鱼子新区景城连通隧道(永利豪庭-五零八库 -鱼子岗隧道)工程 隧道机电设施设计说明_第1页
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鱼子新区景城连通隧道(永利豪庭-五零八库 -鱼子岗隧道)工程 隧道机电设施设计说明_第3页
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第页隧道机电说明目录TOC\o"1-2"\h\z\u147771设计原则、依据 2217121.1设计原则 2259951.2执行规范 2194651.3参考规范手册及其他资料 2211031.4设计界面 2178692路线总体及隧道相关概况 3315982.1路线起止点 32692.2隧道主体工程相关概况 3152562.3道路交通量 4115062.4气象条件 4113632.5地震 4205462.6水文 4266253隧道机电总体情况 463723.1设计内容 4223483.2隧道机电设施设置等级 4155033.3隧道机电设施设置内容及原则 5123533.4隧道管理机构总体方案 571464各子系统设计简介 6125754.1通风系统 691224.2照明设施 12178234.3消防设施 218384.4监控系统 23283944.5供配电系统 36204535隧道突发事件应急救援总体思路 47195046火灾救灾方案 50隧道机电设施设计原则、依据设计原则本项目隧道机电设施的设置按照《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》JTGD70/2-2014执行;设施及系统选型以安全可靠、经济耐用、操作简单、维护方便为原则,尽量采用在国内、外已建成隧道内成功使用过的成熟产品,同时兼顾技术先进性和经济实用性;充分重视系统兼容性和可扩展性,考虑到远期扩展的可能性,充分注意设计的兼容性、系统的的可扩展性,子系统采取模块化设计;系统除了满足当前需求外,还要有足够的扩充余地,能随着交通量的增长而不断扩充、完善,以适应公路建设不断发展的需要;隧道消防、监控设施按“一次设计、分期实施”方案考虑,监控设施近期按预测的第5年交通量确定的隧道机电设施设置等级配置,消防设施近期按预测的第10年交通量确定的隧道机电设施设置等级配置,远期均按预测的第20年交通量确定(施工图阶段预留预埋件及穿线管道)。执行规范本项目初步设计文件及批复文件;本项目主体工程施工图设计文件;《公路工程技术标准》(JTGB01-2104);《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(交公路发〔2007〕358号);《公路隧道设计规范(第二册交通工程与附属设施)》(JT/GD70/2-2014);《公路隧道照明设计细则》(JTG/TD70/2-01-2014);《公路隧道通风设计细则》(JTG/TD70/2-02-2014);《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2015);《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014);《城市地下道路工程设计规范》(CJJ221-2015);《电力工程电缆设计标准》(GB50217-2018);国家有关部门及交通部颁布的其它相关技术标准、规范、规程及强制性条文等。参考规范手册及其他资料《民用建筑电气设计标准》(GB51348-2019);《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2019);《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005);《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013);《建筑设计防火规范》(GB50016-2014);《公路瓦斯隧道设计与施工技术规范》(JTG/T3374-2020);《鱼子新区景城连通隧道工程(永利豪庭-五零八库-鱼子岗隧道工程)工程可行性研;(重庆市交通规划勘察设计院编制);《鱼子新区景城连通隧道工程(永利豪庭-五零八库-鱼子岗隧道工程)机电初步设计文件》;《鱼子新区景城连通隧道工程(永利豪庭-五零八库-鱼子岗隧道工程)土建施工图设计文件》;《重庆市公路隧道通风照明及供配电设计指南》(重庆市交通委员会,2017年1月)简称“设计指南”;《建筑机电工程抗震设计规范》(GB50981-2014);《公路瓦斯隧道设计与施工技术规范》(JTGT3374-2020).设计界面隧道机电与交通工程设计界面本项目属于地方道路,涉及个别交通工程内容:道路照明等,但由于本项目主体工程主要为两座隧道,且隧道口也需要照明设计,因此本项目机电工程全部纳入隧道机电工程。隧道机电与主体工程设计界面隧道内通风、照明、监控、报警消防、供配电设施所需的预留洞室、预埋管件,以及隧道洞口外的过路横穿管道、过路人手孔井等由土建工程承包人负责实施。变电所或者管理所房建区的管道和井由房建承包人负责,房建区外的管道和井由机电承包人负责完成。隧道内设施、设备及其连接电缆的安装、调试由机电合同段承包人负责完成。机电合同段承包人应对隧道土建承包人所完成的为满足隧道机电工程使用的预留沟、槽、管、洞进行详细核对,必要时,应要求土建承包人按设计进行整改,以确保其能满足使用要求。隧道监控与隧道供电、照明、通风、消防设计界面1)隧道变电所风机现场控制装置由隧道通风专业负责设计,并提供风机控制原理图;风机远程控制(含PLC及相关I/O模块、PLC至风机配电柜控制线缆)由隧道监控专业负责设计。设计界面在隧道变电所风机配电柜内交流接触器接线端子排处。2)隧道变电所(站)照明现场控制装置由隧道照明专业负责设计,并提供隧道照明控制原理图;照明远程控制(含PLC及相关I/O模块、PLC至照明配电柜控制线缆)由隧道监控专业负责设计。设计界面在隧道变电所照明配电柜内交流接触器接线端子处。3)隧道供配电系统设计应考虑隧道监控外场设备的用电负荷,隧道监控专业应及时向隧道供配电专业提供隧道监控设备用电负荷;隧道供配电专业与隧道监控专业的设计界面在隧道变电所低压配电柜出线端子处,从隧道变电所低压配电柜出线端子处至隧道监控外场设备的供配电由隧道监控专业负责设计。隧道变电所内UPS由隧道监控专业负责进行设计,监控专业向隧道供配电专业提出UPS容量要求,从配电柜至UPS柜的电缆由隧道供配电专业负责设计。4)隧道各变电所内的电力监控系统由隧道供配电专业负责设计,隧道进、出口变电所之间与变电所之间的电力监控数据的传输利用隧道监控专业提供的链路完成,且该部分数量计入隧道监控系统。隧道变电所电力监控的设计界面在每个变电所的工业以太网交换机端口处。5)隧道消防水泵现场控制装置由隧道消防专业负责设计,并提供隧道消防水泵控制原理图;从消防水泵控制柜至监控管理所远程监控(含传输设备、传输线缆)由隧道监控专业负责设计。设计界面在隧道现场消防水泵控制柜I/O接口处。6)隧道内各种电光标志(含疏散指示电光标志、行人横洞电光标志、行车横洞电光指示标志、紧急停车带电光指示标志、消防设备电光指示标志等)由隧道照明专业负责设计。7)隧道车行横洞防火门与监控系统的界面划分在防火门控制箱处,隧道车行横洞防火门控制箱现场控制装置由消防系统设计。横洞照明、紧急停车带照明由隧道照明专业负责设计,并提供隧道车行横洞门/灯控制原理图;紧急停车带照明、横洞门远程控制(含PLC及相关I/O模块、PLC至配电箱控制线缆)由隧道监控专业负责设计,设计界面在隧道防火门控制箱内交流接触器接线端子处。