楊尚儒

（甘肅東方消防工程有限責(zé)任公司，甘肅蘭州730000）

0 引言

伴隨著我國交通工程的進(jìn)步與發(fā)展，高速公路逐漸延伸到偏遠(yuǎn)地區(qū)，并出現(xiàn)了大量的高速公路隧道。在這一背景下，想要確保高速公路穩(wěn)定、安全地運(yùn)行，就應(yīng)加強(qiáng)對隧道消防系統(tǒng)建設(shè)的重視，必須嚴(yán)格按照國家的技術(shù)規(guī)范，從工藝、技術(shù)、質(zhì)量等多方面因地制宜地加強(qiáng)建設(shè)、完善消防系統(tǒng)，保障隧道一旦發(fā)生火災(zāi)事故能夠得到短、平、快的處理，將人民的財(cái)產(chǎn)損失降至最低。為此，應(yīng)積極研究并應(yīng)用隧道機(jī)電消防系統(tǒng)建設(shè)。

1 當(dāng)前高速公路消防工作的概況

近年來，國內(nèi)高速公路建設(shè)呈飛躍式發(fā)展態(tài)勢。在高速公路的建設(shè)過程中，其沿途存在許多隧道，主體建筑物一般由洞身、襯砌和洞門組成，在洞口容易坍塌的地段還建有明洞。隧道的附屬構(gòu)筑物有防水和排水設(shè)施、通風(fēng)和照明設(shè)施、交通信號及應(yīng)急設(shè)施等。通常，應(yīng)先進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行隧道的平面、縱斷面、凈空、襯砌等的具體設(shè)計(jì)。隧道平面大多為直線，在必須采用曲線時(shí)則采用大半徑曲線。高速公路隧道還需要考慮洞門、引線、輔助導(dǎo)坑、通風(fēng)豎井等輔助設(shè)施的位置。其中，洞門是隧道兩端的出入口，洞門位置的確定將影響隧道的長度、線形和施工的難易程度。當(dāng)隧道需要并設(shè)、交叉或接近其他建筑物時(shí)，其與建筑物之間應(yīng)保持足夠的距離。

機(jī)電消防系統(tǒng)建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的過程。部分隧道安全問題的發(fā)生，是因?yàn)槿藗冊诎l(fā)展和建設(shè)高速公路隧道的過程中重成本、輕質(zhì)量，難以充分保障隧道的安全性，既威脅了人們的日常出行安全，又縮短了正常的隧道使用壽命。國內(nèi)的隧道事故多為火災(zāi)，火災(zāi)發(fā)生后，會(huì)破壞隧道原有的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致高速公路隧道的通行受到影響。重大火災(zāi)還會(huì)破壞隧道結(jié)構(gòu)，降低其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為此，在隧道內(nèi)部建設(shè)了消防系統(tǒng)十分必要。

2 構(gòu)建隧道機(jī)電消防系統(tǒng)的基本原則

2.1 便捷化原則

為了順利構(gòu)建隧道機(jī)電消防系統(tǒng)并確保后續(xù)保養(yǎng)、維修工作的有效開展，應(yīng)堅(jiān)持便捷化原則?？陀^來講，隧道機(jī)電消防系統(tǒng)處于全天候工作狀態(tài)中，需要定期對其開展相應(yīng)的保養(yǎng)及維修工作。若設(shè)計(jì)的隧道機(jī)電消防系統(tǒng)缺乏合理性，則后續(xù)的保養(yǎng)、維修工作便難以順利完成，甚至還會(huì)導(dǎo)致機(jī)電消防系統(tǒng)癱瘓，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)不能正常運(yùn)行，造成生命、財(cái)產(chǎn)損失。由此可見，無論是設(shè)計(jì)階段還是建設(shè)階段，技術(shù)人員都應(yīng)對隧道機(jī)電消防系統(tǒng)的便捷化程度加以考慮，從而延長隧道機(jī)電消防系統(tǒng)的壽命[1]。

