性

深圳地鐵14號(hào)線為市域快線，線路區(qū)間間距長、埋深大等因素導(dǎo)致火災(zāi)危險(xiǎn)性遠(yuǎn)高于常規(guī)地鐵工程，應(yīng)對(duì)其消防安全采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)措施。

（1）大區(qū)間。區(qū)間長度的增加必然導(dǎo)致列車在區(qū)間內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間增長，當(dāng)列車發(fā)車間隔較小時(shí)，區(qū)間內(nèi)的列車數(shù)量也必然增多。運(yùn)行時(shí)間的增長、列車數(shù)量的增加使得列車發(fā)生火災(zāi)的概率也相應(yīng)增大。

（2）埋深大。14號(hào)線大運(yùn)—寶荷區(qū)間靠近排背圍山處埋深約70 m，加之區(qū)間隧道空間相對(duì)封閉，可用疏散設(shè)施有限，人員疏散難度較大；此外，火災(zāi)時(shí)救援方向與旅客疏散方向相反，實(shí)施外部救援困難。

因此，深圳地鐵14號(hào)線工程應(yīng)對(duì)其消防安全采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)措施，包括疏散救援設(shè)施、結(jié)構(gòu)防火安全、煙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及消防水、電系統(tǒng)等。

2 區(qū)間隧道疏散救援基本模式

2.1 《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB 50157—2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確規(guī)定，對(duì)常規(guī)地鐵工程（運(yùn)行速度不大于100 km/h）而言，疏散設(shè)計(jì)的做法通常是：區(qū)間隧道采用2條單線隧道，隧道之間設(shè)置間距不大于600 m的橫通道；若區(qū)間內(nèi)存在超過1列列車，則設(shè)置中間風(fēng)井。防災(zāi)模式概括如下：

（1）2條單線隧道互為救援；

（2）中間風(fēng)井起分隔區(qū)間著火列車、組織排煙的作用。

災(zāi)害事故發(fā)生時(shí)，乘客迎著新風(fēng)、通過疏散平臺(tái)步行，經(jīng)過橫通道進(jìn)入對(duì)側(cè)隧道，等待救援；同時(shí)，事故列車具有駛?cè)肭胺杰囌镜哪芰Α?/p>

2.2 《城市軌道交通技術(shù)規(guī)范》

GB 50490—2009《城市軌道交通技術(shù)規(guī)范》明確了區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道間距為600 m，區(qū)間風(fēng)井要設(shè)置直通地面的防煙樓梯間；其他同《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》。

（1）2條單線區(qū)間隧道之間應(yīng)設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道，相鄰2個(gè)聯(lián)絡(luò)通道之間距離不應(yīng)大于600 m；聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)應(yīng)設(shè)置甲級(jí)防火門。

（2）當(dāng)區(qū)間隧道設(shè)中間風(fēng)井時(shí)，井內(nèi)或就近應(yīng)設(shè)置直通地面的防煙樓梯。

2.3 《市域快速軌道交通設(shè)計(jì)規(guī)范》

T/CCES 2—2017《市域快速軌道交通設(shè)計(jì)規(guī)范》明確了雙洞區(qū)間橫通道按照600 m設(shè)置，單洞山嶺隧道設(shè)置緊急出口；其他同《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》。

當(dāng)列車在區(qū)間隧道發(fā)生事故時(shí)，宜將列車?yán)龆赐饣蚶拎徑囌具M(jìn)行救援。

平行的2條單洞雙線隧道宜設(shè)置互為救援的橫通道，橫通道設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）橫通道間距不宜大于600 m；

（2）橫通道應(yīng)設(shè)便于開啟的防護(hù)門，開啟不得侵入限界；

（3）橫通道通行凈面積不應(yīng)小于2.0 m×2.2 m（寬×高）。

針對(duì)單洞山嶺隧道，當(dāng)長度大于5 km時(shí)，宜設(shè)置緊急出口。緊急出口應(yīng)利用輔助坑道設(shè)置，凈空寬度不應(yīng)小于3.0 m，高度不應(yīng)小于2.2 m。

2.4 《地鐵快線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

《地鐵快線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了雙洞雙線隧道聯(lián)絡(luò)通道間距仍為600 m，超長區(qū)間隧道應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)絡(luò)通道疏散條件，規(guī)定為300 m，但未明確超長區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)如何確定；其他同《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》。

（1）區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道應(yīng)符合下列規(guī)定：對(duì)于載客運(yùn)營的單洞單線區(qū)間隧道，聯(lián)絡(luò)通道布置間距不應(yīng)大于600 m，通道內(nèi)應(yīng)設(shè)置一組反向開啟的甲級(jí)防火門，同時(shí)防火門強(qiáng)度、剛度及安裝方式應(yīng)能承受隧道內(nèi)空氣壓力波的不利影響；超長區(qū)間隧道應(yīng)加強(qiáng)橫向疏散條件，相鄰2個(gè)聯(lián)絡(luò)通道之間間距不應(yīng)大于300 m。

