龙耀路越江隧道给排水消防系统设计介绍.pdf
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1、1 5 8 防洪排水 城 市道桥 与 防洪 2 0 1 3 年 8 月第 8 期 龙耀路越江隧道给排水消防系统设计介绍 樊华青 ( 上海市政工程设计研究总院( 集团 ) 有限公司, 上海市 2 0 0 0 9 2 ) 摘要 : 龙耀路越江隧道连接着上海南站和浦东耀华地 区, 是上海世博会越江工程重要组成部分, 给排水消防系统要求较高。隧 道内系统包括给水系统、 消防系统、 废水系统、 雨水系统。 该文首先介绍了龙耀路越江隧道基本情况, 然后对给排水系统的选择进 行了分析, 详述了龙耀路越江隧道的具体工程内容 , 最后提出了需要进一步研究的问题。 关键词 : 龙耀路越江隧道 ; 给排水 ; 消防
2、给水系统; 泡沫水喷雾系统; 消火栓系统 ; 灭火器; 上海市 中图分 类号 : U 4 5 8 文 献标 识码 i B 文章 编号 : 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 8 0 1 5 8 0 6 0 前言 随着 上海近年来城 市交通 的快速发展 ,地下 交通在上海城市交通中的比重不断上升,除了道 路立交普遍采用的立交下穿地道等地下通道外 , 越江隧道( 过黄浦江) 的建设也呈现加速趋势。龙 耀路隧道是 目前黄浦江上建成 的隧道 中最 长的一 条 , 作为上海世博会越江工程组成部分, 它重要性 强 , 给排水消防要求较高 。 1 工程概述 龙耀路越江隧道位于上海徐汇
3、区、 浦东新区, 横跨黄浦江两岸。起点为龙耀路和龙吴路交叉口 ( 西与石龙路相接) ,线路沿龙耀路向东在上海水 泥厂( 龙耀路云锦路 ) 北侧过江 , 隧道下穿耀华玻 璃厂码头在浦东登陆, 之后沿纬六路下穿济阳路、 济阳新村接成山路, 至成山路长清路止 , 工程全长 4 0 4 k m( 见图 1 ) 。 隧道主线从浦西龙耀路云锦路东到浦东成山 路长清路止 , 布置双向4车道; 浦西天钥桥路东设 一 对出入 口匝道 ,在浦东济阳路西设一对出入 口 匝道 ; 主线 地面道路 宽 4 O6 7 5 m, 布置 78车 道, 在隧道敞开段两侧布置地面辅道, 方便沿线单 位居民进出, 同时拓宽济阳路(
4、 耀华路 一德州路 ) 地面辅道 ; 分别在浦西龙耀路丰溪路东 、 浦东 纬六 路经一路东、 纬六路济阳路西, 以及成山路西营路 东设工作井。 隧道主体包括江中盾构段以及两侧暗埋段 、 敞开段和工作井。以浦东纬六路济阳路西工作井 为界 , 先后分两阶段实施 , 其中工作井以西为第一 阶段, 以东( 含工作井) 为第二阶段。 收稿 日期 : 2 0 1 3 0 6 2 1 作者简介 : 樊华青( 1 9 8 1 一 ) , 女 , 上海人 , 工程师 , 从事市政工 程设计 工作 。 2 消防给排水系统概述 隧道内消防给排水涉及的工程内容分为四个 部分 : ( 1 ) 生产 、 生活及消防给水系
5、统 : 隧道内冲洗 用水 、 操作人员 自用水以及隧道消防用水。 ( 2 ) 消防系统 : 包括隧道内消火栓系统 、 自动 灭火系统 、 灭火器及隧道 敞开段与室外消防设施 。 ( 3 ) 废水 系统 : 包括 隧道 内消 防废水 、 冲洗废 水和结构渗入水 的收集及排 除。 ( 4 ) 雨水系统: 包括隧道主线敞开段和匝道敞 开段雨水 的收集及排 除。 2 1 生产 、 生活及消防给水 系统 隧道内部一般不设生活给水系统,仅在隧道 的管理用房内设置。隧道内部一般只在道 口设置 加水栓 、 在工作井 内设 置 冲洗 水斗 , 供 给隧道 、 各 泵房集水池冲洗时用。 为满足隧道内清洗用水、日常
6、管理人员上班 时生活用水以及消防给水等 ,隧道内外各类要求 需 接 自市政 给水管 网 ,由于隧道消 防给水 的重要 性, 应对市政管网的水量 、 水压、 双水源等提出要 求 , 当不能满足时应另设措施。 隧道的给水系统管道接入点 ,对于防污隔断 以及计量等都有严格要求 , 根据这些要求配置 , 防 污隔断 、 水 表、 过滤器等设备。 2 2 消防系统 大量的人员及货物 (尤其高危险性的货物)日 以继夜 地通过 环境相对 密闭 的隧道运送 到各地 , 在隧道内热量不易消散,任何细小的事故都可能 引发隧道火灾。隧道火灾时温度较高, 扑救相当困 难, 往往会造成重大的人员伤亡和财产损失。随着 隧
7、道长度和交通量的加大, 隧道内发生火灾的可能 性也越大, 危害也越大, 扑救也越困难。因此 , 在隧 道设计和运营阶段, 对消防设计应予以足够重视。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 6 0 防洪排水 城 市道桥与 防洪 2 0 1 3 年 8 月第 8 期 适 合 保 护 艨 教 引 起 藿 难 火 颊 烟 簧 筹 晏 漏 优点 雾 霎 蓁 蓁 霉 鬟 。 氧窒息作,g l , 还具有乳化和不会发生短路 绝空气和抑止油气蒸发 缺点 妻鬻 薹 护冷却作用,1旦是不 系统为高压系统,工 雾层下降。