8)隧道行车方向左侧电缆沟为强电电缆槽,其内电缆支架及接地扁钢由隧道照明专业负责设计;隧道行车方向右侧电缆沟为弱电电缆槽,其内电缆支架及接地扁钢由隧道照明专业负责设计;避免行车方向右侧电缆沟内弱电电缆托架与消防管道位置冲突。9)变电所或配电室的监控:变电所或配电室的监视和火灾检测由隧道监控专业统一设计。隧道机电与房建工程设计界面本项目隧道机电除负责隧道内机电设施的设置外,还负责变电所内变压器、高低压柜、柴油发电机及电力监控等设施的设计,房屋建筑本身的通风、照明、消防及配电由房建专业设计。隧道供电与房建配电系统的界面在高低压配电柜的出线侧。路线总体及隧道相关概况路线起止点本项目直接连接万盛东林老城区和规划的箐溪沟文旅融合发展区和鱼子岗城旅融合发展区。同时,终点经鱼子岗连接新建的丛黑公路,间接连接万盛城区和黑山谷风景区。通过构建双通道实现城区与万盛规划的东部组团间快速连接,疏导东林片区交通,缓解经S414公路至黑山谷景区交通压力,加速箐溪沟508库的土地开发,尤其对促进鱼子岗组团发展具有重要意义。隧道主体工程相关概况(1)公路等级:参照主体工程设计说明,本项目主体工程为双向四车道一级公路(2)隧道设计速度:60km/h(3)隧道建筑限界:隧道主洞建筑限界见表1和图1。表1主洞建筑限界设计速度项目净宽(m)净高(m)行车道(m)侧向宽度(m)检修道(m)V=60km/h主洞9.755.003.50×20.5/0.750.75×2图1隧道主洞建筑限界道路交通量根据本路段工程可行性研究报告交通量预测结论,本项目各区间交通量参见下表。表2交通量预测最终结果(单位:pcu/d)路段名称2021年2025年2030年2040年推荐方案永利豪庭-五零八库-鱼子岗隧道工程31506432945615525平行公路S4142015282529263241气象条件隧址区位于万盛经开区,地处亚热带季风湿润气候区,温暖湿润,雨量充沛,夏季炎热,冬季暖和多雾,随区内地势差异而立体气候特征明显。万盛地区海拔310~1973m,年均气温18.0℃,万盛地区最冷月(1月),平均气温7.4℃,最热月(7月),平均气温28.1℃,全年无霜期339.2天,极端最高温度为41.7℃(2006.8.12),极端最低温度为-3.6℃(1975.12.16)。年平均相对湿度71%,年平均降雨量为1312.7mm,最大降雨量1544.8mm,年最小降雨量740.1mm,雨量集中在夏半年(5-10月,占年降水量的76%),冬半年(11-4月)降水量较少,全年雨日150-200天,夜雨率为63%,特别是3-5月,夜雨率70%以上,最大日降雨量224.8mm(2007年7月17日),多年平均蒸发量1138mm,常年风速较小,以偏西北风为主,最大风速28.4m/s。地震据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《中国地震动峰值加速度区划图》,场区地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为Ⅵ度。据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),场地抗震设防烈度6度。其抗震设计建议按《公路工程抗震规范》(JTGB02-2013)的有关规定执行。水文万盛经开区地域属长江水系,地处云贵高原边缘山区,溪流多为季节性溪河,源短径流小,平时水量不足,一遇暴雨,水流湍急又常淹没农田,造成洪灾。截止2009年末,区内流域面积在10平方公里以上的河流主要有孝子河、丛林河、清溪河、小河、刘家河、养生河、金鸡沟河、溱溪河、藻渡河等12条。本项目地表水系主要为清溪河支流,位于拟建隧道终点附近,对隧道的影响小,调查时水位321.2m,洪水位322.2m。隧道机电总体情况设计内容本设计范围为东林和鱼子岗两座隧道的隧道机电设施设计。隧道机电设施设置等级根据本项目道路等级、隧道规模、隧道交通量等因素,各隧道机电设施设置等级如下表:表3隧道机电设施设置等级一览表序号隧道名称起止桩号隧道长度监控等级(m)5年10年20年1东林隧道左线K0+596~K1+400804CCB右线YK0+598~YK1+4088102鱼子岗隧道左线K1+830~K3+6831853BBA右线YK1+806~YK3+6961890隧道机电设施设置内容及原则根据本项目初步设计文件及批复文件,本项目隧道机电设计主要执行《公路隧道设计规范(第二册交通工程与附属设施)》标准以及公路隧道通风、照明设计细则;道路照明执行《城市道路照明设计标准》。另外,参考城市隧道相关规范,加强隧道监控密度;火灾自动报警设施采用双系统设置;隧道洞内双侧布设灭火器,间距不大于100米。根据《高速公路隧道监控系统模式》(GB-T18567-2010)、《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》(JTGD70/2-2014)和《高速公路监控技术要求》(2012年第3号公告),的相关规定,隧道通风、照明、消防、及供配电设施按通车后第10年需求设计,隧道监控按第5年需求设计,隧道预留、预埋及房建设施按20年远期需求设计。本次设计在两座隧道均设置完备的机电设施,同时,加强隧道火灾自动检测设施和紧急呼叫设施的设置:表4隧道交通与附属设施设置内容及原则一览表设施设置内容设置要求BC监测设备车辆检测器√√隧道洞口设置,监控系统设计CO/VI检测器风速风向检测器√√通风区段内设置,监控系统设计瓦斯检测器√√瓦斯区段、洞口、横通道处设计,监控系统设计亮度检测器√√在隧道入口前方设置,入口段及基本段设置(距洞口30米及200米处),朝向行车方向,监控系统设计视频事件检测器√√在隧道洞口、紧急停车带、横通道等区域配置视频事件检测器。监控系统设计摄像机√√隧道内按100m间距布设彩色手动变焦摄像机,两端洞口设置球形摄像机,变电所设半球彩色摄像机,监控系统设计限高杆√√在隧道入口前方与监控设施共架设置机械式限高装置,监控系统设计报警设备火灾自动检测器√√设置两套火灾自动探测装置(分布式光纤光栅+点型火焰探测器);变电所、柴油发电机房内设点式火灾探测器。火灾报警系统设计手动报警按钮√√隧道内全程设置,间距50m,与消防设备箱同址。火灾报警系统设计声光报警器√√隧道洞口及隧道内全程设置,间距50m,与消防设备箱同址。火灾报警系统设计紧急电话√√两端洞口,洞内按约200米间距设置。紧急电话系统设计有线广播√√两端洞口,洞内按约100米间距1对设置。紧急电话系统设计控制及诱导设备车道控制器√√洞口及洞内按间距400~500m设置,监控系统设计交通信号灯√√入口前方约50m处(三显示)或联系道前方(四显示)设置,监控系统设计可变情报板√√隧道洞口及洞内设置情报板,洞内车行横通道处设悬挂式小型情报板,监控系统设计可变限速标志√√在入口监控门架设置,监控系统设计电光诱导标志√√洞内15m间距布设于隧道两侧检修道边缘、路侧标线及隧道壁(每断面左右侧各3个),疏散指示标志在隧道两侧按10米间距布设,照明系统设计本地控制设施√√隧道现场设置、结合横通道及设备布设位置设置,监控系统设计消防设施水成泡沫灭火装置√√在隧道内按照50m间距单侧布设,500m以下隧道不设置。消防系统设计消火栓√√在隧道内按照50m间距单侧布设,500m以下隧道不设置。消防系统设计灭火器√√隧道洞内双侧布设,间距不大于100米。消防系统设计隧道管理机构总体方案根据初步设计方案,本项目在鱼子岗隧道入口变电所同址设置有隧道管理站,负责本项目两座隧道的日常管理。各子系统设计简介通风系统通风设计原则结合道路等级、隧道断面尺寸、海拔高度、纵坡、交通组成及自然条件等因素进行综合分析,本项目800米以上隧道采用机械通风,其余隧道采取自然通风。