摘　要：結合雁門(mén)關(guān)公路隧道的通風(fēng)技術(shù)設計，研究了雁門(mén)關(guān)公路隧道的防火救災通風(fēng)控制問(wèn)題，提出了具體的實(shí)施辦法。

　　公路隧道的火災，由于其發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)均不可預測，所以很難完全杜絕。加之隧道內空間狹小，災害發(fā)生時(shí)常常伴隨嚴重的交通阻塞，如果施救不及時(shí)和方法不當，必然會(huì )造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。所以，在公路隧道通風(fēng)方案研究階段，認真做好防火救災通風(fēng)控制研究，對于保障公路隧道的安全運營(yíng)十分重要。本文結合雁門(mén)關(guān)隧道通風(fēng)技術(shù)設計，研究了雁門(mén)關(guān)公路隧道的防火救災通風(fēng)控制問(wèn)題，提出了具體的實(shí)施辦法。

　　1. 雁門(mén)關(guān)隧道通風(fēng)方案簡(jiǎn)介

　　雁門(mén)關(guān)隧道位于國道主干線(xiàn)二連浩特至河口公路山西省境內的新廣武-原平高速公路上，雙洞單向交通。隧道區域地形復雜，山嶺險峻，峰巒疊嶂，中間段隧道最大埋深超過(guò)1000m.右線(xiàn)（上行線(xiàn)）設計長(cháng)度5235m，進(jìn)口標高1471.64m，出口標高1389.14m，平均海拔高度1430.39m.左線(xiàn)（下行線(xiàn)）設計長(cháng)度5152m，進(jìn)口標高1389.26m，出口標高1472.34m，平均海拔高度1430.80m.兩隧道內均設有人字坡，右線(xiàn)進(jìn)口段420m坡度為1.56%，其余4815m為-1.84%；左線(xiàn)進(jìn)口4822m坡度為1.84%，其余330m為-1.7%.隧道內設計最大行車(chē)速度80km/h，隧道區域最高氣溫40℃，最低氣溫達-28℃。

　　雁門(mén)關(guān)隧道右線(xiàn)采用單豎井設中隔板集中送排式加射流風(fēng)機分段式縱向通風(fēng)，左線(xiàn)為雙豎（斜）井送或排風(fēng)加射流風(fēng)機分段式縱向通風(fēng)。

　　2. 雁門(mén)關(guān)公路隧道火災時(shí)的通風(fēng)控制

　　2.1 公路隧道防火救災通風(fēng)的基本要求公路隧道發(fā)生火災排煙時(shí)，對通風(fēng)的一個(gè)基本要求是：隧道內的最低排煙風(fēng)速不應小于2.0m/s.這個(gè)最低風(fēng)速的要求是為了保證在火災發(fā)生時(shí)，煙霧能順著(zhù)汽車(chē)前進(jìn)的方向流動(dòng)，而不出現回流，因為煙霧流動(dòng)的速度遠遠小于汽車(chē)的速度。這樣不僅火災點(diǎn)前端的車(chē)輛能夠迅速從隧道出口逃離，而且更為重要的是火災點(diǎn)后方的車(chē)輛由于不受煙霧的干擾，可以從車(chē)行通道通過(guò)相鄰隧道逃離火災區。

　　雁門(mén)關(guān)隧道左、右線(xiàn)的各工況設計風(fēng)速均大于2.0m/s，所以滿(mǎn)足防火救災的基本要求。

　　2.2 防火救災的結構措施及火災區段的劃分公路隧道的防火救災，重要的是合理進(jìn)行火災區段劃分，然后按隧道區段設計不同防火救災的控制預案，在火災發(fā)生時(shí)人員撤離路線(xiàn)和控制風(fēng)機運轉方案，以達到滅火排煙，人員逃生的目的。

　　雁門(mén)關(guān)隧道左線(xiàn)大部分為上坡，右線(xiàn)大部分為下坡。如果僅考慮運營(yíng)通風(fēng)的需求，左線(xiàn)設一個(gè)豎井，右線(xiàn)采用全射流通風(fēng)完全可以滿(mǎn)足。并且右線(xiàn)在火災發(fā)生時(shí)，其射流風(fēng)機也可以達到排煙救生的目的。但是，公路隧道通風(fēng)方案的設計，必須把火災發(fā)生時(shí)的滅火、排煙當作一個(gè)重要的工況。所以，雁門(mén)關(guān)公路隧道的最終通風(fēng)方案采用左線(xiàn)雙豎井、雙斜井送排風(fēng)道分段縱向通風(fēng)，右線(xiàn)為單豎井加隔板送排風(fēng)道分段縱向通風(fēng)。同時(shí)，為了滅火排煙的需要在人、車(chē)行橫通道處加放火門(mén)，平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，發(fā)生火災時(shí)根據火災發(fā)生的位置和災情進(jìn)行控制。雁門(mén)關(guān)公路隧道防火區段的劃分，圍繞三處通風(fēng)豎（斜）井進(jìn)行。將整個(gè)隧道劃分為4個(gè)防火區段。同時(shí)，隧道每隔350m左右，設一個(gè)人行橫通道，用作人員逃生；每隔700m左右，設有一個(gè)行車(chē)橫通道，供車(chē)輛撤離。保證了火災發(fā)生時(shí)人員、車(chē)輛逃生需要。