2.2 客觀性原則

任何系統(tǒng)工程的構(gòu)建，都需要與所處地區(qū)的實(shí)際情況相結(jié)合，隧道機(jī)電消防系統(tǒng)也是如此，因而必須堅(jiān)持客觀性原則。在具體的施工過程中，工作人員要充分考慮施工地區(qū)的氣候、環(huán)境、地理位置等條件，比如北方冬季氣溫低，則需要在管道外加設(shè)保溫層和電伴熱，相反，氣溫高的地方則不需要，從而因地制宜地構(gòu)建隧道機(jī)電消防系統(tǒng)，獲得隧道機(jī)電消防系統(tǒng)的最佳運(yùn)行效果，使其功能得到有效發(fā)揮。

2.3 自動(dòng)化原則

在構(gòu)建隧道機(jī)電消防系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對隧道系統(tǒng)自動(dòng)化的重視。從分布情況來看，許多高速公路隧道都分布在相對偏遠(yuǎn)的區(qū)域，這些區(qū)域的交通條件往往較差，施工設(shè)備運(yùn)輸和人員調(diào)度存在諸多不便。因此，建設(shè)隧道機(jī)電消防系統(tǒng)時(shí)堅(jiān)持自動(dòng)化原則就顯得十分必要。遵循自動(dòng)化原則，不僅能夠大幅減少隧道機(jī)電消防系統(tǒng)所需的施工人數(shù)，而且能夠大幅提升隧道的自動(dòng)化施工效率，保障企業(yè)的生命財(cái)產(chǎn)安全，防止隧道機(jī)電消防系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)安全事故[2]。

2.4 自控化原則

報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)是隧道機(jī)電消防系統(tǒng)的重要組成部分，在構(gòu)建隧道機(jī)電消防系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)始終堅(jiān)持自控化原則。從當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r來看，由于偏遠(yuǎn)區(qū)域的高速公路隧道較多，且隧道具有通風(fēng)性，當(dāng)隧道內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火勢會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)蔓延，導(dǎo)致嚴(yán)重的火災(zāi)事故。由此能夠看出，報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)的自控化十分重要，隧道內(nèi)應(yīng)配備功能齊全的自控化報(bào)警監(jiān)測設(shè)備，一旦發(fā)生火災(zāi)，便會(huì)觸發(fā)報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)，并展開相應(yīng)的消防自動(dòng)化處理，充分降低火災(zāi)對高速公路隧道產(chǎn)生的危害。

3 隧道機(jī)電消防系統(tǒng)建設(shè)的具體內(nèi)容及功能特點(diǎn)

作為一種特殊區(qū)域，高速公路隧道一旦發(fā)生火災(zāi)，若無法有效、及時(shí)地將其撲滅，勢必會(huì)產(chǎn)生無法預(yù)估的災(zāi)害和損失，并導(dǎo)致交通中斷。為此，在建設(shè)機(jī)電消防系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合高速公路隧道的具體情況，提高各項(xiàng)系統(tǒng)建設(shè)的合理性與科學(xué)性，從而順利完成建設(shè)工作。

3.1 排煙防火系統(tǒng)的建設(shè)

高速公路隧道出現(xiàn)的火災(zāi)大多為開放性火災(zāi)，并攜帶著大量濃煙，這些濃煙往往會(huì)產(chǎn)生數(shù)兆瓦的熱輻射率，短時(shí)間內(nèi)便會(huì)引起大火，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐扇藛T傷亡。因此，建設(shè)排煙系統(tǒng)和防火系統(tǒng)，控制好火災(zāi)產(chǎn)生的濃煙，有利于提高消防設(shè)施的抵御能力，有效保障人員安全。

一方面，應(yīng)做好防火卷簾門系統(tǒng)的建設(shè)。防火卷簾門是高速公路隧道中常見的隔煙設(shè)施、隔火設(shè)施，通常被設(shè)置于汽車橫洞、行人橫洞等部位，正常情況下呈收攏狀態(tài)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，將卷簾門落下，可以避免火勢及濃煙的進(jìn)一步蔓延。我國的消防規(guī)范要求，建設(shè)機(jī)電防火卷簾門系統(tǒng)應(yīng)符合自動(dòng)控制、就地控制、遠(yuǎn)距離控制室控制等基本要求。然而，受多種原因尤其是人為因素所影響，建設(shè)防火卷簾門往往得不到高度重視。因此，在建設(shè)防火卷簾門系統(tǒng)時(shí)，需加強(qiáng)對高速公路隧道內(nèi)部的控制，防火卷簾門系統(tǒng)不能只具備機(jī)械啟閉控制裝置，以免發(fā)生火災(zāi)后無法發(fā)揮其作用。