（2）對(duì)于長區(qū)間和超長區(qū)間的防災(zāi)疏散必須采取措施，通過縱向疏散到車站、橫向疏散至相鄰區(qū)間及通過豎向疏散樓梯疏散至地面等方式進(jìn)行安全疏散；對(duì)于超長區(qū)間應(yīng)加密橫向疏散通道，以加強(qiáng)地下線路橫向疏散救援措施；對(duì)于設(shè)置區(qū)間渡線的超長區(qū)間，保持動(dòng)力的列車應(yīng)具備運(yùn)行至對(duì)側(cè)區(qū)間進(jìn)行疏散救援的條件。

（3）當(dāng)列車在區(qū)間發(fā)生火災(zāi)或阻塞事故時(shí)，疏散救援的組織及設(shè)施必須符合下列規(guī)定：當(dāng)列車出現(xiàn)故障狀態(tài)尚未失去動(dòng)力時(shí)，應(yīng)繼續(xù)駛?cè)肭胺杰囌具M(jìn)行疏散及救援；當(dāng)列車因失去動(dòng)力無法駛?cè)肭胺杰囌緯r(shí)，區(qū)間疏散救援設(shè)施應(yīng)滿足火災(zāi)或阻塞工況下列車疏散救援要求；保持動(dòng)力的列車應(yīng)根據(jù)超長區(qū)間線路條件及區(qū)間疏散救援設(shè)施，采取包括以上原則及列車運(yùn)行至對(duì)側(cè)區(qū)間等最有效、安全和快捷的疏散救援方案，并滿足在最不利疏散救援條件下的人員安全要求。

（4）區(qū)間疏散設(shè)施必須滿足緊急情況下乘客在60 min內(nèi)安全疏散的要求。

（5）2條平行的單線區(qū)間隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)聯(lián)絡(luò)通道，相鄰2個(gè)聯(lián)絡(luò)通道間的距離不應(yīng)大于600 m；聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)應(yīng)設(shè)并列反向開啟的甲級(jí)防火門，防火門寬度不應(yīng)小于900 mm；防火門的承壓應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)7.7.4條的規(guī)定。

（6）疏散平臺(tái)必須連續(xù)設(shè)置，且與區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道、車站站臺(tái)平順銜接；當(dāng)受道岔區(qū)、人防門、防淹門等阻隔時(shí)，應(yīng)設(shè)置樓梯至道床面銜接。

（7）當(dāng)區(qū)間隧道設(shè)中間風(fēng)井時(shí)，井內(nèi)或就近必須設(shè)置直通地面的防煙樓梯，地面出入口應(yīng)具備安全疏散救援的條件。

（8）當(dāng)區(qū)間隧道設(shè)置獨(dú)立疏散通道時(shí)，疏散通道與行車隧道間應(yīng)設(shè)置耐火極限不低于3 h的防火隔墻；疏散通道及樓梯寬度不應(yīng)小于1.2 m，高度不應(yīng)小于2.2 m。

3 區(qū)間隧道疏散救援設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1 基本原則

參考國內(nèi)外類似工程區(qū)間隧道疏散救援設(shè)計(jì)要點(diǎn)，從實(shí)際出發(fā)對(duì)深圳地鐵14號(hào)線長大區(qū)間隧道疏散救援設(shè)計(jì)制定了如下基本原則：

（1）隧道內(nèi)只考慮發(fā)生1處火災(zāi)。列車在區(qū)間隧道內(nèi)運(yùn)行，其發(fā)生火災(zāi)并停靠在區(qū)間內(nèi)部為低概率事件。根據(jù)GB 50157—2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》28.1.4條規(guī)定：地鐵針對(duì)火災(zāi)應(yīng)貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針。1條線路、1座換乘車站及其相鄰區(qū)間的防火設(shè)計(jì)應(yīng)按同一時(shí)間發(fā)生1次火災(zāi)計(jì)。GB/T 33668—2017《地鐵安全疏散規(guī)范》規(guī)定與《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》一致。

根據(jù)TB 10020—2012《鐵路隧道防災(zāi)救援疏散工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.1.3條規(guī)定：對(duì)于隧道的防災(zāi)設(shè)計(jì)，同一隧道同一時(shí)間段內(nèi)宜按發(fā)生1次火災(zāi)進(jìn)行考慮；同時(shí)，對(duì)于其他災(zāi)害，如斷電、列車追尾事故等也不考慮與列車火災(zāi)事故同時(shí)發(fā)生。