　　2.3 右線(xiàn)發(fā)生火災時(shí)人員逃生與通風(fēng)控制為了更快的使車(chē)輛和人員撤離，將火災損失降低到最低點(diǎn)，雁門(mén)關(guān)公路隧道的火災通風(fēng)控制，可以利用雙洞單向交通這一有利條件，將兩個(gè)隧道的防火救災統一考慮。

　　如果右線(xiàn)I區靠近洞口附近發(fā)生火災，立即封閉右線(xiàn)交通，火災前端車(chē)輛從出口順序撤離，關(guān)閉③號豎井排風(fēng)軸流風(fēng)機，將I~III區射流風(fēng)機倒吹，煙從進(jìn)口排出。

　　如果火災發(fā)生在“ 區靠近②號井附近，封閉上、下行交通，右線(xiàn)火災點(diǎn)前端車(chē)輛從出口順序撤離，火災點(diǎn)后端車(chē)輛通過(guò)聯(lián)絡(luò )通道從左線(xiàn)撤離，打開(kāi)右線(xiàn)與②號井排風(fēng)井之間聯(lián)絡(luò )風(fēng)道的風(fēng)門(mén)，關(guān)閉③號井所有軸流風(fēng)機，將②號井送風(fēng)量減少，開(kāi)足②號井排風(fēng)機，并將II、III區的射流風(fēng)機倒吹，使煙霧從②號井排出。

　　如果火災發(fā)生在II區靠近②號井附近，交通控制與車(chē)輛、人員逃生同前，將III、IV區射流風(fēng)機倒轉，關(guān)閉③號豎井所有軸流風(fēng)機，②號井送風(fēng)量減少，煙霧從②號井排出。

　　如果火災發(fā)生在II、III區交界附近，交通控制、人員逃生方案不變。II、IV區風(fēng)機倒轉，打開(kāi)右線(xiàn)和②號井的聯(lián)絡(luò )風(fēng)道，將②、③號井的送風(fēng)量減少，開(kāi)足②、③號井的排風(fēng)機，煙霧從②、③號井排出。

　　如果火災發(fā)生在III區靠近③號井，交通控制與車(chē)輛、人員逃生不變，將IV區射流風(fēng)機倒轉，③號井送風(fēng)井關(guān)閉，開(kāi)足排風(fēng)機，煙霧從③號井排出。

　　如果火災發(fā)生在IV區靠近V號井，交通控制與車(chē)輛、人員逃生不變，將火災前端風(fēng)機倒轉，③號井送風(fēng)井關(guān)閉，開(kāi)足排風(fēng)機，煙霧從！號井排出。

　　如果火災發(fā)生在IV區靠近出口，交通控制與車(chē)輛、人員逃生不變，關(guān)閉③號井排風(fēng)井，加大送風(fēng)量，使煙霧從隧道出口排出。以上幾種防火救災預案，主要可將隧道劃分為多個(gè)區段，減少受災范圍，給車(chē)輛和人員提供逃生的最佳通道。

　　2.4 左線(xiàn)發(fā)生火災時(shí)人員逃生與通風(fēng)控制如果②區發(fā)生火災，封閉兩個(gè)隧道的交通，火災前端的車(chē)輛從出口順序撤離，火災后端的車(chē)輛從橫通道進(jìn)入右線(xiàn)隧道，順序撤離，降低②號井排風(fēng)量，加大②號井送風(fēng)量，使煙霧從出口排出。

　　如果火災發(fā)生在II區，交通控制與人員車(chē)輛撤離同前，為了排煙，減少②號井的送風(fēng)量，加大排風(fēng)機功率，使煙霧從②號排風(fēng)井排出。

　　如果火災發(fā)生在III區，關(guān)閉送風(fēng)機，加大兩個(gè)井排風(fēng)機功率，使煙霧從兩個(gè)井同時(shí)排出。如果火災發(fā)生在IV區，則關(guān)閉①號豎井的送風(fēng)井，開(kāi)足①號豎井的排風(fēng)機，將煙霧從①號豎井排出。

　　3.結論及建議

　　公路隧道的防火救災是一個(gè)復雜的系統工程，不僅涉及到救災預案的制訂，而且要依據事先設定的安全等級詳細研究。本文僅是結合通風(fēng)方案的設計，給出火災發(fā)生時(shí)的通風(fēng)控制基本方案。

　　防火救災是目前公路隧道通風(fēng)的難點(diǎn)，而且是今后很長(cháng)時(shí)間內需要研究的課題。因而，在研究隧道防火救災時(shí)，對于隧道防火區段的劃分、橫通道的設置、橫通道的開(kāi)啟與關(guān)閉、煙流排出的路徑與速度、逃生通道的空氣補給、避難洞的新風(fēng)需求、隔溫安全段的長(cháng)度和降溫措施、排風(fēng)口的間隔和面積、火災時(shí)的風(fēng)機控制、部分風(fēng)機損壞時(shí)的風(fēng)機調配等問(wèn)題，在通風(fēng)方案的優(yōu)化階段，分層次進(jìn)行專(zhuān)題討論。研究的方法可以通過(guò)物理實(shí)驗的方法和數值模擬的方法同時(shí)進(jìn)行。雁門(mén)關(guān)隧道真正切實(shí)可行的防火救災預案，尚需做大量深入的研究。因此，在隧道開(kāi)通運營(yíng)前結合通風(fēng)專(zhuān)題的研究，仍需詳細制訂雁門(mén)關(guān)公路隧道的防災救災預案。