另一方面，應(yīng)做好排煙系統(tǒng)的建設(shè)?，F(xiàn)階段，高速公路隧道需要具備有通風(fēng)功能的排風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。在建設(shè)排風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮通風(fēng)系統(tǒng)對壓力帶來的影響，根據(jù)有益的、特定的方式展開施工設(shè)計(jì)。為了提高排煙系統(tǒng)的可靠性，可設(shè)置兩套不同的通風(fēng)系統(tǒng)，一套是用來提供新鮮空氣的常規(guī)通風(fēng)系統(tǒng)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)立即停止使用，另一套是緊急通風(fēng)系統(tǒng)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以控制煙氣的具體流向，設(shè)計(jì)成進(jìn)行風(fēng)向可逆的形式，讓高速公路隧道內(nèi)的風(fēng)速、氣流方向得到全面控制，確保發(fā)生火災(zāi)時(shí)的隧道壓力比未發(fā)生火災(zāi)時(shí)小，從而為疏散、救護(hù)人員提供便利。由此可見，排煙系統(tǒng)的建設(shè)可以控制高速公路隧道內(nèi)煙霧的流向，相關(guān)人員可按照火災(zāi)的具體狀況，對卷簾門、排煙機(jī)等系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，通過對煙霧在高速公路隧道內(nèi)的流向引導(dǎo)，最大限度降低火災(zāi)煙霧對人員帶來的危害[3]。

3.2 滅火給水系統(tǒng)的建設(shè)

在消防系統(tǒng)工程建設(shè)中，滅火給水系統(tǒng)的建設(shè)主要包括以下內(nèi)容：

第一，消防水源系統(tǒng)的建設(shè)。應(yīng)在高速公路隧道的洞口設(shè)置消防水池，如圖1所示。根據(jù)隧道的實(shí)際情況建設(shè)足夠數(shù)量的高位、低位消防水池，并設(shè)置一個(gè)泵房，使低位消防水池能夠向高位消防水池輸送消防用水，通過水位探測儀檢測水位（包括水位檢測探頭和電子顯示儀）。該控制系統(tǒng)可進(jìn)行水位檢測，并通過顯示儀將實(shí)時(shí)水位顯示出來，控制消防水泵的起、停。此外，為消防水池的水量提供保障的高位消防水池，可通過自泄的方式向消防管道輸送消防用水，高位水池的自卸壓力必須滿足設(shè)計(jì)要求。消防給水系統(tǒng)是一個(gè)常高壓系統(tǒng)，利用高位消防水池和地面高度之間的水位差，讓消防供水具有一定的壓力。在高速公路隧道內(nèi)使用消防用水時(shí)，可從高位消防水池向高速公路隧道供水管網(wǎng)直接供水。除此之外，高速公路隧道的管理站需要配備消防專用車應(yīng)急。

圖1 隧道洞口消防水池建設(shè)

第二，消防給水管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)。高速公路上的隧道應(yīng)設(shè)置消防管道，隧道的出口和入口設(shè)置橫穿管道，下線和上線的給水管線經(jīng)由洞口進(jìn)行環(huán)狀管網(wǎng)連接，并借助支管連接到隧道主體的設(shè)備箱，以此來實(shí)現(xiàn)消防用水的供給。洞內(nèi)的消防管網(wǎng)材質(zhì)為無縫涂塑鋼管，并為其設(shè)計(jì)相應(yīng)的閥門，將消防管網(wǎng)明確劃分為不同的獨(dú)立段。與此同時(shí)，構(gòu)建隧道機(jī)電消防系統(tǒng)，需要將科學(xué)布置消防管道放在首位。一方面，工作人員應(yīng)對隧道機(jī)電消防系統(tǒng)管道所使用的材料進(jìn)行科學(xué)選擇，保障管道的質(zhì)量。鋪設(shè)管道時(shí)，隧道內(nèi)的消防管道應(yīng)采用卡箍的連接方式，隧道外的預(yù)埋管道應(yīng)采用焊接并涂刷防腐漆的方式進(jìn)行連接。另一方面，工作人員在鋪設(shè)消防管道時(shí)，應(yīng)遵守高速公路隧道施工標(biāo)準(zhǔn)，在檢修道上鋪設(shè)隧道機(jī)電消防系統(tǒng)的消防管道，使后續(xù)的維護(hù)、檢修等工作更加方便，有效降低消防系統(tǒng)的檢修難度。這樣一來，不僅可以保障消防管道的正常運(yùn)行，還能提高系統(tǒng)構(gòu)建的穩(wěn)定性。

