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1、北京奥林匹克地下通道消防系统招标设计1.工程概况隧道位于北京奥林匹克公园中区地下，南北向分别为南一路和北一路，东西向分别为湖边东路和景观西路，四条地下通道连接成环形。整个底下通道为一个5510米的大环，沿线有许多与周边地下建筑的出入口，还有与东西向穿越环形通道的两条城市道路隧道的交叉口，整个环形通道有10个进入的通道和10个出去的通道。包括了隧道与周边道路的通道，整个地下通道的长度为7730米。其中三车道长度为3100m，二车道长度为2830m，一车道长度为920m，一车道敞开段总长230m，二车道敞开段总长650m。在这次的施工招标设计中将整个工程分为三个标段，第1标段为里程0+200JX1
2、+500；第2标段为里程0+200HD1+550；第3标段为里程HD1+550JX1+500。为确保工程的安全运营，其中的消防工程是至关重要的。按北京奥林匹克公园中区地下交通联络通道的设计长度、预测车流量、以及该通道的重要性，需设置最为安全、行之有效、完备的消防设施，消防工程还应安全可靠、经济合理。地下通道工程不同于其它的地面建筑工程，消防系统的设置受到水量、设备安装空间、排水集水池的设置、消防水池设置等等一系列因素的控制。因此消防系统的设计必须根据通道的特定条件进行方案比择，以使工程顺利实施。在通道内设置建筑防火分区，有一定的难度，发生消防时，既要考虑到人员的逃生及消防队员的进攻扑救，又要考
3、虑到消防排烟的需要，且防火隔断的设施安装空间非常有限，通道的断面面积不可能为此扩大，以至大量增加工程投资。纵观国内外隧道内消防设施一般有以下几种：常规配置的消火栓系统；水成膜泡沫灭火装置；开式水喷雾消防系统；开式水喷雾-泡沫联用系统；灭火器设施；地面水消防系统；隧道两端配备训练有素的消防梯队。在隧道消防工程设计中，将消防系统通过不同组合的方式，形成各有所长的方案，并通过全面比较，以使工程取得最为安全可靠、经济合理的方案。参照国内外有关消防规范，结合国内外大量工程实例及隧道火灾案例的特点，由于国内城市隧道消防规范尚未出版，本通道套用日本AA级隧道的消防标准设置。日本隧道消防规范规定：隧道长度大于
4、2000米，交通流量大于4万辆/日，或隧道长度大于10公里，交通流量大于4000辆/日之间的隧道均为AA级隧道，AA级隧道的消防设施是最为完善的。本工程消防系统采用以下几个系统：消火栓系统成熟可靠的消防系统，由专业消防人员操作，能大大降低火灾损失。水喷雾系统与报警等系统协同工作，及时发现初期火灾，对火场区域进行防护冷却，为及时扑灭火灾创造了必要的前提条件。水成膜泡沫灭火系统灵活有效的灭火药剂，能与消火栓系统或水喷雾系统结合工作，对扑灭隧道内油类火灾有很好的效果。 灭火器设置使用方便、性能可靠，通过正确使用能及时扑灭隧道内各类初期火灾。2设计采用规范（1）建筑设计防火规范（GBJ16-87，20
5、01年版）（2）建筑灭火器配置设计规范（GBJ140-90，1997年）（3）水喷雾灭火系统设计规范（GB50129-95）3设计原则与标准(1)设计原则防消结合，采取行之有效的灭火、降温措施，防止和减少火灾危害。消防设备必须选用技术先进、性能优良、可靠性高的成熟产品，并具有国家检测部门的检验合格证书。 工程同一时间内发生火灾数按一处考虑。 消防给水应安全可靠，并满足各用水点对水量、水质和水压的不同要求。 消火栓系统用水水源由城市给水管网引入二根DN150进水管接至消防泵房，不设消防水池，消防时消火栓泵直接从城市给水管网抽水。水喷雾系统水源由湖边西路与湖边东路之间的地下商业区的消防水池供水，由
