題記：
菲迪克獎是世界工程咨詢行業(yè)的最高獎，堪稱該行業(yè)的“諾貝爾”獎。2013年，為慶祝菲迪克(國際咨詢工程師聯(lián)合會)成立百年，首次在全球94個國家和3個地區(qū)舉辦了“菲迪克百年工程項目獎”評選活動。
最終，中國有13個項目獲得菲迪克百年重大工程項目杰出獎和優(yōu)秀獎，3名咨詢工程師獲得菲迪克百年優(yōu)秀咨詢工程師獎，是獲獎最多的國家。此次“菲迪克百年工程項目獎”評選活動全球共有36個項目及6位咨詢工程師獲獎。
獲菲迪克大獎的中國項目
1.菲迪克百年重大建筑項目杰出獎(最高獎)：廣州塔、廣州大劇院、廣東科學(xué)中心
2.菲迪克百年重大土木工程項目杰出獎：蘇通大橋、長江三峽水利樞紐(三峽工程)
3.菲迪克百年重大建設(shè)項目優(yōu)秀獎：中國進(jìn)出口商品交易會琶洲展館、天安門廣場建筑群
4.菲迪克百年重大土木工程項目優(yōu)秀獎：京滬高速鐵路、紅水河龍灘水電站工程、上海長江隧道、武漢天興洲長江大橋、秦嶺隧道群、青藏鐵路。
近期，小編將為大家推送菲迪克百年重大工程項目杰出獎和優(yōu)秀獎中國項目給排水設(shè)計論文，敬請期待！
西康高速公路秦嶺終南山特長隧道
消防系統(tǒng)設(shè)計總體構(gòu)思
康華剛
（鐵道第一勘察設(shè)計院, 西安 710043）
西康高速公路是陜西省“米”字形公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分，是國家重點規(guī)劃建設(shè)“四縱四橫”八條西部開發(fā)通道中“包頭-西安-重慶-北海”和“銀川-西安-武漢”兩條通道上的共用段，而秦嶺終南山公路特長隧道恰恰是共用段上的特大控制性工程，在路網(wǎng)規(guī)劃中占重要位置，于2007年1月20日建成通車。
世界上已建成了11.9km和16.9km特長公路隧道，挪威2000年11月通車的 24.51km的來爾多隧道是目前世界上最長的單洞公路山嶺隧道。秦嶺終南山特長隧道則是我國目前在建最長的雙洞公路隧道，單洞長度為18.02km。其中的運營通風(fēng)、監(jiān)控、防災(zāi)方案是隧道設(shè)計中的難題，也是眾所關(guān)注的焦點。在無既有經(jīng)驗又無現(xiàn)成規(guī)范的背景下，如何解決這些難題成為隧道設(shè)計中的關(guān)鍵所在。
各國的交通量、交通特性、自然地理條件、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)狀況差異較大，其運營通風(fēng)、監(jiān)控、防災(zāi)方案也不盡相同。因此，絕不能照搬某國原樣，但也不能對國際上的成功經(jīng)驗視而不見，必須扎扎實實有針對性的開展如下工作：
(1) 收集國內(nèi)外有關(guān)資料，有條件的盡可能進(jìn)行實地考察調(diào)研，吸收經(jīng)驗和教訓(xùn)，為我所用，為本隧道建設(shè)方案提供幫助。
(2) 進(jìn)行多種設(shè)計方案的計算和比選，力爭使設(shè)計全面合理，成為最優(yōu)，不遺漏有價值的方案。
(3) 設(shè)立科研課題展開專項研究，為設(shè)計提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、理論依據(jù)，指導(dǎo)設(shè)計方案實施。
(4) 通過模型試驗驗證設(shè)計方案，一步步優(yōu)化完善設(shè)計。
(5) 階段性的聘請專家和資深系統(tǒng)商進(jìn)行設(shè)計咨詢，為設(shè)計提供幫助和建議。
(6) 邀請并成立由國內(nèi)專家組成的專家委員會，為隧道建設(shè)提供建設(shè)性意見。