火灾规模与排烟风速:火灾时排烟风速按Vr=2~3m/s取值。单向交通隧道长度1000m~5000m,取值2.5m/s。洞内自然风按反向2.5m/s考虑。通风设计应满足国家发改委关于本项目节能评估报告审查意见的相关要求。通风技术标准参见本节附录:本项目通风计算报告通风方式及通风计算结果根据本路段隧道规模,按隧道主体工程提供的计算结果,各隧道机械通风需求如下:表5隧道营运通风风机表序号隧道名称隧道长度(m)通风方式通风设施数量控制工况射流风机射流风机(台)1东林隧道左线804全纵向通风/2运营工况右线810全纵向通风/2运营工况2鱼子岗隧道左线1853全纵向通风/8火灾工况右线1890全纵向通风/6火灾工况注:1、东林隧道无火灾工况。鱼子岗隧道控制工况为火灾工况,配置了1组备用风机。射流风机主要技术参数风机型号:SDS-1120T-4PD1;叶轮直径:1120mm;出口风速:33.9m/s;流量:33.4m3/s;轴向推力:1294N;电机功率:37kW;风机供配电隧道内射流风机均采用380V电压等级的设备,采用放射式配电方式,即每组风机的甲风机和乙风机由洞口10/0.4kV变电所低压配电柜引出的低压电力电缆分别供电,所有射流风机均采用无卤低烟耐火型铠装电缆供电。射流风机布置及安装方式本项目射流风机均靠近洞口变电所布设,每两台为一组,采用上置式悬挂安装,通过预埋件安装于隧道拱顶,射流风机安装附件及预埋支座的承重力:至少能承担风机自重的15倍以上的受力。风机需安装抗震钢缆,安装位置见风机安装示意图,承载力由抗震专业厂家进行力学性能验算。(据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和《中国地震动峰值加速度区划图》,场区地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为Ⅵ度。)隧道采用洞口设置变电所供电方案,射流风机按距入口100米,出口150米,组间距离为150米的原则布置。通风控制方式通风系统控制模式本路段隧道通风系统以自动控制为主,手动控制为辅。手动控制方式考虑联动控制与单独控制。联动控制为预先确定风量档次,通过单手操纵风量各档次按钮或通过PLC及监控计算机系统自动控制照明回路接触器触点,根据预先设定使射流风机产生联动,由此控制风量的控制方式。单独控制为通过人工对每台风机的启、停单独实施控制的控制方式。手动控制可以通过人手工操作软件人机界面,由控制系统发出控制信号的方式进行;亦可通过手工操作变电所低压屏上按钮进行;可实施联动控制和单独控制。通风控制方法采用直接控制法、间接控制法和程序控制法相结合的方案。直接控制法为通过分布在隧道内各点的烟雾透过率传感器、一氧化碳浓度传感器、瓦斯检测器,直接检测隧道内烟雾浓度、CO浓度值和瓦斯浓度值,经计算处理后,给出控制信号,控制风机运转。间接控制法为根据进入隧道前区段的交通量信息及洞内车辆检测器检测信息,实时了解隧道内交通量、行车速度、车型构成等,分析并计算出车辆烟雾和CO排放量,实施风量控制。程序控制法不考虑VI、CO浓度及交通量的实际变化情况,而是根据经验,按时间区段估计交通量及其相应的烟雾和CO排放量,按预定程序控制风机运转。隧道内设置瓦斯监测系统,当隧道瓦斯浓度大于0.25%时开启风机(《公路瓦斯隧道设计与施工技术规范》JTG/T3374-2020),当瓦斯浓度大于或等于0.5%时系统报警,禁止隧道通行并开启全部风机(《公路瓦斯隧道技术规程》DB51/T2243-2016)。正常营运工况的通风控制流程在正常营运工况时,通风控制方式一般设定在自动控制方式。系统自动记录每台当前未投入运行的风机的当前停运时间(从最近一次停止运转到当前时间为止的时间间隔)和每台当前正投入运行的风机的当前运行时间(从最近一次启动到当前时间为止的时间间隔)。当系统判定需新启动风机进行通风时,系统优先启动当前停运时间最长的风机;当系统判定应停运部分风机时,系统优先停止当前运行时间最长的风机。通风控制方式也可以设定在手动控制方式。此时系统仍然对是否新启动风机进行通风,以及是否应停运部分风机进行判定,但并不自动完成这些动作,而是以声光手段提醒操作人员,并提出推荐动作。火灾工况的通风控制流程隧道在火灾工况时均应采用手动控制的通风方式。如果通风控制方式原设定在自动控制方式,系统应自动切换到手动控制方式。发生火灾时,系统根据隧道内风速、风向检测仪测定的火灾隧道的风速、风向,经计算后提出通风系统的推荐运行方案,并以声光手段提醒操作人员。火灾隧道内风速应维持在2~3m/秒,一般情况下,风向应为隧道行车方向。操作人员也可忽视推荐动作,实行全手工操作。本节附录:本项目通风计算报告照明设施设计内容隧道照明系统设计内容包括:洞内外照明标准的选定、照明灯具和各类光电标志的布设、配电电缆及其它附属设施。主要技术标准、规范及指南《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》JTGD70/2-2014;《公路隧道照明设计细则》JTG/TD70/2-01-2014;《电力工程电缆设计标准》GB50217-2018;《公路照明技术条件》GB/T24969-2010;《公路LED照明灯具第1部分:通则》JT/T939.1-2014;《公路LED照明灯具第2部分公路隧道LED照明灯具》JT/T939.2-2014;《公路LED照明灯具第5部分:照明控制器》JT/T939.5-2014;《电气装置安装工程电缆线路施工及验收标准》GB50168-2018;《110KV及以下电缆敷设_电气弱电图集》12D101-5;《电缆防火阻燃设计与施工》06D105;《公路工程节能规范》JTGT2340-2020国家有关部门及交通部颁布的其它相关技术标准、规范、规程及强制性条文等。照明设计原则严格遵守有关规范和标准,确保隧道行车安全;合理选择照明设计基础参数,确定照明设计标准,保证照明设施规模经济、合理;根据需求的差异选择灯具类型,人性化设计;与其他设施设计综合考虑,保证设计总体的一致性、协调性,并考虑经济性。隧道照明系统设置一级公路段(双洞)隧道照明按通车中期(2034年)需要进行设计,方向不均匀系数取0.55,高峰小时交通量系数取0.09,目标年限(取该项目最大交通量)预测交通量为9456(pcu/d);折算为隧道照明设计交通量为160(veh/h.ln)。表6隧道基本信息表序号隧道名称起止桩号隧道长度设计纵坡(m)i%/m1东林隧道左线K0+596~K1+4008040.6/804右线YK0+598~YK1+4088100.6/762,1.41/482鱼子岗隧道左线K1+830~K3+68318531.44/1580,-2.61/273右线YK1+806~YK3+69618901.41/1614,-2.56/276公路等级:一级公路计算行车速度:一级公路60km/h隧道建筑限界一级公路:净宽9.75米;净高:5米。路面材料:沥青混凝土。照明设计交通量:一级公路160veh/h.ln;洞外亮度:3000cd/m2。隧道照明推荐采用利用系数法计算,光源及灯具总维护系数取为0.7,LED灯光通利用系数取0.8。隧道路面均为沥青混凝土,其照度/亮度折算系数取15。隧道照明路面计算宽度:按14m计。LED灯整灯光效:120LM/W。