富春江通航隧道火灾爆炸事故逃生疏散及结构安全性研究

摘要

富春江七里泷航道被电站大坝阻隔,故规划建设水路通航隧道满足航运要求。鉴于通航隧道尺度大(通航净宽20m,通航净高7m,通航水深3.5m)、国内尚无先例,且国内外尚无相应可参照的设计规范标准。特别是对于通航隧道火灾爆炸事故逃生疏散及结构安全性研究,值得借鉴的经验不多。本文针对该隧道的特点,开展了关于水路通航隧道火灾爆炸事故逃生疏散及结构安全性研究,主要研究内容及结论如下:　　 (1)疏散通道的设置方式包括横向联络通道、纵向逃生通道、上下层互通逃生及综合疏散通道。根据该隧道的特点,综合考虑安全和经济因素,推荐采用隧道内人行道逃生的纵向方式。　　 (2)研究隧道内的火灾烟气蔓延规律,进而对火灾条件下隧道内拱顶温度及通风措施进行讨论,研究表明:该隧道内的人员荷载一般不大,而船舶火灾荷载较大,火灾高温会损伤隧道衬砌结构,发生火灾时,一方面控制火灾规模,减少火灾的火源功率,另一方面采取通风措施,降低火源附近隧顶处的最高温度和平均烟气温度。　　 (3)研究隧道发生火灾爆炸时人员的逃生疏散,探讨隧道火灾安全管理方法,研究发现:火灾发生时,隧道人员荷载较少,不设置辅助逃生隧道人员也可以安全疏散,建议不设辅助逃生隧道,采用1.5m宽的逃生平台；油船火灾很可能引发爆炸,为保证人员的安全,在船上配置防火服等装备,以满足油船人员危险状态时人体防护及自救。　　 (4)探讨火灾爆炸事故对隧道衬砌结构承载能力的影响,建议加强对拱顶在火灾高温下的保护,特别是对于断面跨度过大的衬砌,提高混凝土的耐火性能和减轻火灾对衬砌混凝土结构的影响,并从防火、避火、控火、耐火方面采取相应措施。　　 (5)从裂缝、混凝土碳化、侵蚀性环境方面对隧道结构耐久性进行分析,建议从衬砌结构设计、耐久性混凝土原材料及对结构施作抗碳化隔离保护层等方面提高衬砌结构的耐久性。　　 本文的研究内容及结果可为富春江七里泷通航隧道的前期设计及施工建设提供参考,对类似通航隧道的火灾爆炸事故人员逃生疏散及结构安全性研究也具有重要意义。