根據(jù)西康高速公路秦嶺終南山特長隧道長度和交通量狀況，交通工程等級必須按《公路隧道交通工程設(shè)計規(guī)范》（JTG/TD71-2004）A級考慮，并應(yīng)包含以下系統(tǒng)和設(shè)施：監(jiān)控系統(tǒng)；運營通風(fēng)系統(tǒng)；運營照明系統(tǒng)；供水與消防系統(tǒng)；供配電系統(tǒng)；安全誘導(dǎo)設(shè)施；收費系統(tǒng)；管理機構(gòu)等。
現(xiàn)就其中的供水與消防系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)思作一簡要說明。
1 防災(zāi)救援原則
（1）應(yīng)對秦嶺終南山特長隧道火災(zāi)應(yīng)采用“預(yù)防為主，防、消結(jié)合”的原則。
（2）杜絕、延緩災(zāi)情發(fā)展或?qū)⑺淼阑馂?zāi)危害減至最小。長大隧道中具有一定規(guī)模的火災(zāi)，盡管發(fā)生頻率很小，但造成的影響及損害程度卻是巨大的。因此，世界各國對長大隧道防治火災(zāi)的研究都非常重視，公路隧道防治火災(zāi)的研究內(nèi)容包括：火災(zāi)的原因、火災(zāi)的燃燒過程、救援防治措施等，其目的就是對隧道火災(zāi)提供早期預(yù)測和預(yù)報，及時將火災(zāi)消滅在初期階段。
（3） 報警系統(tǒng)迅速、準(zhǔn)確可靠，消防救援及時。影響隧道火災(zāi)量級并最終影響生命安全的主要參數(shù)是“時間”，即發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的時間；發(fā)出報警的時間，確定火源地點的時間；實現(xiàn)應(yīng)急反應(yīng)過程的時間，而隧道火災(zāi)防治的目的就是希望將以上時間減至最小。
隧道中設(shè)置的火災(zāi)監(jiān)測和報警裝置（既火災(zāi)報警系統(tǒng)），應(yīng)能及時探測出隧道內(nèi)的火災(zāi)情況，并將測得的火災(zāi)信息直接傳輸給中央控制計算機，經(jīng)計算機處理、確認(rèn)后發(fā)出報警信號，同時各系統(tǒng)聯(lián)動，即自動開啟火災(zāi)風(fēng)機組織風(fēng)流、閉路電視開始自動錄像，有線廣播系統(tǒng)自動播放錄制在磁帶上的火災(zāi)及疏導(dǎo)廣播內(nèi)容，關(guān)閉隧道入口信號機，情報板報告“隧道事故”，可變速度牌至空檔，按預(yù)案打開車道表示器，組織人員、車輛逃離隧道，給出消防預(yù)案，根據(jù)消防預(yù)案實施滅火和救護(hù)。
（4）應(yīng)結(jié)合逃生和救援工作的需要綜合考慮、合理布設(shè)逃生通道。
（5）合理的火災(zāi)通風(fēng)形式是逃生、控制火情、排煙和救援的先決條件。當(dāng)其中一條隧道發(fā)生火災(zāi)時，根據(jù)火災(zāi)點所處位置不同，通風(fēng)組織形式應(yīng)有所區(qū)別。
（6）中控系統(tǒng)高度智能化和計算機化。對于機電控制系統(tǒng)，火災(zāi)為最高級別的告警，一旦有火災(zāi)告警，則應(yīng)中斷其它告警和程序運行，同時發(fā)出聲、光報警信號，等待人工確認(rèn)，如果在很短的時間內(nèi)沒有得到確認(rèn)，中控系統(tǒng)將進(jìn)入自動運行模式。
2 防災(zāi)救援措施
系統(tǒng)、科學(xué)、有效的防災(zāi)措施要從相互聯(lián)系的軟硬兩個方面進(jìn)行。
2.1 軟的措施