照明设计主要原始参数及设计标准如下表:表7照明设计主要原始参数及设计标准参数名称参数值原始参数计算行车速度60km/h设计交通量160(veh/h.ln)洞外亮度取值3000cd/m2光通利用系数0.8灯具维护系数0.7照明设计标准中间段(基本照明),均匀度Lav=2cd/m2-,U0=0.3入口段145cd/m2,24m入口段222.5cd/m2,24m过渡段I6.75cd/m2,48m过渡段II2.25cd/m2,66m(取消)出口段I6cd/m2,30m出口段II10cd/m2,30m洞内应急照明大于0.2cd/m2横通道大于等于1cd/m2紧急停车带大于等于4cd/m2灯具选择及布置隧道基本照明、应急照明、加强照明均采用LED隧道灯,与传统钠光源灯具相比,具有启动速度快,显色指数高、光通利用率高等优点,可节能40%以上,所有灯具防护等级为IP65。照明灯具光效均按120LM/W考虑。一级公路隧道(60km/h)洞内路面材料为沥青混凝土,隧道照明布灯方案如下:表8隧道照明布灯方案区段布灯方案/平均维持照度基本照明/应急照明LED-50W灯具按6m间距交错布置(左侧基本照明作为应急照明)/2.67(cd/m2)入口段ILED-100W灯具按1.5米间距对称布置+基本照明,布设长度大于约24米/45.33(cd/m2)入口段IILED-100W灯具按3米间距对称布置+基本照明,布设长度24米/24.0(cd/m2)过渡段ILED-50W灯具按3米间距交错布置+基本照明,布设长度48米/8.0(cd/m2)出口段ILED-50W灯具按3米间距交错布置+基本照明,布设长度30米/8.0(cd/m2)出口段IILED-50W灯具按3米间距对称布置+基本照明,布设长度大于30米/13.33(cd/m2)紧急停车带LED-50W灯具按5m间距单排布置+基本照明,7.47(cd/m2)人行横通道LED-50W灯具按6m间距中央单排布置/4.67(cd/m2)车行横通道LED-50W灯具按6m间距中央单排布置/3.5(cd/m2)所有隧道基本照明贯穿整个隧道主线,不仅仅包含中间段。取车行方向左侧基本照明的1/2作应急照明。基本照明灯具和加强照明灯具安装在隧道洞壁上距行车道面5.5米高处,安装倾角为15°,横通道内灯具安装在通道洞顶,疏散指示标志安装于检修道面以上1m的隧道壁。在隧道电缆沟外侧侧壁上方安装自发光LED诱导标,左黄右白布设,可通过设置在行车方向左侧的诱导标控制器设定闪烁频率与方式。每个控制器能控制1000m范围内的LED诱导标,诱导标线缆通过拱顶走向对侧的电缆沟内。500m及以上隧道在洞内两侧按照10m间距双侧对称方式在隧道壁上布设疏散指示标志;在人行、车行横通道设置横通道指示光电标志;在紧急停车带设置紧急停车带指示标志;在消防箱、紧急电话设备上方设置相应的光电设备指示标志。诱导标通过控制器取电,控制器电源来自发光标志回路干线回路。隧道照明采用对称布置方式,灯具布设于隧道两侧。隧道照明灯具配光曲线应满足隧道照明灯具规范要求,厂家确定之后,应对所提供灯具进行隧道照明仿真验证,隧道内照明不应存在暗条纹现象,隧道路面均匀度不应低于0.3。照明设施供电根据灯具的具体情况,设基本照明、应急照明、引道路灯、加强照明、发光标志回路、检修插座和门电机回路。疏散指示标志采用长亮方式。照明回路由变电所集中供电,应急照明回路、疏散指示标志回路由变电所不间断电源(EPS)供电,其余回路由电源配电柜供电。供电电缆采用YJY型铜芯电缆。洞外部分和隧道电缆沟内的部分(设计称“干线”)采用锴装电缆,桥架上采用非锴装电缆(配线)。应急照明回路、疏散指示标志回路采用耐火型电缆,其余照明电缆采用阻燃型。横通道门在隧道行车方向左侧光电标志回路取电。所有照明回路末端电压降不低于-5%。除疏散指示标志外,隧道灯具采用线夹和WDZA-BYJ3×2.5导线接入各自的配电电缆。疏散指示标志采用线夹接入光电标志回路干线上。同回路的灯具3个一组分别接入配线电缆的一相,以减少不平衡电流。隧道强弱电电缆沟均敷设1根耐火铠装5×10主干电缆(分为:左洞右侧光电标回路、左洞左侧光电标回路、右洞左侧光电标回路、右洞右侧光电标回路),所有光电标志(疏散指示标志、车行人行光电指示标志、消防设备光电标志、紧急电话光电标志、诱导标志)、紧急停车带照明、车行横通道照明、人行横通道照明、横通道门分别从对应的光电标回路电缆取电,由不间断电源(EPS)供电。其中,奇数号横通道由左洞左侧光电标志回路供电,偶数号横通道由右洞左侧光电标回路供电。隧道照明控制照明控制方式以无极调光为主,手动控制为辅。1、无极调光采用智能调光控制器,根据交通量和洞外亮度,动态调节各照明区段的亮度,以达到节能环保的目的。系统由前端采集设备(亮度检测器、车辆检测器)、调光控制器、亮度可控型LED隧道灯、隧道通信网络、照明工作站及照明控制软件组成。前端采集设备采集数据,数据通过监控网络传输至照明控制工作站,工作站软件根据采集亮度、交通量数据通过调光控制器对各控制回路进行自动调光控制。1)入口及过渡段加强照明根据《公路隧道照明设计细则(JTG-T-D702-01-2014)》,入口段、过渡段加强照明标准与洞外亮度L20和交通流量相关,因此入口段、过渡段加强照明采用相同的控制逻辑,其灯具接于同一控制回路。根据洞外亮度和洞外车流量确定加强照明输出。当测量洞外亮度的传感器失效或者因检修无法使用,或者车检器失效时,可以设置加强照明受当前时间控制,并按夏天晴天的洞外亮度变化曲线进行调光。调光参数依据《公路隧道照明设计细则(JTG-T-D702-01-2014)》通过软件自动计算得到。2)基本照明及出口段加强照明根据《公路隧道照明设计细则(JTG-T-D702-01-2014)》,基本照明及出口段加强照明标准与交通流量相关,因此基本照明、出口段加强照明采用相同的控制逻辑,其灯具接于同一控制回路。根据当前时间、车流量信息以及设定的时间、照明功率去控制基本照明输出。调光参数依据《公路隧道照明设计细则(JTG-T-D702-01-2014)》通过软件自动计算得到。2、手动控制手动控制可以通过人手工操作软件人机界面,由控制系统发出控制信号的方式进行;亦可通过手工操作变电所低压屏上按钮进行。照明灯具手动控制分级隧道营运照明控制建议按以下级别设置(供参考):晴天:加强照明+基本照明+应急照明;多云:1/2加强照明+基本照明+应急照明;夜间:基本照明+应急照明+引道路灯;深夜:应急照明+引道路灯。详细分级调光参见《公路隧道照明设计细则》第9节-节能标志与措施实施,以上调光分级仅供参考。灯具安装照明灯具的安装不得侵入隧道建筑限界,照明灯具安装时应调整灯具角度调节器,使路面亮度尽量一致,提高路面照明均匀度,各个灯具光轴线应保持与竖直面成同一角度,灯具倾角应保持一致。灯具安装所用的灯具角度可调节连接板为灯具厂家所配,以及灯具安装所用的配件及其它均为灯具厂家所为灯具配套附件,安装时根据产品说明书进行安装。灯具从照明支线上通过绝缘穿刺线夹引出电缆接线,电缆穿可挠金属管保护。接线及保护管应布置得整齐美观。节能措施隧道照明负荷量大,开启时间长,必须考虑照明节能。对于本路隧道照明考虑以下两点照明节能措施。自动无极调光控制自动无极调光采用调光控制器,根据实际的洞外亮度和车流量,动态调整各灯具的亮度。不仅可以提高行驶的舒适度,同时灯具亮度控制更精确,避免了不必要的耗电。分回路控制隧道基本照明分为3个回路(含应急照明),可以按1/3,2/3基本照明,全部基本照明等方式开启。加强照明分为左右侧各2个回路,可以按全部加强照明、1/4加强照明、2/4加强照明、3/4加强照明开启。分回路控制之后,照明即可根据洞外亮度情况、交通量情况、时间等因数综合考虑,开启一定的回路,满足安全行车的需求而又不多开启灯具,以达到节能的目的。照明灯具选型选择显色性较好且使用寿命长的LED灯具。照明节电装置在变电所(箱变)内配置照明节电装置,根据电压波动情况,对各照明回路实行智能稳压供电,一方面限制供电系统的异常过电压,另一方面,在夜间车辆稀少的时段,通过降压使灯具工作在较低电压水平下,将光通量调整下来,又能满足对应车流量下的照明标准要求,从而达到节省电能,延长灯具使用寿命的目的。