長大地下通道交通安全設計關鍵技術研究

長大地下通道交通安全設計關鍵技術研究2趨勢：地下道路，尤其是長大地下通道將得到廣泛應用特點：規(guī)模大交通繁忙出入口密集系統(tǒng)復雜一旦發(fā)生重大事故及災害危害極大現(xiàn)狀問題經(jīng)濟快速增長，全國各大城市小汽車出行需求發(fā)展迅猛各大城市城大面積擁堵趨勢，市政基礎設施建設基本到位單純利用地上空間解決擁堵余地有限土地集約化、高環(huán)境要求、低社會影響等要求前言3技術路線4法國A86西線隧道：長10km，10.4m盾構隧道，小車專用安全措施工程建設1、設置2.5m寬緊急停車道2、相互獨立通風、排氣通道3、200m設一個庇護所，1000m設一個通向地面的安全井運營管理1、視頻監(jiān)視及基于視頻處理技術的車輛故障自動探測技術（30s決策），間隔100m設置探頭2、400m安全1個可變信息板，同時設置FM廣播案例分析5勃朗峰隧道隧道：長11.5km，連接意大利、法國1999年發(fā)生火災，大火持續(xù)55h，41人死亡，36量汽車焚毀案例分析6勃朗峰隧道隧道：長11.5km，連接意大利、法國1999年發(fā)生火災，大火持續(xù)55h，41人死亡，36量汽車焚毀案例分析災前措施災后改善措施設施：1、18處防火間（容納幾十人，2小時抵御高溫，有毒氣體），600m一處1、庇護所擴容到37個2、法國配專業(yè)搶險救援隊2、每隔100m安裝抽煙管道3、配備當時最先進通風設備3、每隔100m在隧道墻上設安全凹區(qū)，臨時停車帶隔300m設置4、設有自動滅火和排煙系統(tǒng)4、緊急照明設備每隔300m安裝原因：1、法國和意大利沒有建立統(tǒng)一的應急系統(tǒng)和機制，意大利方案沒有專業(yè)救護隊5、設置熱尋系統(tǒng)，能見度為零情況下找到人的蹤跡

2、沒有通風井，通風不良，火宅現(xiàn)場缺氧導致車輛無法啟動，需步行逃生；沒有檢測周邊風向的設備，火災時風向意大利吹向法國，意大利方?jīng)]有抽取空氣反而鼓入新鮮空氣致使?jié)鉄熛蚍▏较驍U散，向法國方向逃生者全部死亡6、隧道中部設緊急救援中心，配備3部消防車，安排24小時值班人員

3、缺乏監(jiān)控系統(tǒng)、應急指揮及指示系統(tǒng)，煙霧警報器經(jīng)常誤報，事故時意大利一方關閉，車輛出現(xiàn)煙霧未經(jīng)發(fā)現(xiàn)；1000℃高溫導致監(jiān)控系統(tǒng)失靈，無法定位人員及事故車輛；應急電話斷斷續(xù)續(xù)，防火間內只能制氧2h7、安裝126個探頭，監(jiān)控車速；及一套激光系統(tǒng)檢查車距是否小于150m4、推測大火引燃路面，導致事故貨車周邊陷入火海；高溫甚至導致混凝土松化8、隧道入口安裝熱感器，監(jiān)控高溫車輛7挪威Laerdl隧道：長24.5km工程建設1、建設洞室，加寬斷面，車輛可不倒車調頭2、鮮明色彩照明，使司機視覺部覺得單調乏味，2km改變隧道內照明顏色3、新型上盡可能多采用緩和曲線和短直線，視距保持1000m以上4、天然石材，耐高溫結構及材料，承受1000攝氏度高溫運營管理1、通風排氣豎井內設置潔凈風裝置，配備靜電集塵器（去除85-90%NO2，60%VOC氣體和75%以上的苯、類芳香烴和多環(huán)芳香烴、100%臭氧），降低風機能耗2、實施監(jiān)控控制質量3、250m設1個急救電話3、125m安放滅火器4、設15個轉彎區(qū)，用于公交車和掛車調頭5、500m設一個休息室6、隔離的警察專用通道，防火設施和醫(yī)療服務設施

7、與市內應急服務系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)8、控制系統(tǒng)可連接無線電9、所有測量監(jiān)測計數(shù)和圖像系統(tǒng)監(jiān)控10、通風、無線電、照明、交通信號及避難設施的綜合監(jiān)控案例分析8秦嶺終南山隧道：長18km案例分析工程建設1、采用豎井為主的縱向通風方式，設3座豎井，采用同井分隔技術講豎井分為送、排兩個風道，地面設有送風口和排風塔，每個豎井下設大型地下通風站開設有送風道、排風道、風機房、配電房、搬運通道、檢修風道、逃難通道、輔助風道2、設置緊急停車帶、兩側設1m人行道，行人和行車橫通道、LED誘導燈、標志標線等3、設置火災排煙和通風系統(tǒng)運營管理1、防災救援設計體現(xiàn)了預防、報警、監(jiān)控、疏散、救援和滅火，預防為主，消防結合；監(jiān)控有效，措施有力，疏散有序，助救和自救結合；早期發(fā)現(xiàn)，及時滅火，移動式和固定式滅火結合，水滅為主，化學為輔2、設立消防小隊和交警3、手動、自動報警系統(tǒng)；750m設一個防災分區(qū)，設置142種消防預案4、緊急電話、有線廣播、情報板5、峒口設置值班消防車6、設置特殊燈光帶，緩解駕駛員疲勞7、照明采用多回路自動控制，根據(jù)交通量大小自動控制隧道內的亮度8、設有570探頭，采用視頻自動檢測技術自動檢測事故9、前饋式控制策略和可自動調速風機10、洞頂安裝感溫式光纖火災報警，洞壁安裝手動報警按鈕11、鋪設光纖盒工業(yè)以太網(wǎng)交換機9結構道路給排水通風消防監(jiān)控照明建筑設施養(yǎng)護通車前進行一次性的檢測現(xiàn)狀建議定期檢測關鍵技術建議安全設計關鍵技術設想10建筑道路給排水通風消防監(jiān)控照明結構設施養(yǎng)護檢測沉降、位移、變形、缺損、裂縫、腐蝕、老化，未完全達到自動化，沒有實現(xiàn)實時監(jiān)測，需耗費較大人力現(xiàn)狀自動監(jiān)測技術，實時提供健康狀況信息，確保使用安全關鍵技術建議振弦式應變計