⑴隧道管理者要建立完善和有效的防災(zāi)管理制度和政策，并一絲不茍的執(zhí)行。如運送危險品的車輛禁止單獨進(jìn)入隧道；設(shè)立的消防隊伍和交通警察、控制中心人員和緊急救助服務(wù)應(yīng)隨時準(zhǔn)備救援，加強訓(xùn)練和演習(xí)；平時必須細(xì)心地維護(hù)和檢修安全設(shè)備，始終保持設(shè)施的運營安全水平；值班人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)；正常情況下隧道內(nèi)禁止停車等。
⑵提供社會宣傳和教育，使司機和公眾全面了解在隧道內(nèi)正確使用安全裝置的信息，使人們熟悉這些設(shè)備，并能在事故狀態(tài)下正確使用。
⑶通告使用者隧道潛在的危險，使公眾在心理上和應(yīng)對措施上有所準(zhǔn)備。
⑷提高司機的素質(zhì)，遵守交通法規(guī)和隧道的交通管制，安全駕駛車輛。
2.2 硬的措施
建立以中心控制系統(tǒng)為核心的監(jiān)視、通信系統(tǒng)、通風(fēng)自動控制系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、消防救援系統(tǒng)，相互聯(lián)系，形成一個完整的體系。
⑴隧道建筑結(jié)構(gòu)的防火。
⑵有效可靠的報警系統(tǒng)。
⑶設(shè)定防災(zāi)分區(qū)。
⑷建立安全有效的通訊和通報系統(tǒng)。
⑸隧道內(nèi)的消防設(shè)施及消防梯隊。
⑹緊急情況下的救援、疏散設(shè)施。如緊急停車帶、行人和行車橫通道等。
⑺火災(zāi)情況下的排煙和通風(fēng)系統(tǒng)。
3 消防系統(tǒng)組合
通常消防（滅火）系統(tǒng)選擇，是針對預(yù)期火災(zāi)種類制定的，其滅火設(shè)施主要用于隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，供司乘人員、隧道管理人員及消防人員撲救初期火災(zāi)使用且應(yīng)具有迅速而有效滅火功能。
目前國內(nèi)在隧道內(nèi)推薦使用的消防（滅火）系統(tǒng)組合是以洞內(nèi)、外消火栓消防系統(tǒng)為主，滅火器、固定式水成膜泡沫滅火系統(tǒng)、機電洞室口水噴淋系統(tǒng)、洞外值班摩托車、消防車輛相輔的綜合滅火體系。洞內(nèi)、外消火栓作為最基本，最直接的滅火設(shè)施，其滅火效果眾所周知，不再贅述；關(guān)于水成膜滅火劑，是20世紀(jì)60年代美國3M公司專門為應(yīng)對油類火災(zāi)而研制的一種高效滅火劑，它是以氟碳表面活性劑、碳?xì)浔砻婊钚詣�、膜泡添加劑和適量的有機溶劑制成的發(fā)泡劑，是一種無毒、無味不易腐敗的高效滅火劑，存放期可達(dá)10年以上。其滅火機理是依靠泡沫和水膜的雙重作用下達(dá)到滅火之目的。固定式水成膜泡沫滅火裝置在歐美公路隧道中已被廣泛采用，實踐證明效果很好，國內(nèi)近年來已開始將水成膜泡沫滅火裝置用于隧道消防上，國產(chǎn)環(huán)保型“AFFF”滅火劑已可取代美國3M公司產(chǎn)品，固定式水成膜泡沫滅火裝置也已出現(xiàn)規(guī)格分類、逐漸形成系列；關(guān)于滅火器，作為小規(guī)�；馂�(zāi)初期滅火用具，應(yīng)滿足以下條件：從汽車火災(zāi)的特殊性，要求對付油類起火的火災(zāi)威力強，同時對木材、電器等火災(zāi)滅火也切實有效，考慮在狹小的空間內(nèi)收藏、搬運、操作容易，不發(fā)生有毒性的氣體，經(jīng)過長期保存滅火劑不變質(zhì)，考慮消防需求量及司乘人員的體能，要求重量適中，可在短距離內(nèi)奔跑攜帶，綜合考慮可采用撲滅ABC類和電器火災(zāi)的干粉滅火器。由于隧道火災(zāi)類型的復(fù)雜性和不確定性，要求洞外消防車輛的配置必須適用廣泛，應(yīng)首先選擇干粉、泡沫聯(lián)用消防車。西康高速公路秦嶺終南山特長隧道消防設(shè)計正是基于此種組合。
