公路隧道運營安全技術研究.pdf

1、隨著公路隧道的長大化發(fā)展、車流密度的增長和行車速度的提高，公路隧道的許多運營安全問題大量出現。近年來國內外發(fā)生多起隧道安全事故，造成了巨大的經濟損失和嚴重的社會影響。我國目前既沒有公路隧道運營管理的行業(yè)規(guī)程，也沒有一部完整的長大公路隧道防災救災預案。因此，對公路隧道運營安全技術展開研究，日益顯得重要。 本文提出了“設施是基礎，管理是關鍵，監(jiān)控是核心，預案是保障”的公路隧道安全運營管理體系；將公路隧道的防災救災對策系統(tǒng)劃分為指導思

2、想、安全等級、宣傳教育、交通管理、通風控制、監(jiān)控與消防系統(tǒng)、建筑材料和附屬設施以及救災體系八個子系統(tǒng)，對應于每一個子系統(tǒng)，提出了詳細的防災對策。 論文給出了我國公路隧道安全等級的劃分，同時考慮隧道的規(guī)模和交通量，把我國公路隧道的安全等級從高到低劃分為I、II、III、IV、V五個級別；詳細地給出了不同安全等級公路隧道對應的防火設施配置表；給出了我國長大公路隧道運輸危險物品時的交通控制表。 國內外現有的公路隧道火災通風設計

3、計算，沒有考慮火災發(fā)生后的煙流阻力的影響。本文對隧道火災煙流模型以及煙流阻力的計算公式進行了簡化，將節(jié)流效應煙流阻力、浮力效應煙流阻力(火風壓)計入隧道火災通風計算中，改進了傳統(tǒng)的火災通風計算公式。 算例表明：煙流阻力數值較大，在火災通風計算時，必須計及它們的影響；在采用豎井分段縱向通風系統(tǒng)中，如果著火點離豎井底很近，豎井內的火風壓將會較大，對于排風豎井，其火風壓甚至可以大于隧道內形成臨界風速需要的升壓力，即無需開啟軸流風機，就

4、可以自動排煙。 針對當前對公路隧道火災特性研究較多，而與防災救災結合較少的現象，本文進行了隧道火災時基于溫度的人員逃生與救援研究。 通過對克拉尼(Cranee)公式的修改，給出了發(fā)生火災時公路隧道內人員基于溫度的逃生條件。采用有限元數值模擬方法，詳細研究了公路隧道內不同風速條件下，一輛小車、一輛卡車和兩輛卡車相撞發(fā)生火災時的溫度場，將計算結果與人員逃生和消防救援相結合，詳細地給出了不同火災規(guī)模時，隧道內人員的逃生方向、安

5、全區(qū)域和消防救援的具體安全位置；同時研究了橫通道開啟對人員逃生區(qū)域和救援位置的影響。 在上述研究成果的基礎上，本文以雁門關公路隧道(5.65km)為工程依托，詳細地制定了長大公路隧道交通事故、火災事故和危險品事故防災救災預案；為了檢驗預案的可行性，在雁門關隧道舉行了滅火救災現場演習。記錄了演習過程中各部門反應時間，并檢測了現場環(huán)境指標。為科學合理地制定長大公路隧道的防災救災預案和運營管理手冊，提供了大量翔實的現場資料。