路灯照明系统设置该公路设计总长为3885.17米,两个隧道的前、后端有路基和桥梁,由于要求该公路兼具市政功能,因此需在路基处设置路灯照明。根据《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2015)的相关要求,该公路按主干路对应的标准进行设计,要求路面平均照度≥30lx,均匀度UE≥0.4,眩光阈值增量<10%。为满足《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2015)的要求,设计采用在该公路的路基两侧对称布置路灯,路灯采用100W的LED灯,单侧间距25米布置;遇平交路口,采用16米中杆灯,光源为2*200W的LED灯;LED光效值≥120lm/W;具体详见“路灯平面布置图”。路灯供电由隧道变电所出线,左右幅各出两个回路,采用YJV电缆穿碳素螺纹管敷设,过路采用G100镀锌钢管,并在两端设置电缆井;设置的路灯采用时序控制,白天关闭,夜晚(18:00~24:00)全部打开,深夜(0:00~6:00)打开一半。主要设备选型和技术指标以下就本系统设计中的关键设备,列出一些最低限度的技术数据和基本要求,以供工程参考。设备均应满足项目所在地安装环境条件要求。未详之处,可参考本项目相同或类似设备要求、国家和行业相关现行标准。隧道灯本项目选用的灯具应是满足JT.T939.5-2014公路LED照明灯具(第2部分:公路隧道LED照明灯具)的合格产品。(1)光源①公路隧道LED照明灯具采用小功率白光产品。②LED的发光效率应不小于110lm/W。③LED的显色指数应不低于70Ra。④LED的色温范围在3000K-5500K范围内。⑤LED在不大于100mA的电流供电条件下应保证可正常工作。⑥单颗LED工作电压应在DC2.9V~DC4.0V之间。⑦LED在额定功率条件下,经10000h光通量维持率大于等于86%。公路隧道LED照明灯具产品平均寿命不低于40000h,其中单灯最低有效寿命不低于30000h。⑧LED产品的辐射安全、应静电防、供货质量应得到保证。⑨LED光源单只坏死时,可单独更换,以方便现场维修。(2)LED电源①公路隧道LED照明灯具的电源应采用外置分离式和模数式驱动电源,并应具有良好的稳定性和抗振性,以便于设计、生产、维护和更换。②电源在-25℃~+55℃工作环境温度、AC220V±15%工作电压和50Hz±2工作频率下应保证可正常工作。③电源在正常工作条件下的电源效率应不小于85%。④电源在正常工作条件下的功率因数应不小于0.9。eq\o\ac(○,5)电源输入端与电源壳体之间或电源输出端之间的绝缘电阻不小于5MΩ。电源输出端与灯具壳体、散热体之间的绝缘电阻不小于1MΩ。电源输入端与电源壳体之间或电源输出端之间应能承受1500V的工频电压。eq\o\ac(○,6)电源应具有过流、过热、短路、雷击以及开关冲击等防护功能,其防护功能应符合有关标准。eq\o\ac(○,7)电源应具有过压保护功能,即输入端超过额定电压的20%时,保护电路应动作;等电压回复正常时,保护电路可自恢复。eq\o\ac(○,8)电源防护等级应达到IP65以上。(3)LED灯具①灯具结构1)公路隧道LED照明灯具应包括LED光源、LED驱动电源、灯体(包括底座、安装支架及安装附件)、散热体等主要部分。2)灯具的LED驱动电源应为外置分离式和模数式,以便于维护和更换。3)灯具外壳、电源外壳采用铝合金制成。支撑底座应采用钢材制成,其配套的螺栓、螺帽、垫片等固定件应采用不锈钢制成。灯体灯罩宜采用透光性能较高的亚克板。所有材料性能指标应符合国家有关规定。4)灯具外壳、电源外壳、安装底座等外露构件表面应采用阳极氧化适当方式进行防锈、防腐处理。灯具防眩格栅表面应进行抛光、氧化或镀膜处理。支撑底座表面均经过防腐处理,能防止隧道内潮湿环境、有害气体及清洗剂的腐蚀。5)灯具结构应坚固耐用,能承受一定的机械应力和温度应力。灯具固定件厚度应不小于2.8mm。灯具抗冲击性能应符合GB7000.1的要求。灯具支撑底座(含螺栓、螺帽、垫片)的承重能力应大于三倍灯具重量。6)灯具的安装和拆除应方便。灯具的安装角度应能灵活调整。灯具的支撑底座可横向、纵向任意调节。7)公路隧道LED照明灯具及电源外壳必须为密封式,由特设导线引入。8)公路隧道LED照明灯具接线应为防水电缆,线间接头应为防水接头。9)电源输入端应设防水接头,电源输出电缆应通过防水接头引入灯具。10)输出电流可控型电源的控制电缆应通过防水接头与控制母线相连接。11)电源的输入、输出和控制电缆接头不得相互通用,电缆防水接头的电能供应侧必须为插孔(母头),电能接受侧必须为插针(公头)。12)灯具接线穿过硬质材料时应有保护措施,其保护标准应执行《灯具一般安全要求与实验》(GB7000.l-2002)中的有关规定。13)灯具电源输入端与电源壳体之间或电源输出端之间必须采取电气隔离措施。与灯具电源输入端相连通的金属构件不得外露。14)灯具以及电源的金属外壳及其接地装置在电气上应形成整体,并便于安装时将其接地装置与隧道照明系统接地干线相连接。15)灯具结构的标准和要求,除应符合本标准外,还应符合国家和行业现行的有关标准和要求。②灯具外观1)公路隧道LED照明灯具外形应简洁、美观,灯具表面应光滑,外观良好,无破损、划痕、裂纹、油漆脱落等缺陷,颗粒物与油烟免黏附性和可清洁性强。2)灯具各部件应齐全、完整,安装牢固,无影响性能的缺陷。3)灯具及电源的壳体、灯具电缆接头和引入口等应密封良好。4)灯具各密封件应耐高温,耐老化,密封性好,并方便更换。③光学性能1)公路隧道LED照明灯具的发光必须为白光。2)灯具发出的白光或经过调整的白光显色指数应不低于70Ra。3)灯具用于单洞两车道隧道时,横向光束角应不小于70°。灯具用于单洞三车道隧道时,横向光束角应不小于75°。4)LED灯具的灯具效率应不低于85%,整灯光效不低于110LM/W。5)灯具的配光曲线应满足公路隧道照明要求,并与相关规范的标准和要求相协调。④电气性能1)公路隧道LED照明灯具在-25℃~+55℃工作环境温度和AC220V士20%工作电压下必须保证可正常启动并持续正常工作。2)灯具的驱动电源还应能在25%的功率输出状态下正常启动。3)灯具在98%相对湿度环境下应能持续正常工作,其湿态绝缘电阻应大于2MΩ。4)灯具的噪声指标在距灯具lm距离处应低于55dB(A)。⑤散热性能1)公路隧道LED照明灯具必须具有良好的散热性能,为LED提供持续稳定的工作环境,防止LED短暂性光衰,控制LED寿命性光衰。2)灯具中LED底座与铝基板之间必须采用散热可靠的焊接方式和焊接材料。3)灯具在正常工作环境温度和工作状态下LED的PN结温度应不大于80℃。4)LED灯具在最大亮度状态下铝基板温升应不大于40℃,灯体最大温升应不大于30℃。5)灯具中LED驱动电源在配接灯具负载时温升应不大于30℃。⑥安全性能1)灯具及电源的防护等级均必须达到IP65标准要求。2)灯具的防触电保护应达到I类。灯具应由国家或行业权威检验部门进行灯具防护等级检测并出具报告。3)公路LED隧道照明灯具应具有良好的防眩性能。(4)灯具检验①样品检验1)各种规格的公路隧道LED照明灯具样品必须进行重要指标检验和全套指标检验。2)重要指标检验应由招标人指定国家或行业权威检验部门进行,并出具检验报告。3)重要指标检验应为以下3项内容:Ⅰ、灯具的电源效率。a)LED工作电流;b)LED总功率;c)电源输入总功率;d)电源效率。Ⅱ、灯具的功率因数。Ⅲ、灯具的电热温度。a)LED底座与铝基板之间的焊接方式和焊接材料;b)LED的PN结温度;c)铝基板温升;d)灯体温升;e)电源温升。