6、消防泵的二根DN250吸水管从水池抽水，经泵提升后供给水喷雾系统用水。 地下通道沿线与各地下体育场馆及地下车库纵横交错，地下通道消防系统不考虑与沿线出入口交界处的消防措施，出入口交界处的消防系统由各单体设计考虑。 在靠近通道峒口处适当考虑消防供水管道的保温措施。(2)设计标准与参数根据本工程总体设计要求，按现行消防设计规范，并参照国内外相关的工程实例，确定设计标准及参数.消火栓系统用水量为20l/s，最不利点水枪充实水柱不小于10米。水喷雾系统的喷雾强度8 l/minm2，最不利点喷头压力为0.35Mpa，消防时任意相邻的二组水喷雾系统同时作用。系统的作用为防护冷却，保护隧道主体结构，为消防队
7、员进攻扑救创造条件。水成膜泡沫灭火系统用水量为1l/s，最不利点比例混合器处所需压力为0.35Mpa，泡沫混合液浓度为3%。 隧道单侧设置灭火器箱，间距50米。4方案设计（1）消防泵房布置在湖边西路与湖边东路之间的地下商业地块内设一座消防泵房。泵房内设一套消火栓泵组，包括二台主泵，互为备用；一套水喷雾泵组，包括二台主泵，互为备用。消火栓泵组从市政给水管网直接抽水，水喷雾泵组从消防水池抽水。消防水池考虑与地下商业开发结合，共用同一水池，水喷雾系统所需水池容积约为300m3。消火栓泵的性能为：Q=21l/s，H=108m,P=37kW（Q系统用水量，H扬程，P功率）水喷雾泵的性能为：Q=88l/s
8、，H=108m，P=132kW消火栓泵的启动方式为：消火栓箱内按钮启动泵房内手动启动控制中心遥控启动，并显示开启状态水喷雾泵的启动方式为：控制中心遥控启动，并显示开启状态泵房内手动启动（2）消火栓系统由消防泵房内的消火栓泵组引出二根DN150出水管，同时接入隧道侧墙上的DN150消火栓供水总管全线贯通，形成安全可靠的消火栓总管环网。在隧道的侧墙内，每隔50米设置一组消火栓箱，每只箱内设一只单头单阀消火栓、6525m水龙带一盘、19多功能水枪一把，消火栓泵启动按钮一只。隧道的敞开段侧墙上也同样布置消火栓箱，整条隧道内共设消火栓箱155组。在消火栓总管上每隔5组消火栓设一只阀门，在总管的最高点设放
9、气阀，最低点处设放水阀。消火栓泵压力需兼顾水成膜泡沫系统水压取为0.35Mpa，消火栓系统用水量为20l/s，可同时使用水枪数量为4支。系统布置详见S004J094-ZB-00SD0101GS-02图（3） 水成膜泡沫灭火装置在每组消火栓箱旁设泡沫灭火装置箱一只，内设软管卷盘一盘、30升泡沫液容器罐、负压式比例混合器、泡沫喷枪、导向架及管路组件等。泡沫箱布置见左图。水成膜泡沫灭火系统的用水量为1l/s，最不利点比例混合器处所需供水压力为0.35Mpa，泡沫混合液浓度为3%。系统用水由消火栓给水系统供给，自每组消火栓支管上引出DN25的供水管道，通过比例混合器与泡沫原液罐接通，使压力水与泡沫原液
10、按规定比例自动混合，经发泡枪产生泡沫，并喷射3%的泡沫混合液。消防时开启消防泵或按下箱内的启泵按钮，取出泡沫枪并拉开导向架，即可使用泡沫系统进行灭火，水成膜泡沫液对甲、乙、丙类液体火灾具有特殊的灭火效果。全线共设155组水成膜泡沫灭火装置。系统布置详见S004J094-ZB-00SD0101GS-02图（4）水喷雾消防系统在通道的整个暗埋段内设置水喷雾消防系统。自消防泵房内水喷雾泵组的出水管上引出一根DN250的消防总管，分别经信号蝶阀、水流指示器后敷设在隧道的侧墙内全线环通。隧道内以25米为一个喷雾区间，消防时任意相邻两组系统同时作用，尽量将火灾区域控制在这50米的范围内。每组水喷雾系统由一