另外，國外近年來也出現(xiàn)了以泡沫噴淋滅火系統(tǒng)為主，滅火器、洞外消防車輛相輔的組合體系。這種組合由于目前在國內(nèi)技術(shù)尚未成熟（主要是隧道通風(fēng)對噴淋效果的影響）和較大的工程造價而鮮為使用，但值得一提的是隨著國內(nèi)特長隧道越來越多，這一組合將大有用武之地。
還有一種以全隧道設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)為主，配以洞外消火栓、消防車輛相組合的滅火體系。由于自動噴水滅火系統(tǒng)在隧道中使用效果不夠理想，美國NFPA502（98版）消防法規(guī)不提倡使用，美國法規(guī)認(rèn)為，噴水不僅無效，而且有助于火災(zāi)的傳播或加重火災(zāi)的危害，將其有利條件轉(zhuǎn)化為不利條件，主要理由：典型的火災(zāi)通常發(fā)生在車輛下部或車廂內(nèi)部，頂部噴水沒有滅火效果；如在火災(zāi)開始和噴頭動作之間發(fā)生延誤，在巨熱火焰上噴一層薄水霧，實質(zhì)上壓不住火焰，反而將產(chǎn)生大量過熱蒸汽，蒸汽比煙霧更具危害性；隧道是狹長的，其橫向和縱向有坡度，且是強制通風(fēng)，又無防火分隔，因此熱量不會局限于著火點；因為熱氣層流沿著隧道頂部運動，噴頭動作可能不會固定在火焰上，大量的動作噴頭將遠(yuǎn)離火場，產(chǎn)生冷卻效果，致使煙霧層下降，影響逃生及消防人員視線；噴水會引起煙霧分層，導(dǎo)致紊流，將空氣和煙霧混合，威脅隧道人員的安全。日本在已安裝自動噴水滅火系統(tǒng)的5座隧道所作的統(tǒng)計表明，該系統(tǒng)滅火效果很不理想，1982年日本建設(shè)省土木所在一座隧道內(nèi)有針對性的進(jìn)行火災(zāi)試驗得出自動噴水滅火系統(tǒng)對“汽油火盆不能起到滅火作用，只能降低周圍溫度”的結(jié)論。因為自動噴水滅火系統(tǒng)在隧道內(nèi)使用，國外均持“不推薦”態(tài)度，我國在現(xiàn)階段暫不考慮。
4 報警和消防系統(tǒng)
4.1 防災(zāi)救援的主要設(shè)施
為了做到檢測和報警的迅速、可靠，消防及時，在設(shè)計中應(yīng)設(shè)置的防災(zāi)救援設(shè)施。見表1。
4.2 通報、報警設(shè)備
⑴緊急電話。240m設(shè)一處。它是為將隧道內(nèi)的事態(tài)與隧道管理人員等聯(lián)系和專用電話�？梢酝瑫r通話，考慮到隧道內(nèi)的噪聲，采用電話亭型式。
⑵按鈕式通報裝置。50m設(shè)一處（人工火警按鈕，設(shè)于消防設(shè)備箱旁）。是事故發(fā)生者和發(fā)現(xiàn)者手動操作按鈕向道路管理人員等報知的裝置，考慮到隧道內(nèi)的環(huán)境，應(yīng)以構(gòu)造簡單、實用性高為標(biāo)準(zhǔn)。
⑶自動火災(zāi)檢測器�？紤]汽車在隧道內(nèi)的排氣和通風(fēng)氣流的影響，采用感溫光纖火災(zāi)檢測設(shè)備，要求能自動地、及時地捕捉隧道內(nèi)發(fā)生的火災(zāi)，并將發(fā)生的火災(zāi)及其位置自動向中控室及管理所通報。
⑷自動按鈕報警裝置。50m設(shè)一處，與消防設(shè)備箱合設(shè)，任一消防設(shè)備門被打開時，即向中控室發(fā)出自動報警信號，相應(yīng)區(qū)域的電視攝像機自動錄像，并將視頻訊號自動顯示在主控臺的監(jiān)視器上。
