[實(shí)用新型]一種超長(zhǎng)隧道的消防供水系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921667643.6
• 申請(qǐng)日: 2019-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211113865U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡彥杰;郭志杰;廖改霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢中交交通工程有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E03B1/02
• 分類號(hào): E03B1/02;E03B7/02;E03B11/10;E03F3/04
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 王敏鋒

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種超長(zhǎng)隧道的消防供水系統(tǒng)是針對(duì)天山隧道這類高寒高海拔的超長(zhǎng)隧道消防供水系統(tǒng)的特殊設(shè)計(jì)：在隧道內(nèi)合適的位置設(shè)置“隧道內(nèi)高位水池”，并將隧道管網(wǎng)進(jìn)行合理分區(qū)，每座高位水池供應(yīng)相應(yīng)分區(qū)的隧道消防用水，超長(zhǎng)隧道虛擬化為若干個(gè)“短隧道”，解決了隧道內(nèi)靜高差過(guò)大導(dǎo)致的管網(wǎng)超壓?jiǎn)栴}，有效地將復(fù)雜問(wèn)題常規(guī)化和簡(jiǎn)單化。此外，隧道內(nèi)的環(huán)境溫度比隧道外高，距離洞口一定長(zhǎng)度的隧道內(nèi)高位水池、管道等消防設(shè)施幾乎不存在冰凍問(wèn)題，還可充分利用隧道內(nèi)的結(jié)構(gòu)滲水，這樣就可解決隧道外設(shè)置高、低位水池存在水源、高、低位水池、管道凍結(jié)等一系列問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于超長(zhǎng)公路隧道消防系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種超長(zhǎng)隧道的消防供水系統(tǒng)，適用于超長(zhǎng)公路隧道的消防系統(tǒng)的供水。

背景技術(shù)

公路隧道作為公路路線的基本組成部分，與公路建設(shè)同步發(fā)展。西部建設(shè)作為國(guó)家近幾年基礎(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn)，其高海拔高寒成為設(shè)計(jì)施工中的一大難點(diǎn)。公路隧道消防供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為隧道外供水系統(tǒng)和隧道內(nèi)管網(wǎng)系統(tǒng)。隧道外供水系統(tǒng)通常分為如圖1設(shè)置高位消防水池的恒高壓供水系統(tǒng)、如圖2設(shè)置低位消防水池-氣壓給水設(shè)備的穩(wěn)高壓消防供水系統(tǒng)。

隧道外設(shè)置高位消防水池的恒高壓供水系統(tǒng)通常包括水源1、低位蓄水池2、水泵房3、順次連通至高位水池4的蓄水管路，與高位水池4通過(guò)供水管道5連通的供水管網(wǎng)6，其原理示意圖如圖1，其中水源1通常采用市政自來(lái)水、深井水、山間溪流、河流水、圍巖滲透水或泉水中的一種或組合。低位蓄水池2和水泵房3通常設(shè)置在隧道洞口附近，高位水池4設(shè)置在低位蓄水池2所在的隧道一端的山上，低位蓄水池2池底高程需滿足設(shè)計(jì)高程，供水管網(wǎng)6位于隧道內(nèi)。該供水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于：隧道外高位水池4與隧道內(nèi)供水管網(wǎng)6之間有滿足設(shè)計(jì)要求的自然高差，系統(tǒng)形成恒定的重力流供水，一打開(kāi)消火栓即有可滿足設(shè)計(jì)壓力及流量的消防用水量，供水安全、穩(wěn)定可靠。其缺點(diǎn)在于：高位水池4通常位于隧道洞口附近高達(dá)50m以上的山體上，還需要設(shè)置上、下山供水管道5、檢修便道等設(shè)施，需要額外征地，有可能存在破壞植被、造成山體滑坡等風(fēng)險(xiǎn)。

隧道外穩(wěn)高壓供水系統(tǒng)通常包括順次連通的水源1、低位蓄水池 2、水泵房3、供水管網(wǎng)6，其原理示意圖如圖2，其中水源1通常采用市政自來(lái)水、深井水、山間溪流、河流水、圍巖滲透水或泉水中的一種或組合。低位蓄水池2和水泵房3通常設(shè)置在隧道洞口附近，水泵房3內(nèi)設(shè)置氣壓給水設(shè)備，自低位蓄水池2吸水加壓后直接供給隧道內(nèi)的供水管網(wǎng)6。該供水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于：與恒高壓供水系統(tǒng)相比，系統(tǒng)僅需要在隧道洞口設(shè)置一座低位蓄水池2及一套氣壓給水設(shè)備，不需要設(shè)置高位水池4、檢修便道、上、下山供水管道5等設(shè)施，減少了管道鋪設(shè)造價(jià)相對(duì)較低、占地較少，對(duì)環(huán)境的破壞較小。其缺點(diǎn)在于：系統(tǒng)平時(shí)采用氣壓給水設(shè)備給供水管網(wǎng)6穩(wěn)壓，發(fā)生火災(zāi)時(shí)必須開(kāi)啟消防主泵才能提供滿足設(shè)計(jì)流量和壓力要求的消防用水量，氣壓給水設(shè)備需常年開(kāi)啟，一旦火災(zāi)時(shí)主泵故障或斷電，將無(wú)法提供滿足設(shè)計(jì)流量和壓力要求的消防用水量，供水安全可靠性低，后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理工作量大，電費(fèi)較高。

對(duì)于常規(guī)公路隧道，隧道消防給水宜優(yōu)先采用隧道外設(shè)置高位水池4的恒高壓供水系統(tǒng)，當(dāng)無(wú)條件設(shè)置高位水池4時(shí)，可采用穩(wěn)高壓供水系統(tǒng)。

對(duì)于高寒高海拔的公路隧道來(lái)說(shuō)，通常采用將隧道外消防設(shè)備設(shè)施設(shè)置在冰凍線以下的方法來(lái)達(dá)到防凍保溫的目的，但由于高位水池通常高程較高，冰凍線較深，施工困難，資料顯示青藏公路昆侖山北坡、西藏北部安多地區(qū)永久凍土層厚達(dá)80～100米，天山腹地凍土深度曾達(dá)到4米以上，故這類隧道一般采用穩(wěn)高壓的供水系統(tǒng)給隧道內(nèi)消防管網(wǎng)供水。

隨著國(guó)家西部基礎(chǔ)建設(shè)的快速推進(jìn)，越來(lái)越多的高寒高海拔公路隧道涌現(xiàn)，而在路線選擇上，一些項(xiàng)目為了大幅縮短全線的路線長(zhǎng)度，會(huì)出現(xiàn)很多5km以上的特長(zhǎng)隧道，甚至是10km以上的超長(zhǎng)隧道，這類超長(zhǎng)隧道的典型特點(diǎn)在于隧道長(zhǎng)、隧道內(nèi)靜高差大，對(duì)于隧道消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，還存在消防設(shè)備設(shè)施防凍保溫的問(wèn)題難以解決，以下以新疆烏尉高速為例說(shuō)明這類隧道消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)。