第三，滅火設(shè)施系統(tǒng)的建設(shè)。沿著高速公路隧道的縱向，每50m 安裝一個(gè)消防設(shè)備箱。消防箱的箱體上應(yīng)設(shè)計(jì)反光標(biāo)志，確保其能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并取用。消防箱內(nèi)需放置滅火裝置、室內(nèi)消火栓、防腐水帶、泡沫滅火器、干粉滅火器等。同時(shí)，在高速公路隧道右線的右側(cè)和左線的左側(cè)，應(yīng)建設(shè)緊急停車帶，并配備地上消火栓，便于消防車、消防隊(duì)快速取水。

3.3 消防水泵系統(tǒng)的建設(shè)

火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消防用水是滅火的關(guān)鍵，工作人員在構(gòu)建隧道機(jī)電消防系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)格外注意。一般來說，可以通過水井、消防水池獲取消防用水，在具體的施工中，工作人員應(yīng)與附近的水源情況相結(jié)合來進(jìn)行處理。若隧道機(jī)電消防系統(tǒng)附近存在自來水管道，則工作人員可依據(jù)自來水管道來設(shè)計(jì)消防水池。

大部分情況下，都應(yīng)在隧道的泵房設(shè)置主水泵與備用水泵（一主一備），同時(shí)需要安排專門的工作人員定期維護(hù)、檢修，確保消防用水泵的正常運(yùn)行。消防用水泵應(yīng)同時(shí)具有自動(dòng)和手動(dòng)切換功能，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，若自動(dòng)滅火功能失效，工作人員則可通過手動(dòng)控制的方式，用消防用水泵中的水滅火，降低隧道機(jī)電消防系統(tǒng)受到的損失。此外，高速公路隧道監(jiān)控部門還應(yīng)對水泵、水池水位的狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)監(jiān)控，提升隧道機(jī)電消防系統(tǒng)的安全性，使之能夠有充足的水源實(shí)施滅火工作[4]。

3.4 報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)

伴隨著我國科技水平的發(fā)展，在火災(zāi)的報(bào)警技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)等方面也逐漸趨于完善。一些報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)可以按照現(xiàn)場實(shí)際拍攝的畫面，對火災(zāi)情況進(jìn)行判斷；一些報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)則可以通過火災(zāi)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的煙量、熱量進(jìn)行判斷。但是，這些監(jiān)測方法只有在理想的情況下，才具備最高的準(zhǔn)確性，而且，需要工作人員結(jié)合現(xiàn)場的具體情況進(jìn)行選擇。因此，優(yōu)化報(bào)警系統(tǒng)的功能十分重要，簡潔、直觀的報(bào)警系統(tǒng)能夠?yàn)楣ぷ魅藛T快速發(fā)現(xiàn)異常提供有益幫助，使工作人員及時(shí)作出反應(yīng)，從而將火災(zāi)帶來的損害和損失降到最低。

4 結(jié)語

總而言之，研究、構(gòu)建隧道機(jī)電消防系統(tǒng)具有重要意義。相關(guān)人員應(yīng)對當(dāng)前高速公路消防工作的概況進(jìn)行全面了解，充分把握構(gòu)建隧道機(jī)電消防系統(tǒng)的基本原則，有效開展排煙及防火系統(tǒng)、滅火給水系統(tǒng)、消防水泵系統(tǒng)、報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)等的建設(shè)，并通過定期開展教育培訓(xùn)、規(guī)范日常安全檢查、注重施工現(xiàn)場管理、加強(qiáng)人員安全防護(hù)等方式，做好系統(tǒng)工程的安全性工作，確保高速公路隧道的平穩(wěn)運(yùn)行。