⑸緊急通報裝置。主要由中控室的交通監(jiān)控計算機、外場的車道控制檢測柜、可變情報板、可變限速標(biāo)志、信號燈、環(huán)形線圈、車道表示器、有線廣播、無線廣播等組成。在火災(zāi)發(fā)生時，用隧道內(nèi)發(fā)生事故、發(fā)生火災(zāi)、禁止進(jìn)入等文字表示和用黃或紅色燈泡閃光、鳴放警報聲音同時進(jìn)行，喚起駕駛員的注意。
4.3 消防系統(tǒng)設(shè)備
滅火設(shè)備是在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，為駕駛員和乘客等在火災(zāi)初期使用的具有迅速而有效滅火功能的消防設(shè)施。
⑴滅火器。作為小規(guī)�；馂�(zāi)初期滅火用具，可采用撲滅ABC類和電器火災(zāi)的5-8Kg干粉滅火器。間距50m，3-5個一組，設(shè)置于隧道車行方向右側(cè)的消防設(shè)備箱里。要求滅火器應(yīng)滿足以下條件：①從汽車火災(zāi)的特殊性，要求對付油類起火的火災(zāi)威力強，同時對木材、電器等火災(zāi)滅火也切實有效。②考慮在狹小的空間內(nèi)收藏、搬運、操作容易；③不發(fā)生有毒性的氣體；④經(jīng)過長期保存滅火劑不變質(zhì)。⑤綜合考慮消防需求量及司乘人員的體能，要求重量適中，可在50m距離內(nèi)奔跑攜帶。依據(jù)相關(guān)資料分析表明，人對火災(zāi)的第一反應(yīng)將決定事故會以小事件結(jié)束還是釀成大災(zāi)難。因此，要特別重視初期滅火。
⑵消防設(shè)備箱。消防設(shè)備箱是以滅火為目的放水設(shè)備：要求具有既能噴水，也能噴泡沫，還可做為給水栓為消防隊進(jìn)行正式滅火作業(yè)時供水的功能。一般一個人就可以處理，在構(gòu)造和操作上必須簡便易行。
箱內(nèi)配備Φ65mm、長30m內(nèi)襯膠麻質(zhì)水龍帶1組，Φ19mm水槍1枝，Φ65mm消火栓2個（可為單管雙頭雙閥消火栓）。每個消火栓須帶有減壓閥的標(biāo)準(zhǔn)消防接口（可為消防車加水），配備可供大于30分鐘滅火的水成膜泡沫液儲罐和D20mm、長30m膠管一組，泡沫噴槍1個，膠管置于消火栓箱的900可轉(zhuǎn)向的自救卷盤中。
消防設(shè)備箱必須采用強度足夠的鋼板包鋁合金框制作，保護(hù)等級不小于IP65，箱體外應(yīng)有醒目的泡沫栓、消火栓字樣等發(fā)光標(biāo)志。
消防設(shè)備箱每50m一處設(shè)于隧道車行方向右側(cè)壁預(yù)留孔洞中，每個消防設(shè)備箱配水管采用D80mm內(nèi)外涂塑鋼管（卡箍接），并預(yù)埋在隧道襯砌層中。消防設(shè)備箱配水管與隧道內(nèi)消防干管連接，為每個消防設(shè)備箱滅火時供水。
(3)消防給水干管。上、下行隧道中各鋪一路DN200mm消防干管，通過兩線隧道間的行人橫通道，每2000～2250m鋪設(shè)DN150mm鋼管與消防干管連接，形成保障有利的供水環(huán)網(wǎng)。消防干管與山上消防水池通過兩條DN250mm鋼管相接，供隧道內(nèi)消防用水，沿隧道車行方向右側(cè)壁在管溝中架設(shè)。
(4)消防車輛。隧道北端隧道管理、服務(wù)區(qū)消防隊配備干粉、泡沫聯(lián)用消防車2輛，救護(hù)車1輛；在隧道群南端檢查站消防隊也配備干粉、泡沫聯(lián)用消防車2輛；在隧道中設(shè)置待班消防車2輛（其中1輛為干粉、泡沫聯(lián)用滅火車），一旦火災(zāi)信號被確認(rèn)，即以最快速度，第一時間趕赴火災(zāi)著火點進(jìn)行滅火和救援。