4)全套指标检验应包括本标准第1.0.2条指定的有关标准所规定的内容,但必须包括上述重要指标检验的3项内容。5)重要指标检验和全套指标检验的结果应按照规定提交招标人,以备招标人确定产品(见投标相关条款)。②产品检验1)各种规格的公路隧道LED照明灯具产品必须进行工厂检验和工地检验。2)工厂检验由承包商按照其建立的ISO9000系列质量管理体系的规定进行。并完备检验记录。业主对工厂检验记录组织核查,以确认产品质量处于可控状态。3)工地检验由业主组织进行。每批灯具产品运至现场后,业主参照对灯具样品进行重要指标检验或全套指标检验的内容和标准,组织对各种规格的灯具产品进行抽样检验,并出具检验报告,以确认产品质量符合合同规定。4)管理不满足体系规定或质量不符合合同规定的灯具产品将遭业主拒收并不予索赔。③系统检验1)公路隧道LED照明灯具安装调试完成,隧道照明系统整体形成后,必须进行系统检验。2)系统检验应包括:a)系统照度的检验;b)系统照明均匀度的检验;c)系统照度无级调控的检验。3)系统检验应由业主委托国家或行业权威检验部门进行,并出具检验报告。(5)系统验收①公路隧道LED照明系统应作为一个完整单元进行验收。②公路隧道LED照明系统的验收应按《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/2-2004)的规定进行。③公路隧道LED照明系统整体形成后,相关承包商应提供以下技术资料:Ⅰ、照明灯具和照明系统技术说明书和使用说明书。Ⅱ、照明灯具和照明系统安装工艺图纸。Ⅲ、照明灯具和照明系统维修技术手册。疏散指示标志技术指标及版面应满足《公路隧道设计规范》第二册交通工程及附属设施(JTGD70/2-2014)的要求。电器安全性:符合GB178945-2000标准;阻燃性:符合IEC60598-1标准;电源:AC220V±15%,50Hz;功率:不大于10W;环境温度:-20℃~60℃;相对湿度:10%~95%;防护等级不低于IP65标准要求。疏散指示标志光源采用LED灯,功率≤6W,单面显示,各疏散指示标志灯具面板上应标明与该避灾引导灯距离最近的横通道或洞口的距离。有源轮廓标诱导标采用双面显示,采用高亮度LED光源,每面LED光源数量不少于6颗;隧道行车道两侧沿行车方向为左黄右白;防护等级:IP67;平均无故障时间:≥50000h;有源轮廓标控制器单个控制器至少能够控制100个诱导标;控制器能够实现常亮、闪烁、调节诱导标发光亮度的控制;控制器配套机箱防护等级不低于IP65,明装于隧道侧壁;平均无故障时间:≥50000h;电缆桥架本项目选用的电缆桥架应是满足GB/T23639-2017《节能耐腐蚀钢制电缆桥架》的合格产品。桥架底部不得侵入隧道的建筑限界内。电缆桥架能适于各种电缆紧固方式,包括尼龙绳、支管架和穿孔带、电缆紧夹器和线夹。电缆桥架在水平弯曲、垂直弯曲处,采用制造厂标准弯通,厂型连接。制造厂标准的扩展连接扁钢用于电缆桥架的膨胀和收缩。所有电缆桥架各段应连成一体。沿桥架全长单独敷一根40×4热镀锌扁钢接地干线,支撑系统每隔2m至少有一点与接地干线可靠连接,并与热镀锌等电位接地系统连接。电缆桥架和支持系统应能够承受三倍的设备、电缆、桥架及支持系统本身的总实际重量。还应能承受1kN/m的纵荷载,使支持系统不产生明显的位移和偏斜。为保证支持系统的可靠性应计算所有设备和电缆在最不利情况下的总重量,并附详细资料。电缆支架电缆支架设置于隧道强电(行车方向左侧)电缆沟、弱电(行车方向右侧)电缆沟内,用于电力电缆和弱电线缆的敷设。根据各隧道长度和电缆数量的不同,分别选用不同型式的电缆支架。电缆支架采用钢膨胀螺栓固定于电缆沟壁上,要求安装整齐、美观。沿电缆沟内支架上敷设一根接地镀锌扁钢或接地电缆作为接线干线,各电缆支架应与接地干线作可靠连接。隧道照明调光控制器本项目选用的调光控制器应是满足JT.T939.5-2014公路LED照明灯具(第5部分:照明控制器)的合格产品。分类照明控制器按信号传输方式分为模拟调光控制器和数字调光控制器两种。隧道照明采用其中任何一种均可,但其他设备设施应与之对应。本项目拟采用模拟调光控制器。照明控制器按环境温度适用等级分为S2型、A型、B型三种:a)S2型为常温型,适用温度范围-5oC-+55oC;b)A型为低温型,适用温度范围-20oC-+55oC;c)B型为超低温型,适用温度范围-40oC-+50oC。本项目拟采用A型照明控制器。照明控制器防护等级分为以下两类:a)IP3X,适用于安装在控制箱、控制柜及隧道洞外变电站或其他室内场所;b)IP65,适用于安装在无防护室外场所。本项目拟采用b级(IP65)照明控制器防护。(2)组成照明控制器一般由输入模块、输出模块、通信模块、处理模块、外壳和安装连接件等组成。(3)技术要求1适用条件1.1安装环境:户内、户外。1.2相对温度:<=98%。1.3环境温度:S2型为常温型,适用温度范围-5oC-+55oC;A型为低温型,适用温度范围-20oC-+55oC;B型为超低温型,适用温度范围-40oC-+50oC。本项目拟采用A型照明控制器。2材料要求2.1照明控制器外壳等结构件在保证结构稳定的条件下,宜采用符合国家相关标准的轻质材料,以减少产品自身的重量,安装于隧道内时还应耐废气、盐、烟雾和隧道内大气中含有的其他化学物质的腐蚀。2.2照明控制器采用钢构件材料作外壳时,应做防腐处理,防腐能力应符合GB/T18226有关规定。3外观质量3.1照明控制器外壳上不应有凹坑、划伤、变形和裂缝等,表面应光滑平整,颜色应均匀一致,不得有皱纹、起泡和龟裂等缺陷,边角过渡圆滑、无毛刺。3.2照明控制器外壳上的铭牌、标志、文字、符号等应清晰、端正、牢固,不得脱落,不得磨损。3.3安装于隧道内的照明控制器壳体连接处应密封良好。4通用要求4.1工作方式照明控制器应具备远程控制和本地控制两种工作方式。照明控制器可根据上位机指令或环境光亮度、车流量和车速等参数对LED灯具进行自动调光控制。4.2晌应时间照明控制器应对上位机指令以及环境光亮度、车流量等参数及时响应。对上位机的响应时间不大于1S;对环境光亮度、车流量的响应时间不大于0.1s,并依据设定的调光阔值输出控制信号。4.3调光等级照明控制器输出的调光等级应不低于24级。4.4调光范围照明控制器应能对LED灯具的光输出在10%-100%范围内进行调光控制,并具备关闭功能。4.5接口要求4.5.1通信接口:照明控制器应配置RJ45以太网接口和RS485接口,用于上位机与照明控制器之间的通信。4.5.2输入接口:照明控制器输入接口应至少配置一路RS485接口、两路模拟量接口、两路开关量接口,用于采集隧道洞外亮度、洞内亮度和车流量等参数。模拟量接口可输人电压或电流信号,电压信号宜不大于5V,电流信号宜不大于20mA。4.5.3输出接口:模拟调光控制器应至少配置4路DC(O-5)V、4路DC(O-10)V模拟调光输出接口;数字调光控制器应至少配置4路RS485数字调光输出接口、4路开关量接口。4.5.4接口物理形式:宜采用螺钉式PCB接线端子,并作永久性标识。4.6开机自检照明控制器应具有开机自检功能。4.7时钟校准照明控制器应具有时钟校准功能。4.8状态指示照明控制器应具有电源指示和通信状态指示功能。4.9现场操作功能照明控制器应具有控制参数设定、查询和修改等现场调试操作功能。4.10断电保护照明控制器断电后,已设置参数不应丢失,恢复供电时应能自动进入正常调光状态。控制器内部时钟在断电情况下运行时间不小于240h。4.11应急晌应采用远程自动控制方式时,照明控制器与上位机如发生通信故障,照明控制器应能接管控制任务,根据预设的控制参数对LED灯具进行调光控制。