（2）車站/疏散救援定點(diǎn)救援原則。列車在區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇將列車行駛到前方車站或疏散救援定點(diǎn)位置，在車站或疏散救援定點(diǎn)位置組織疏散和救援；當(dāng)列車在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)且難以移動(dòng)時(shí)，應(yīng)迅速啟動(dòng)火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案，在區(qū)間內(nèi)盡快實(shí)施疏散和救援。

（3）逆風(fēng)疏散原則。根據(jù)著火車廂位置，啟動(dòng)隧道縱向排煙，人員逆風(fēng)向火災(zāi)上風(fēng)側(cè)進(jìn)行疏散或就近利用聯(lián)絡(luò)通道和安全出口進(jìn)行疏散。

（4）就近疏散原則。當(dāng)人員逆風(fēng)疏散到聯(lián)絡(luò)通道入口、專用疏散通道入口或直通地面的安全出口時(shí)，應(yīng)就近向上述相對(duì)安全區(qū)域進(jìn)行疏散。

（5）順風(fēng)救援原則。區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，外部救援人員應(yīng)從上風(fēng)側(cè)的救援豎井、相鄰區(qū)間隧道或隧道兩端車站順著通風(fēng)排煙方向進(jìn)入隧道實(shí)施救援，應(yīng)首先對(duì)人員實(shí)施救援，盡快將人員疏散到安全區(qū)域。

（6）保障大多數(shù)人安全疏散原則。由于列車在區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，著火車廂位置及列車?？课恢貌淮_定，中部車廂發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)有部分乘客處于著火車廂的下風(fēng)側(cè)。應(yīng)根據(jù)司機(jī)報(bào)告的著火車廂位置啟動(dòng)相應(yīng)的排煙模式，保障大多數(shù)乘客處于起火點(diǎn)的上風(fēng)側(cè)。

（7）規(guī)范適用原則。14號(hào)線工程運(yùn)營管理上屬地鐵工程。

（8）系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)原則。事故發(fā)生后對(duì)側(cè)隧道內(nèi)的列車應(yīng)聯(lián)動(dòng)降速，車速下降至不會(huì)對(duì)疏散平臺(tái)人員人身安全造成威脅的范圍內(nèi)；同時(shí)地鐵控制中心啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，協(xié)調(diào)救援列車進(jìn)入。

工程運(yùn)營管理中涉及的各部門應(yīng)共同聯(lián)合制定合理有效的應(yīng)急預(yù)案，在事故發(fā)生時(shí)各部門應(yīng)相互配合，確保預(yù)案的完全響應(yīng)。消防水、暖、電等各系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)工程具體情況采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)措施。

3.2 安全區(qū)和臨時(shí)安全區(qū)

安全區(qū)定義：火災(zāi)或其他災(zāi)害情況下，災(zāi)害后果得到有效控制，可確保人員安全的室內(nèi)或室外安全區(qū)域。即火災(zāi)時(shí)為控制無煙氣進(jìn)入，或煙氣溫度、可見度、有毒氣體濃度等均保持對(duì)人員安全，且在人員向外界疏散方向上的區(qū)域、樓層、隧道或疏散用樓梯間。

安全區(qū)分為臨時(shí)安全區(qū)和最終安全區(qū)。臨時(shí)安全區(qū)為疏散過程中經(jīng)過的、能夠提供確保人員全部撤離該安全區(qū)并疏散至最終安全區(qū)和救援救災(zāi)所需安全避難時(shí)間的區(qū)域或場所；最終安全區(qū)域?yàn)榭臻g足夠或無限大、災(zāi)害無法波及的區(qū)域。

深圳地鐵14號(hào)線工程由于地下區(qū)間隧道長度較大，人員在隧道的疏散應(yīng)采用分階段疏散，即人員首先應(yīng)疏散撤離火災(zāi)現(xiàn)場，然后通過橫通道、區(qū)間風(fēng)井緊急出口等疏散設(shè)施疏散至臨時(shí)安全區(qū)，最后經(jīng)疏散樓梯、消防電梯或救援列車疏散至安全區(qū)。

14號(hào)線工程區(qū)間隧道確定的臨時(shí)安全區(qū)包括相鄰區(qū)間隧道、火災(zāi)上風(fēng)側(cè)和疏散救援定點(diǎn)臨時(shí)避難等待區(qū)。上述臨時(shí)安全區(qū)還應(yīng)滿足如下條件：

（1）相鄰區(qū)間隧道疏散平臺(tái)應(yīng)設(shè)置圍護(hù)欄桿，防止人員因擁擠而跌落軌行區(qū)；

（2）事故區(qū)間隧道內(nèi)開啟風(fēng)機(jī)后應(yīng)能形成規(guī)定要求的臨界風(fēng)速，防止煙氣向上逆流；

（3）疏散救援定點(diǎn)避難等待區(qū)應(yīng)設(shè)置正壓通風(fēng)，為人員提供相對(duì)安全的臨時(shí)避難環(huán)境。