⑸值班摩托車。由熟悉并能獨立操作洞內(nèi)消防設(shè)施的隧道值班管理人員駕駛，平時為引導(dǎo)、指揮危險品車輛的機動車輛，發(fā)生火災(zāi)并造成洞內(nèi)行駛車輛擁堵時，可通過檢修車道以最快速度到達(dá)著火點，開啟洞內(nèi)滅火設(shè)施并組織人員疏散逃生。
⑹消防水池。在洞口南端設(shè)500M3山上水池2座。以洞內(nèi)最大消防用水秒流量（39.98 l/s），最不利著火點水壓要求計算水池最低消防水位，并據(jù)此選擇確定山上水池位置。
為確保洞內(nèi)消防供水安全可靠，水池進(jìn)、出水管均采用雙管路。
4.4 引導(dǎo)、避難設(shè)備
是在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)及其它事故時，具有安全地引導(dǎo)使用者向隧道外避難功能的設(shè)備，可劃分為由提供情報間接引導(dǎo)避難的設(shè)備和直接引導(dǎo)避難行動的設(shè)備，如誘導(dǎo)照明、 標(biāo)志顯示、隧道橫通道等。
⑴引導(dǎo)指示板。指示隧道出口或者緊急出口的方向、距離、位置等情報板，引導(dǎo)隧道內(nèi)的駕駛員退出隧道外的車道表示器等。在隧道邊墻下部嵌設(shè)并裝有誘導(dǎo)照明及逃逸指示標(biāo)志，考慮在一定程度煙霧籠罩下，仍可辨認(rèn)情報內(nèi)容。
⑵避難通道。是與正洞相連接而設(shè)置的緊急疏散逃逸通道。避難通道由行人、行車橫通道和另一座隧道組成。橫通道作為救援的聯(lián)絡(luò)通道，250m間隔設(shè)一處行人、行車橫通道（兼行人橫通道），并在其內(nèi)部設(shè)照明設(shè)備、雙向開啟的防火門等。
⑶緊急停車帶。在行車方向右側(cè)設(shè)置緊急停車帶，間距500m。緊急停車帶長度按停靠大型卡車2～3輛考慮，有效長度30m，全長40m。寬度較正常地段加寬3.0m。
4.5 排煙系統(tǒng)
對于雙洞單向行駛的公路隧道中發(fā)生火災(zāi)后，兩隧道均按火災(zāi)救援所需的風(fēng)速通風(fēng)，風(fēng)向不改變。火災(zāi)下游車輛行駛出隧道，上游車輛停止或留在原處或轉(zhuǎn)向另一隧道駛出。為保證火災(zāi)煙霧和高溫氣體不向另一隧道蔓延，應(yīng)保證在打開橫通道的情況下火災(zāi)隧道的風(fēng)流壓力低于撤離隧道。
5 隧道火災(zāi)時車流疏散
雙洞單向交通為兩個平行隧道，在隧道之間每500米設(shè)置一個橫通道，利用橫通道，可以及時疏散人流和車流。但要特別注意以下幾點：
①火災(zāi)發(fā)生后，立即關(guān)閉兩個公路隧道，即只準(zhǔn)車輛出，不準(zhǔn)車輛進(jìn)入。
②橫通道處的隧道斷面上要設(shè)車道表示器和可變情報板，同時橫通道上方要設(shè)明顯的標(biāo)志，在發(fā)生火災(zāi)時，車流疏散組織如圖1所示。
③橫通道設(shè)防火門，火災(zāi)時，立即啟動防火門，車流疏散后，關(guān)閉防火門。
④一個隧道發(fā)生火災(zāi)，另一個隧道即變?yōu)殡p向交通，組織車輛迅速駛離隧道。
6 隧道滅火及救援
隧道防災(zāi)設(shè)計貫徹“以防為主，防消結(jié)合”的原則，一旦在隧道中發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)盡可能地把火災(zāi)限制在最小范圍內(nèi)，并迅速加以撲滅，為此在消防系統(tǒng)的設(shè)計中的檢測、確認(rèn)、報警、滅火等環(huán)節(jié)均應(yīng)滿足要求。