4.12可靠性控制器平均无故障时间MTBF应不小于30000h。模拟调光控制器性能要求1、模拟调光控制器调光信号输出宜采用DC(O-5)V或DC(0-10)V模拟信号,其中OV对应LED灯具最大亮度,5V/lOV对应LED灯.具最小亮度或关断。2、模拟调光控制器输出驱动能力应不小于200mA。3、模拟调光控制器与上位机通信中断时,所控LED灯具的状态参数等数据存储时间应不小于240h。LED灯具、调光控制等其他未说明事宜详见《公路LED照明灯具》和国家规定的标准规范。调光控制软件照明调光控制软件须按本项目统一的监控软件和大数据平台要求提供数据接口,保证大数据平台相关数据的采集,统一监控软件的数据共享(照明状态等)和对照明系统的自主控制(日常照明控制由照明控制系统自动控制,紧急事件发生时,监控软件直接控制照明系统。隧道照明调光控制软件应能实现以下功能:不同隧道界面切换,各隧道当前工作状况显示、故障报警指示、操作提示信息,洞外亮度、洞内入口段亮度和中间段亮度的变化曲线图形显示,加强照明和基本照明输出功率变化曲线图形显示,端口配置、接受监控系统时钟服务器统一授时、基本照明参数读取与设置、加强照明参数读取与设置、车流量以及累计节能量信息、工作记录查询(包括实时的调光参数的变化曲线图)、日志查询、故障处理、解除故障。单隧道能源按月季度年统计报表,管理处隧道能源按月季度年统计报表。消防设施消防设施设计原则消防设施与通道设计原则:以人员逃生为主,车辆疏散、财产保全、灭火为辅;以自救为主,外部救援为辅。本路段隧道消防设施的设置水平限于扑灭汽车油箱火灾及普通货物火灾及以下水平,为使司乘人员在发生上述火灾时能迅速采取自救措施,及时扑灭初起火灾,或控制火情,为专业消防人员赢得时间,本路段隧道设有消防设备箱。由于本项目隧道兼具市政功能,且均可通行危险化学品等机动车,根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018版)第12章节(城市交通隧道)的相关要求并结合隧道长度,东林隧道均属于二类隧道,鱼子岗隧道属于一类隧道,因此统一在隧道行车方向的右侧设置消火栓箱,设置单侧间距不大于50米,还需在隧道行车方向的左侧设置灭火器箱,设置单侧间距不大于100米。消火栓箱内配置有MFZ/ABC6干粉灭火器(手提式ABC型)4具,SNSSW80-65Ⅱ双栓口减压稳压型消火栓1套,25米长DN65衬胶消防水龙头带2条,19mm水枪2支。容积为30L的固定式水成膜泡沫灭火装置1套,固定式水成膜泡沫灭火装置的消防卷盘选用长25m,口径19mm的胶管,泡沫枪为带开关的吸气型泡沫枪,口径为9mm,连续供给时间不小于20分钟,射程不小于6米。隧道洞外设地上式消火栓。灭火器箱内配置有MFZ/ABC6干粉灭火器(手提式ABC型)4具。本路段东林隧道到2030年的交通工程等级为B,鱼子岗隧道到2030年的交通工程等级为A,因此上述所有设施在近期一次实施完成。本设计消防设备箱中配置的消火栓为活塞式减压稳压消火栓,该消火栓既能减动压又能减静压,根据栓前进水口压力的不同,分别选用不同的减压稳压类别,选用的减压稳压消火栓必须满足国家规范15S202《室内消火栓安装》的相关要求。隧道给水系统本路段隧道均须设置消火栓灭火系统,消火栓灭火系统采用常高压给水系统,东林隧道的高位消防水池容积为600m3,在其鱼子岗端设置高位消防水池;鱼子岗隧道的高位消防水池容积为600m3,在其鱼子岗端设置高位消防水池,高位消防水池均采用埋置式钢混结构。隧道消防系统端口供水动压力为不小于0.4MPa,当静水压力超过1.0MPa时须设置减压阀减掉多余静压。洞内每支水枪设计流量不小于5L/S,充实水柱为13~15m,东林隧道洞内一次灭火同时使用水枪数按4支考虑,洞内消火栓一次灭火用水量不小于21L/S,洞外消火栓一次灭火用水量不小于30L/S,隧道灭火持续时间为3小时;鱼子岗隧道一次灭火同时使用水枪数按4支考虑,洞内消火栓一次灭火用水量不小于21L/S,洞外消火栓一次灭火用水量不小于30L/S,隧道灭火持续时间为3小时。东林隧道和鱼子岗隧道消防给水干管均采用DN150的无缝钢管,两隧道的洞内消防干管均采用沟槽卡箍柔性管接头,有消防支管处设法兰连接短管,以便维修。隧道内消防给水干管敷设在隧道行车方向右侧电缆沟内,并沿隧道每2米设L63×6角钢作为管道敷设支架(在管道连接两端各增设一付支架),接消火栓的消防支管采用DN80热镀锌焊接钢管连接。消防水管在洞外均采用法兰连接并埋地敷设,在地势陡斜处增设混凝土支墩固定。隧道消防管件的承压能力须不小于1.6MPa。隧址区位于万盛经开区,地处亚热带季风湿润气候区,温暖湿润,无霜冻期,无需设置保温材料。本设计中采用的消防水管管径均指公称直径,其对应的尺寸如下表:表9给水管管径尺寸表公称直径(DN:mm)外径(D:mm)壁厚(t:mm)计算内径(dj:mm)备注1501685157无缝钢管100114.34105.3焊接钢管8088.9479.9无缝钢管8088.9479.9焊接钢管4.3.3消防水源消火栓给水灭火系统采用常高压给水系统,本路段隧道消防用水水源均取自地下水,同时枯水期辅以水车补水方式(补水时间不宜超过48h),以确保隧道消防用水安全、可靠。东林隧道大桩号端洞口和鱼子岗隧道大桩号端洞口附近在靠近溪流的地方均有灰岩或白云岩等适合打井取水的岩层,在这些岩层所在处打井取水作为各隧道的消防水源。水井的最终位置及深度应由隧道附近地下水源勘测结果确定,并尽可能的靠近低位水池,水井的出水量不应小于10m3/h。确定了水井最终位置并打井完成后,需紧沿井口周围修筑1米高的混凝土防护墙,防止水井周围的淤泥、河沙、垃圾等冲入水井。潜水泵的最终型号应根据实际井深确定。同时鱼子岗隧道开挖后,其大桩号一端有岩层地下水经隧道排水沟顺排出洞口,该部分隧道涌水可作为鱼子岗隧道水源的有效补充。东林隧道和鱼子岗隧道均采用公路隧道消防高位水池液位监控仪来实现对高位消防水池液面的控制。公路隧道消防高位水池液位监控仪通过对安装在消防主干管上的压力传感器信号和流量计信号进行整理计算,通过计算后,得到的高位水池液位。根据得到的高位水池液位,输出高位水池的上下限控制信号至消防控制柜,控制消防水泵的起停。同时输出消防高位水池液位信号给监控系统。监控系统也可根据需要,实现对消防水泵的远程控制。高位消防水池共输出两种不同的水位,一为最高水位,该水位要求立即停止消防水泵供水。二为最低水位,同时也为报警水位,该水位要求管理人员立即开启消防水泵,给高位消防水池供水,同时停止继续使用高位水池的消防水冲洗隧道。表10隧道交通工程分级及消防水源调查情况一览表隧道名称隧道交通工程分级情况消防系统配置方案(中/远期)进出口设计标高(m)高位水池设计高程(m)高位水池容量(m3)低位水池容量(m3)隧道消防水源取水情况进口出口东林隧道2030年B级/2040年B级灭火器+消火栓+水成膜泡沫灭火装置328.433333.603出口383600600隧道出口地下水328.452333.927鱼子岗隧道2030年A级/2040年A级灭火器+消火栓+水成膜泡沫灭火装置339.592355.219出口409600600隧道出口地下水339.449355.140注:进口即小桩号端洞口,出口即大桩号端洞口。4.3.4洞口横穿消防管道为提高隧道供水可靠性,隧道左、右线消防管道应形成环网,则应在隧道进、出口洞外设置连通管道。这些连通管道须在土建路面施工前进行埋设,车行道路下面管道埋深应不小于1.2米,并须加D273×8的钢管保护。管道采用法兰连接,埋设于路面下的管道须进行镀锌防腐处理。(1)内层管道隧道内层管道规格:D168×5;类型:热镀锌无缝钢管;工作压力为1.6MPa;实验压力为2.4MPa。