安全區(qū)的認(rèn)定參照GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第2.1.14條的規(guī)定。

安全出口是指供人員安全疏散用的樓梯間、室外樓梯的出入口或直通室內(nèi)外安全區(qū)域的出口。因此，14號(hào)線工程確定的安全區(qū)包括室外空間和疏散樓梯間。

3.3 疏散平臺(tái)

3.3.1 相關(guān)規(guī)范技術(shù)要求

疏散平臺(tái)作為區(qū)間隧道的主要疏散設(shè)施，在地鐵、鐵路及其他軌道交通工程的設(shè)計(jì)規(guī)范中均有規(guī)定，GB 50157—2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》、TB 10623—2014《城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》、TB 10063—2016《鐵路工程防火設(shè)計(jì)規(guī)范》、T/CCES 2—2017《市域快速軌道交通設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 51298—2018《地鐵防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[4-7]中關(guān)于區(qū)間疏散平臺(tái)設(shè)計(jì)的要求匯總見表1。

可見，各規(guī)范中對(duì)平臺(tái)寬度的要求差異較大，總體而言，鐵路隧道工程較地鐵工程要求嚴(yán)格；凈空高度的要求比較接近；對(duì)于平臺(tái)高度、扶手、耐火極限等要求相對(duì)較松。

3.3.2 案例調(diào)研

對(duì)于疏散平臺(tái)寬度，由于相關(guān)規(guī)范已規(guī)定一般為700 mm、困難情況下550 mm，因此對(duì)我國部分典型高鐵、城際隧道的平臺(tái)設(shè)置情況進(jìn)行調(diào)研，具體見表2。

可見，隧道平臺(tái)寬度基本為0.80～1.50 m。深圳地鐵14號(hào)線工程疏散平臺(tái)的寬度應(yīng)根據(jù)工程的具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，取為1.06 m。

3.3.3 疏散平臺(tái)寬度效能分析

深圳地鐵14號(hào)線工程采用1.06 m的疏散平臺(tái)寬度，對(duì)其疏散時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算列車中部火災(zāi)情況下疏散平臺(tái)寬度為1.06 m時(shí)人員疏散至隧道上風(fēng)側(cè)所需的疏散行動(dòng)時(shí)間。

計(jì)算可知，疏散平臺(tái)寬度為1.06 m時(shí)，列車所有人員疏散至隧道上風(fēng)側(cè)所需的疏散行動(dòng)時(shí)間為455 s。

3.4 聯(lián)絡(luò)通道

綜合以上分析，深圳地鐵14號(hào)線工程長大區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道的間距擬考慮采用軌道交通技術(shù)規(guī)范相關(guān)要求，即600 m。在聯(lián)絡(luò)通道的通行凈寬和入口寬度上參照了鐵路工程的部分規(guī)定，其中通行凈寬考慮為3 m，凈空高度為2 m，考慮為雙道并列開啟的防火門，總寬度為2 m，相對(duì)于常規(guī)地鐵工程而言有明顯加強(qiáng)。聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)設(shè)備室的設(shè)置情況宜根據(jù)具體工程實(shí)際需要進(jìn)行確定。

3.5 緊急出口

緊急出口是指隧道內(nèi)專門設(shè)置的、在發(fā)生列車災(zāi)害事故的情況下能夠滿足人員從事故隧道直接疏散至地面的坑道，深圳地鐵14號(hào)線工程結(jié)合區(qū)間風(fēng)井設(shè)置。

根據(jù)上述調(diào)研和分析，14號(hào)線針對(duì)長大區(qū)間隧道緊急出口的設(shè)計(jì)方案制定了如下控制指標(biāo)：

（1）設(shè)置位置：結(jié)合區(qū)間風(fēng)井設(shè)置，間距不宜大于2.6 km；

（2）垂直高度：不宜大于30 m；

（3）緊急出口：樓梯寬度≥1.8 m（防煙樓梯間）；

（4）與正洞連接處應(yīng)設(shè)防火門，寬度不宜小于緊急出口樓梯寬度；

（5）設(shè)備設(shè)施：應(yīng)急照明、應(yīng)急通信等。

4 結(jié)束語

消防安全設(shè)計(jì)的目的在于防止火災(zāi)發(fā)生，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情，通過適當(dāng)?shù)膱?bào)警系統(tǒng)及時(shí)發(fā)布火災(zāi)警報(bào)，有組織、有計(jì)劃地將樓內(nèi)人員撤出，采取正確方法撲滅和/或控制大火，將損失控制在一定范圍內(nèi)。以目前在建深圳地鐵14號(hào)線為例，探討了時(shí)速120 km地鐵隧道長大區(qū)間安全救援方式，所得研究結(jié)果可為類似工程提供參考。