一般在隧道發(fā)生火災(zāi)被確認(rèn)以后，一方面組織當(dāng)?shù)氐南懒α窟M(jìn)行滅火，另一方面應(yīng)立即向附近最近城市的消防隊求援，請求給予足夠的救援力量。
6.1 隧道火災(zāi)規(guī)模的確定
高速公路特長隧道一般不允許易燃品、危險品、油罐車自由通過，這類車輛須經(jīng)檢查、測溫后由引導(dǎo)服務(wù)車輛引導(dǎo)通過隧道。因此只考慮以下火災(zāi)規(guī)模：
⑴轎車兩輛相撞著火(60 L汽油)；
⑵貨車著火(150 L汽油），如載有木材或塑料制品，引起大量煙霧。
⑶兩輛大型汽車相撞，具有300升汽油的火災(zāi)。
根據(jù)以上分析，按相當(dāng)于40-50兆瓦火災(zāi)設(shè)計規(guī)模，制定相應(yīng)的滅火措施、設(shè)置滅火救援裝置。
6.2 消防組織
根據(jù)隧道情況，隧道的消防組織可有三個梯隊的形式。
第一梯隊：由隧道公眾組成，包括司機和乘客，他們總是首先面臨火災(zāi)，但是缺少專門消防知識。
第二梯隊：隧道管理所的消防隊，他們是在火災(zāi)發(fā)生一段時間后到達(dá)現(xiàn)場的，具有專門的滅火技能，能熟練地使用隧道內(nèi)設(shè)置的滅火設(shè)備。
第三梯隊：為附近地區(qū)專業(yè)消防隊，他們是滅火的最強力量，但他們往往是這三個梯隊中最后一個到達(dá)現(xiàn)場的，因此及時通知他們是非常重要的。
6.3 滅火裝置的設(shè)置
為了保證在第三梯隊到達(dá)隧道火災(zāi)現(xiàn)場之前，第一、二梯隊即能開展滅火活動，在設(shè)計中，隧道滅火設(shè)備的設(shè)置不但要有效、而且要易操作，同時數(shù)量要足夠，特別是水源要可靠充足，并考慮二次火災(zāi)的可能性。
6.4 第三梯隊消防車到達(dá)時間的確定
設(shè)計考慮，要求第三梯隊接到火災(zāi)報警后的十至十五分鐘內(nèi)到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場。
6.5 其他
為保證建筑物和供電設(shè)備、安全設(shè)備在火災(zāi)情況下的正常使用，設(shè)計中應(yīng)考慮建筑物和設(shè)備的防火要求。
7 隧道消防供水系統(tǒng)
7.1 隧道內(nèi)消防水量的確定
隧道內(nèi)最大滅火水量為消防隊進(jìn)行正式滅火作業(yè)時的供水量，既以口徑65mm消火栓2個，給水秒流量10 l/s，供水壓力400kPa為標(biāo)準(zhǔn)，考慮兩處四個栓同時使用滅火,或為消防車加水（即一處著火可由4支消火栓搶同時撲救），消防秒流量為20 l/s；隧道洞口兩端室外1處消火栓，消防秒流量為10 l/s；以及2桿泡沫槍給水秒流量1 L/S；機電設(shè)備洞室口阻火雨淋系統(tǒng)給水秒流量7.98 l/s；火災(zāi)延續(xù)時間按6小時考慮。
合計洞內(nèi)消防滅火流量為38.98L/S；一次消防滅火用水量為842m3。
同時合理考慮特長隧道洞內(nèi)發(fā)生二次火災(zāi)的消防滅火用水量。
7.2 水源及規(guī)模
為確保供水安全可靠，特別是洞內(nèi)外消防用水量充足，考慮在洞口南端建立專供公路長隧道消防的獨立水源。其規(guī)模以不小于48小時補滿山上水池為標(biāo)準(zhǔn)，即水源產(chǎn)水能力不小于22m3/h。
7.3 隧道內(nèi)消防管網(wǎng)
在管網(wǎng)最高點處（隧道人字坡頂部）和每隔1 km設(shè)1組（上、下行兩線DN200mm消防干管上）排氣閥，在長隧道南洞口和青岔隧道北口整個消防管道系統(tǒng)兩端最低點及每隔4km設(shè)1組排泥放空閥，在消防管道系統(tǒng)中每隔450m設(shè)一檢修閥，每隔330m設(shè)一管道伸縮節(jié)。