8、影响逃生及消防 虽然泡沫水喷雾系统投资略大,但根据隧道 火灾特点和各种消 防系统 的特点 ,鉴于越江隧道 一 般将通行大 型货车并允许在监控条件下通行危 险品车辆 ,因此选用泡沫水喷雾联用系统将更为 可靠 , 灭火效果更好 。 因此 ,对于龙耀 路隧道这样重要的越江隧道 建议采用如下消防系统 : ( 1 )消火栓 系统 ; ( 2 ) 泡沫水喷雾联用系统 ; ( 3 ) 灭火器设置 。 2 3 废水 系统和雨水 系统 隧道的防排水系统是隧道建设、正常使用及 安全运营过程中的重要环节 , 特别是长距离隧道 、 过江隧道的防排水系统显得尤 为重要 ,直接关 系 到隧道的通行安全 、 通行能力 。
9、对 于过 江 ( 河 ) 隧道及地下通 道 , 往 往 由敞开 段 、 暗埋段和盾构段三部分组成。雨水系统排除的 是 敞开段至接线道路驼峰点之间的雨水 ,一般 由 雨水收集系统、 雨水泵站和排水管路组成; 废水系 统一般由废水收集系统、废水泵房和压力排水管 路组成, 其目的是为了排除消防废水、 冲洗废水和 隧道渗漏水等。 从上海地 区已有和在建 的越 江隧道 的排水情 况看 , 废水系统与雨水系统基本分开设置。 雨水系 统主要在暗埋段与敞开段交界处设置横截沟和雨 水泵房 , 收集敞开段雨水提升至市政雨水系统。 废 水 系统一般在 隧道最低点设置废水泵房 ( 又称江 中泵房) , 负责排除两端工
10、作井之间的废水 ; 两端 的工作井 中也分别设置废水泵房 1 座 ,负责排 除 暗埋段 至工作井之 间及工作井 内的废水 ;在 隧道 局部最低点需加设废水泵房 ,负责将隧道局部积 水排 除 ,由于暗埋段盾构段通常设有 自动 喷水 灭 火系统 , 消 防废水 中可能含有泡沫等物质 , 因此废 水泵房收集后需排人城市污水系统。 雨水 系统的设 计标准 ,特别是泵站 的设计 规 模与标准决定整个系统的投资和功能的发挥。根 据 道路隧道设计规范 ( D G T J 0 8 2 0 3 3 2 0 0 8 ) 中的 规定 : 隧道引道段暴雨重现期 P按 3 0 a 计算 。 坡面集水时间 t 按下式计算
11、: t = 1 4 4 5 ( IT I 1 L s i 。 1 2 ) 0 4 6 7 式 中: t 坡面集水时问 , mi n ; L s 坡面流长度 , m; I T I 地表粗度系数 , 取 0 0 1 3 ; i 一 引道段坡度( 以小数计) 。 上海地区暴雨强度公式如下 : q = 5 5 4 4 ( P o 3 0 1 4 2 ) ( t + 1 0 + 7 1 g P ) “ 8 2 + 0 0 7 1g P ( L s h m 2 ) 隧道引道段雨水量按下式计算: Q = q F ( L s ) 式 中 : 径流系数 , 取 0 9 : F 汇水面积 , h m 。 已建隧道
12、废水量包括按一次发生的消防水 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 3 年 8 月第 8 期 城 市道桥 与防洪 防洪排水 1 6 1 量 、 渗漏水量 、 冲洗水量。 3 龙耀路越江隧道给排水消防系统 龙耀路 越江隧道 暗埋段小 于 3 k m,考虑同时 发生火灾 次数为一处 , 共有工作井 4座 , 分别 为浦 西工作井、 浦东 l #工作井 、 浦东 2 工作井及浦东 3 #工作井。其中, 浦西工作井 一 浦东 1 #工作井间 采用盾构施 工穿越黄浦江 , 浦东 2 #工作 井 一浦 东 3 样工作井 间采用盾构施工穿越建筑物( 见 图 2 ) 。
13、3 1 生产 、 生活及消防给水 系统 隧道内生产、 生活给水系统和消防给水系统分 开设置并根据 相关设 计与施工验 收规范采取减压 等措施 , 形成独立 和安全 可靠 的供水系统 , 并满 足 各用水点对水量 、 水压和水质的要求。 根据隧道工作井所处位置的供水状况 , 浦西工 作井、浦东 l #工作井分别从市政给水管上接出 2 路 D N 3 0 0给水 管 , 接入消 防泵房 ; 浦 东 3 #井 市政 给水管上各接出2 路 D N 2 5 0 给水管 ,再接人工作 井消防泵房 。均从一根给水管上分 出 D N 5 0生产 、 生活给水管接人工作井 , 并设置水 斗等 , 为防止水 质污
14、染 ,在消 防进水管 与市 政供水环 网接管 点处 均设置 防污 隔断阀。 隧道 冲洗 由冲洗 车完成 ,冲洗水 量按 8 m 3 d 计。消防时不考虑冲洗水量。 3 2 消 防系统 龙耀路隧道消防系统包括 : 消火栓系统 、 泡沫 水喷雾联用系统 、 灭火器 , 以及消防泵房 。 3 2 1 消火栓 系统 消火栓 系统用水量为 2 0 L s , 最不利点水枪充 实水栓长度按不小于 1 0 m计。隧道 主线及匝道道 口处各设 2只室外 消火 栓 ,消火栓用水量 3 0 L s 。 隧道 内消火栓 间距不大于 5 0 m。 由各 消 防 泵 房 内 消 火 栓 泵 组 各 引 出二 根 D N
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