[发明专利]一种隧道短程排烟方法、排烟构造及其控制和施工方法

说明书

本发明涉及公路隧道技术领域，隧道火灾发生时间、地点，以及在哪座隧道发生火灾均不可预测，唯一能做的就是发生火灾时尽可能的降低损失。基于此，本发明提供一种隧道短程排烟方法、排烟构造及其控制和施工方法，在不增加洞室的基础上，充分利用车行横洞、人行横洞、救援通道顶部富裕的空间，将之作为排烟通道。在增加少许的工程造价情况下，大幅度缩短隧道内有害烟气流通的长度，降低烟囱效应发生的可能性，且能快速响应，能有效的降低隧道火灾情况下的损失率，提高隧道的安全性，特别是超特长隧道，其具有非常广阔的前景。

技术领域

本发明涉及公路隧道技术领域，具体为一种隧道短程排烟方法，基于该方法设计的排烟构造，以及该排烟构造的控制方法和施工方法。

背景技术

近年来中国基础建设蓬勃发展，交通是经济发展的“先行官”，要想富，先修路，这句话深入民心。不少高等级公路、铁路修入山区，比如近年来的成昆铁路、川藏铁路、沿金沙江高速公路等等，隧道的路线占比均超过50％，遇水架桥，遇山钻洞，越来越多的隧道被修建，导致隧道越来越多，隧道越来越长，雅西高速泥巴山隧道长度突破10km，大凉山1号隧道长度突破15km，秦岭终南山隧道长度突破18km，新疆天山隧道突破长度22km。隧道运营期间最大的问题的防灾救援，隧道越长，烟囱效应越明显，逃生越困难。1972年11月，日本北陆隧道(13.8km)发生火灾，导致30人死亡、714人受伤；1999年3月，位于法国监管地段的勃朗峰隧道大火导致39人死亡；2014年，山西岩后隧道火灾逃生不及时，导致40人死亡、12人受伤和42辆车烧毁；2017年5月，山东威海隧道发生火灾，导致12人死亡。由以往发生的案例可知，隧道火灾不分国度，不分时间，一旦发生，伤亡可能极其惨烈。据统计，火灾事故中死亡原因最高的不是高温烧死，而是烟气中毒而死，所以及时排除有毒有害的烟气极其重要。

现行公路隧道通风细则要求双向行驶的隧道排烟长度不大于3km，单向行驶隧道排烟长度不大于5km。随着新能源汽车的推广，以后会逐渐淘汰传统汽车，随着双碳经济的发布，新能源汽车发展速度更快，其发生火灾时烟气中有害物质较传统汽车有害物质更多。对于超特长隧道，隧道洞口高差较大，加之隧道本身为近圆管状结构，具备火灾情况下发生烟囱效应的基本特点，烟囱效应会导致火灾扩大化，如果在目前规范的3km或者5km的基础上加密斜井或者竖井，致使工程规模太大。

隧道火灾发生时间、地点，以及在哪座隧道发生火灾均不可预测，唯一能做的就是发生火灾时尽可能的降低损失，比如烟气尽快抽走，人员尽快逃生，尽快灭火等。

发明内容

基于此，本发明提供一种隧道短程排烟方法、排烟构造及其控制和施工方法，目的在于，在增加少许的工程造价情况下，大幅度缩短隧道内有害烟气流通的长度，降低烟囱效应发生的可能性，且能快速响应，能有效的降低隧道火灾情况下的损失率，提高隧道的安全性，特别是超特长隧道，其具有非常广阔的前景。

本发明具体措施如下：

首先，提出一种隧道短程排烟方法，实施如下措施：

(1)将救援通道布置在隧道左线与隧道右线中间，并通过车行横洞和人行横洞将救援通道与隧道主洞相连通；

(2)在宽度不变的情况下，加高车行横洞、人行横洞和救援通道的高度，使得其内空与隧道主洞内空高度一致；

(3)在保障车行、人行的建筑限界条件下，采用隔板将车行横洞、人行横洞、救援通道顶部隔离出排烟通道，下方供车辆、人员通行；车行横洞、人行横洞和救援通道上方的排烟通道相互连通，并在内安装风机；

(4)在隧道主洞顶部间隔设置挡烟板，挡烟板上缘与隧道主洞顶部轮廓密贴；挡烟板布置于隧道主洞与车行横洞、人行横洞交叉口的前后位置，隧道主洞顶部相邻挡烟板之间形成储烟区间；