(2)外层保护管道规格:D278×8热镀锌焊接钢管。隧道口两端消防连接管的安装方式、技术要求和管道试压检测方案必须满足《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)第12、13章节的要求。消防给水管道全部回填土前应进行强度及严密性试验,管道强度及严密性试验应采用水压试验法试验。应严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268—2008)相关规定规范执行。4.3.5车(人)行横洞防火门隧道内设有车(人)行横洞,供人员逃生和车辆疏散使用,人行横洞设置平开门,车行横洞设置防火卷帘门,将隧道上、下行线分隔为相互独立的区域,在火灾时将相邻的隧道作为应急救援、避难场所。在每个横洞上、下行线出口设有横洞控制箱,用以控制人行横洞内的照明或车行横洞内的照明和防火卷帘门,车行横洞内照明灯与防火卷帘门为联动控制,同时打开或关闭。当发生火灾时,开启车行横洞的防火卷帘门,信号灯给出指示信号,提供车辆及人员的疏散通道。车行横洞防火卷帘门采用钢质防火、防烟卷帘,其各项性能应满足现行《防火卷帘》(GB14102)的规定,卷帘材料及零部件应环保、耐腐蚀。防火卷帘门的耐火极限应不低于2小时。防火卷帘两侧设置启闭装置,具有自动、手动功能,并可由控制中心联动控制。人行横洞防火门采用钢质A类隔热防火门,其各项性能应满足现行《防火门》(GB12955)的规定,人行横洞防火门正常情况下应关闭,开启方向应为疏散方向,应能在门两侧开启,且具有自动关闭功能。人行横洞防火门的耐火隔热性、耐火完整性不应低于2小时。防火门上方采用和门扇同等耐火等级材料。4.3.6运营管理注意事项在隧道运营中,消防水源可能因各种因素发生变化,导致隧道消防取水出现问题,本设计依据各隧道实际对该问题进行了充分考虑,但也不能避免在极端天气或其他外部因素导致的隧道消防供水出现问题,因此在运营过程中,除了对消防设施进行日常巡检和定期维修外,还应经常关注隧道消防水源的可靠性,若消防水源出现干枯,须根据当时当地实际情况采用水车运水或其他方式解决隧道消防水源问题。4.3.7主要设备材料参数(1)干粉灭火器压力类别:A、B、C类灭火剂量(kg):6 有效喷射时间(s) ≥15有效距离(m) ≥4.5使用湿度(°C) -20~+55灭火级别 4A/144B/C工作压力 1.2MPa试验水压:2.4MPa (2)隧道内消火栓消火栓箱必须符合国家标准GB14561-2019等的有关规定。箱内配套阀门为铜阀,19mm直径水枪两支,25m长DN65水龙带2条,减压稳压消火栓公称通径80mm,出水口径65mm。消防栓箱内消防器材的配置要求:DN65消防栓(双栓)各密封部位应能承受1.6MPa的水压,消火栓的阀体阀盖应能承受2.0MPa的水压,保压2min,不得有破裂和渗漏现象;消防接口密封性能:KN型内螺纹固定接口在1.6MPa水压下,保压2min,接口与相应规格的接口阀间应无渗漏现象;水带接口成对连接后,在1.6MPa水压下,保压2min,应无渗漏现象;成对连接的固定接口在2.0MPa水压下,保压,不得有裂纹或断裂现象,试验后应能正常操作。25mΦ65麻质胶水龙带密封性能应保证在0.8MPa水压下,水带全长应无泄漏现象;水带在1.2MPa水压下,保持5min,应无渗漏现象。在2.0MPa水压下,保持5min,不应爆破;消防水枪(DN19多功能水枪)在0.9MPa水压下,枪体及各密封部位应无泄漏,水枪在1.6MPa水压下,水枪应无破裂和影响正常使用的残余变形。室内消火栓、消防水带、消防水枪连接后,其喷射性能应符合GB14561-2003标准要求,消火栓应采用减压稳压消火栓。(3)清水离心泵泵出口法兰的公称压力应能满足泵最大工作压力的要求,泵进口法兰的公称压力应不小于1MPa。法兰的连接尺寸应符合GB/T9112-2010及GB/T9124-2010的规定。泵的进口应能承受0.4MPa的正压。在吸深1米时,应满足额定流量(Qn)和额定压力(Pn)的要求。同时工作压力不应超过额定压力的1.05倍;在吸深1m时,流量为1.5Qn,工作压力不应小于0.65Pn。最大工作压力不得超过1.4Pn。(4)水成膜泡沫灭火器泡沫液进水压力Mpa混合液流量(L/min)混合比%有效射程(m)喷射时间(min)发泡倍数软管长度备注3%水成膜泡沫液0.3535±52.5~4≥6≥15≥4.53/4〃,25米0.4040±52.5~4≥6.5≥130.6045±52.5~4≥8.0≥110.70~1.050±52.5~4≥9.0≥10监控系统隧道监控业务管理体制根据本项目隧道规模及隧道分布情况,本项目按照“当地公路局管理中心—本项目隧道管理站—隧道现场设备”三级监控业务管理体制考虑。其中,上级管理中心不在本设计范围内,本设计负责隧道管理站与隧道机电相关内容部分。本项目隧道管理体制见“隧道管理机构总体方案”。隧道监控等级详见隧道机电设施设置等级相关内容。监控系统设计目标与本路主体工程的具体情况紧密结合,系统设计充分符合管理者管理方便性和有效性的需要,使最终的系统成为高效率、高性价比和高可用性的系统;与供电照明和消防供水等系统设计紧密结合,使整个隧道机电系统有机协调,成为一个统一的整体;达到“联合监控、联动救援”的整体目标;综合考虑国内外交通监控技术发展趋势与用户需求,采用国内外先进技术,力求组网科学,整机系统响应迅捷,为隧道的营运管理提供现代化监控手段;设计充分考虑现在和未来营运管理的需要,开放性和兼容性得到加强,易于扩展;采用成熟可靠的设备,以提高系统的安全性,保证系统可靠运行,并达到监测功能强大,使用维修方便之目的。系统构成在隧道现场适当位置布设必要的监测设备:CO/VI检测器、风速风向检测器、瓦斯检测器、洞口亮度检测器、车辆检测器等,对隧道交通情况、环境情况进行实时监测,实时监测信号接入隧道现场设置的区域控制器(PLC),并通过隧道现场工业以太环网上传至隧道管理站;在隧道现场适当位置布设必要的控制和诱导设备:洞口可变信息标志、可变限速标志、交通信号灯、洞内车道指示器、洞内可变信息标志等,发布交通诱导、控制信息,为信息发布、交通组织提供多种手段。在隧道现场布置现场控制器,对隧道内某一区域内所有的监测、控制和诱导设备进行集中管理,对监测设备的检测信号进行集中采集,对控制和诱导设备的信息发布进行集中控制,对所有设备的工作状态进行集中管理;在隧道现场布设必要的报警设备:紧急电话、手动报警按钮、视频事件检测设备、监控摄像机、火灾自动检测报警设备,以提供在隧道内发生意外事故时的多途径、冗余的灾情检测、报警手段;在隧道洞口变电所控制室内设置报警设备的现场集中管理设备,集中管理报警信息;设置图像传输及存储设备,集中处理、存储隧道实时监控图像;设置现场主控制设备(PLC、现场监控工作站),提供隧道现场集中控制界面,具备在必要时进行隧道监控业务现场管理的能力;在隧道监控站内设置报警设备的现场集中管理设备,集中管理隧道报警信息;设置图像处传输、管理及存储设备,集中管理、存储、调度、控制所辖隧道实时监控图像;设置隧道中央集中控制系统,统一集中管理所辖隧道现场各项监控业务。在各隧道现场、隧道变电所控制室内以及隧道管理站内配置工业以太网传输设备,利用隧道现场左、右线光缆构成环形拓扑;在各隧道现场、隧道变电所控制室内、隧道监控站内机房内配置图像传输设备,使隧道现场、变电所、隧道监控站能够在多个层次上实现图像信息的互联互通;在各种控制器、工作站和服务器上安装操作系统、数据库系统和应用软件等,以支持整个监控系统能够完成所期望的功能。监控系统功能交通监测及诱导交

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