振弦式位錯計基于無線傳輸?shù)乃淼狸P鍵部位動態(tài)自動監(jiān)測系統(tǒng)安全設計關鍵技術設想11建筑結構給排水通風消防監(jiān)控照明道路設施養(yǎng)護1、空間密閉，噪聲影響大，易造成駕駛員疲勞、注意力不集中2、主線及入口匝道合流段視距條件不好，易引發(fā)事故3、路面較少采用阻燃材料現(xiàn)狀1、降噪路面2、主線及入口匝道合流段之間的隔墻上開洞保持視線通透3、阻燃橡膠瀝青關鍵技術建議安全設計關鍵技術設想12建筑結構道路給排水消防監(jiān)控照明通風設施養(yǎng)護1、一般設CO濃度和能見度監(jiān)測系統(tǒng)，風機根據(jù)檢測情況自動開啟關閉，問題：檢測精度不高，造成風機不必要的開啟2、缺乏空氣處理設備，對環(huán)境存在影響；風塔建設要求高現(xiàn)狀1、提高檢測高精度+可調速風機，風機實時開閉，風速可調2、局部采用廢氣處理、靜電除塵裝置，對出入口周邊空氣質量實時檢測3、交通短時預測+CO濃度、能見度監(jiān)測聯(lián)動系統(tǒng)，實現(xiàn)通風系統(tǒng)自控關鍵技術建議安全設計關鍵技術設想13建筑結構道路給排水通風監(jiān)控照明消防設施養(yǎng)護1、煙霧、火焰檢測技術精度不高，自動噴淋會發(fā)生誤噴，現(xiàn)狀主要人工確認，30s以上延誤2、火災工況中沒有開啟風機的準則，開啟過早可能助長火勢3、消防設施標示系統(tǒng)不全面，降低處理效率現(xiàn)狀1、提高精度2、火災工況下開啟風機標準處理流程3、消防設施指引標志關鍵技術建議安全設計關鍵技術設想14建筑結構道路給排水通風消防照明監(jiān)控設施養(yǎng)護1、常態(tài)監(jiān)控峒口：線圈，有2%以內誤檢率；隧道內：視頻，精度不高，降低流量控制、交通事故報警效率2、非常態(tài)監(jiān)控（1）事故工況：未采用事故自動檢測和報告系統(tǒng)，目前仍依賴于人工確認和電話聯(lián)系等，不利于快速處置；（2）火災工況：監(jiān)控系統(tǒng)因高溫損壞、能見度低而失效，給及時救援、搶險造成困難現(xiàn)狀1、常態(tài)監(jiān)控線圈改用紅外線檢測，視頻采用高清設備2、非常態(tài)監(jiān)控（1）事故工況：結合應急管理系統(tǒng)，對事故進行合理分類，根據(jù)不同情況如低速、逆向行駛、停滯等情況進行自動監(jiān)測（2）火災工況：加裝能見度檢測儀及紅外熱像儀關鍵技術建議安全設計關鍵技術設想15建筑結構道路給排水通風消防監(jiān)控照明設施養(yǎng)護光過渡段一般采用人工光照加強處理，耗電大，效果不佳現(xiàn)狀檢測峒口自然采光情況，實時調節(jié)光過渡照明強度關鍵技術建議安全設計關鍵技術設想16ITS應急信息化運營管理未實現(xiàn)建設、養(yǎng)護、運營一體化的信息平臺現(xiàn)狀關鍵技術建議安全設計關鍵技術設想信息化應急ITS運營管理1、交通誘導及調節(jié)系統(tǒng)（1）多用區(qū)域誘導，未實現(xiàn)廣域誘導（2）對于流量集中的匝道未實施有效的調控措施2、地面道路智能化信號控制系統(tǒng)

隧道內通行能力高，車速快，但接線道路通行能力低，車頭時距短，兩者差異導致通道出入口周邊易發(fā)生事故加現(xiàn)狀關鍵技術建議17區(qū)域廣域匝道誘導匝道控制接線道路綠波安全設計關鍵技術設想18安全設計關鍵技術設想信息化ITS應急運營管理1、沒有設置獨立的應急系統(tǒng)，缺乏緊急事件分類標準和應急預案2、缺乏緊急情況的信息發(fā)布系統(tǒng)3、考慮人員逃生較多，很少考慮車輛逃生4、救援中心設置不足，常因救援