消防干管沿隧道車行方向右側(cè)在管溝中架設(shè)，蝶閥、排氣閥、排泥閥、減壓閥等管道附屬設(shè)施設(shè)于隧道中排水溝內(nèi)。
為防離散電流對鋼管的電化學(xué)腐蝕和抵抗溫?zé)岢睗竦膼毫迎h(huán)境，消防干管、連接管及消防設(shè)備箱配水管和相應(yīng)的管配件，均采用≥1.6MPa的內(nèi)外涂塑高頻直縫消防鋼管。
為降低施工難度和保證管網(wǎng)系統(tǒng)在常高壓下的供水可靠性，所有管道除各種閥門和管件連接處采用法蘭接外，均采用≥1.6MPa的內(nèi)外涂塑鋼管卡箍連接。
7.4 揚水機械及控制方式
在洞口南端水源井內(nèi)設(shè)置2臺潛水泵(型號200QZ20-108-8，Q=20m3/h,H=108m)，往山上消防水池抽水，要求自控兼手控兩種控制方式，正常時1臺使用，消防滅火時2臺泵同時工作。平時水池高水位停泵，消防警戒水位開泵，可滿足向洞口南端檢查站、消防值班室、休息區(qū)供水同時又保持山上水池消防儲備水的流動性，防止夏天生藻冬天結(jié)冰；一旦接到火災(zāi)訊號，信息傳入中控室經(jīng)確認(rèn)后，立即開啟第二臺水泵，兩臺消防水泵同時向山上水池供水，直至火災(zāi)撲救結(jié)束，確保水池消防水量充足。
要求控制設(shè)于中控室內(nèi)，施行遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制。
水源井靜、動水位，水泵揚水管壓力，潛水泵工況（流量、揚程等）機電運轉(zhuǎn)情況應(yīng)反映在中控室。
高山水池最低水位、消防警誡水位、最高水位及及時水位顯示等必須在中控室有所反映。
8 其他安全措施
（1）為確保冬季消防設(shè)施正常工作,特長隧道南端500m消防干管采用6cm厚聚氨脂泡沫保溫，北端500m以及北引線（含兩座短隧道）所有消防干管采用6cm厚聚氨脂泡沫保溫。過橋、涵吊設(shè)管道采用8cm厚聚氨脂泡沫保溫。特長隧道南端水源至山上水池、水池至南洞口間鋪設(shè)管道如不能滿足凍結(jié)深度要求的，采用6cm聚氨脂泡沫保溫。山上水池除采用覆土保溫外，尚需在池壁、池頂蓋板粘貼30mm厚聚苯乙烯保溫版。
（2）為確保消防管道、管件和附屬設(shè)施始終處于正常工作壓力，在消防干管上安裝減壓閥，主管道上減壓閥減壓范圍0.3MPa至0.5MPa，各減壓閥之間超出0.4MPa消火栓出口壓力的由消火栓自帶減壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)范圍在0.4MPa內(nèi)）。
（3）為保障特長隧道內(nèi)火災(zāi)時通風(fēng)機電設(shè)備免受煙氣、火舌的侵害，在上、下行兩線每處機電設(shè)備洞室口設(shè)置了阻火雨淋系統(tǒng)。雨淋干管由隧道內(nèi)DN200mm消防主干管引出，通過電磁閥和管式過濾器后向洞室口雨淋噴頭供水。一旦火災(zāi)信號被確認(rèn)，中控室等指揮機構(gòu)按地址碼發(fā)出開啟離著火點最近1組雨淋系統(tǒng)電磁閥，洞室口雨淋噴頭即可同時噴水進(jìn)行保護(hù)。
9 火災(zāi)預(yù)案
特長隧道一旦發(fā)生火災(zāi)，即刻啟動火災(zāi)預(yù)案，嚴(yán)格按圖2程序執(zhí)行。
本文參考了《西安至安康公路秦嶺終南山隧道預(yù)可行性研究報告》、《西安至安康公路秦嶺終南山隧道工程可行性研究報告》、《西安至安康公路初步設(shè)計秦嶺終南山隧道總說明書》、《西安至安康公路修改初步設(shè)計秦嶺終南山隧道總說明書》、西南交通大學(xué)關(guān)于秦嶺終南山特長隧道防災(zāi)部分的專題報告等。