11、只雨淋阀控制，并与消防报警系统一一对应。水喷雾系统的作用是：扑灭初期火灾，控制火源；防止火源附近的延烧，控制火灾的蔓延；降低火场温度，保护通道主体结构及内部设施；为消防队员进攻扑救创造条件。由于整个地下暗埋通道内车道的断面形式有三种，根据这三种不同的断面形式，采用三种水雾喷头的布置形式。三车道断面(A形喷头布置形式)三车道隧道断面水喷雾系统每组设7排，每排间距约3.6m，每排系统在车道上方设置3只中速水雾喷头，每组21只喷头，共有125组，2625只喷头。一组喷头动作由雨淋阀控制。每组的系统流量为44l/s，消防时二组同时作用，水喷雾系统流量为88l/s 。二车道断面(B形喷头布置形式)二车道
12、通道断面水喷雾系统每组设7排，每排间距约3.6m，在隧道的车道上方设置2只中速水每组14只喷头，共有113组，1582只喷头。一组喷头动作由雨淋阀控制。每组的系统流量为30l/s，消防时二组同时作用，水喷雾系统流量为60l/s 。一车道断面(C形喷头布置形式)一车道隧道断面每组系统在隧道的车道一侧上方设置7只侧式水雾喷头。每只喷头纵向间距均为3.6米。共有36组，252只喷头。每组的系统流量为15l/s，消防时二组同时作用，水喷雾系统流量为30l/s 。系统均由雨淋阀控制，在每只雨淋阀的前后各设一只信号蝶阀，根据隧道消防的特征，系统中的雨淋阀除带有雨淋系统必不可少配置外，如文丘里式加速器、过滤
13、器、止回阀、电磁阀、手动紧急开关、开关阀、滴水检测器、压力表开关阀、排水阀、手动复位开关等，可去除一些不必要的配置，如水力警钟测试阀、水力警钟开关阀、水力警钟、用于开启水泵及反馈到控制室的压力开关等，使布置在隧道内的阀体简洁实用，便于维护和保养。每只DN100雨淋阀配电功率为0.15Kw。水喷雾强度8l/m2 min，最不利点喷头压力为0.35Mpa。在每组系统的最高点处设一放气阀，在水喷雾泵的出水管上设置过滤器，采用4.04.7目/cm2的滤网孔径，以保证水流的畅通和防止水垢及杂物影响雨淋阀的严密性，防止堵塞电磁阀及水雾喷头内部的水流通道。整条通道共设274组水喷雾系统，4459只中速水雾喷
14、头。水喷雾系统效果图如下：系统布置见S004J094-ZB-00SD0101GS-03图（5）灭火器设置鉴于隧道内可能发生的火灾多为A、B、E类火灾，隧道内已设有水成膜泡沫灭火装置，灭火器选用磷酸铵盐干粉灭火器。在每孔隧道的一侧，相距50米设置灭火器一组，整条隧道共设灭火器155组，每组箱内设4kg装磷酸铵盐灭火器4具。（6）地面消防系统在消防泵房的上部地面附近各设置6套水泵接合器，分别与消防泵房内的消火栓泵出水管及水喷雾泵出水管接通。在两端的水泵接合器附近1540米范围内设置相应的室外消火栓，并在隧道的每个进出道口处各设2只室外消火栓。（7）管材的选用本工程消防给水管管材采用球墨铸铁管（承插
15、式连接）或镀锌钢管，管径DN100沟槽连接，管径DN100丝扣连接，一次镀锌二次安装。（8）管道的保温措施本工程考虑到地下工程的衡温效应，仅在通道与地面连接的敞开段及与之连接的200米暗埋段内考虑消防供水管道的保温措施，采用电伴热保温措施。在这次的招标设计中将本工程分为三个标段，进行施工招标，根据标段划分将通道内的消防系统设备也相应分成三个标段。（9）各标段消防设备材料表1标段序号名称规格单位数量备 注1水成膜泡沫灭火器装置套52内设30升泡沫罐一只,消防卷盘一盘,泡沫枪一把，导向架、管路等2消火栓箱套52内设单头单阀栓1只，水枪1把，龙带6525m1盘3灭火器箱套52箱内设磷酸铵盐灭火器4具4雨淋阀DN150/DN100，P=0.15Kw只44/47三车道处用DN150/其它用DN1005中速水雾喷头Q=125l/min,K=67只14816室外消火
