长大地下通道交通安全设计关键技术研究

长大地下通道交通安全设计关键技术研究2趋势：地下道路，尤其是长大地下通道将得到广泛应用特点：规模大交通繁忙出入口密集系统复杂一旦发生重大事故及灾害危害极大现状问题经济快速增长，全国各大城市小汽车出行需求发展迅猛各大城市城大面积拥堵趋势，市政基础设施建设基本到位单纯利用地上空间解决拥堵余地有限土地集约化、高环境要求、低社会影响等要求前言3技术路线4法国A86西线隧道：长10km，10.4m盾构隧道，小车专用安全措施工程建设1、设置2.5m宽紧急停车道2、相互独立通风、排气通道3、200m设一个庇护所，1000m设一个通向地面的安全井运营管理1、视频监视及基于视频处理技术的车辆故障自动探测技术（30s决策），间隔100m设置探头2、400m安全1个可变信息板，同时设置FM广播案例分析5勃朗峰隧道隧道：长11.5km，连接意大利、法国1999年发生火灾，大火持续55h，41人死亡，36量汽车焚毁案例分析6勃朗峰隧道隧道：长11.5km，连接意大利、法国1999年发生火灾，大火持续55h，41人死亡，36量汽车焚毁案例分析灾前措施灾后改善措施设施：1、18处防火间（容纳几十人，2小时抵御高温，有毒气体），600m一处1、庇护所扩容到37个2、法国配专业抢险救援队2、每隔100m安装抽烟管道3、配备当时最先进通风设备3、每隔100m在隧道墙上设安全凹区，临时停车带隔300m设置4、设有自动灭火和排烟系统4、紧急照明设备每隔300m安装原因：1、法国和意大利没有建立统一的应急系统和机制，意大利方案没有专业救护队5、设置热寻系统，能见度为零情况下找到人的踪迹

2、没有通风井，通风不良，火宅现场缺氧导致车辆无法启动，需步行逃生；没有检测周边风向的设备，火灾时风向意大利吹向法国，意大利方没有抽取空气反而鼓入新鲜空气致使浓烟向法国方向扩散，向法国方向逃生者全部死亡6、隧道中部设紧急救援中心，配备3部消防车，安排24小时值班人员

3、缺乏监控系统、应急指挥及指示系统，烟雾警报器经常误报，事故时意大利一方关闭，车辆出现烟雾未经发现；1000℃高温导致监控系统失灵，无法定位人员及事故车辆；应急电话断断续续，防火间内只能制氧2h7、安装126个探头，监控车速；及一套激光系统检查车距是否小于150m4、推测大火引燃路面，导致事故货车周边陷入火海；高温甚至导致混凝土松化8、隧道入口安装热感器，监控高温车辆7挪威Laerdl隧道：长24.5km工程建设1、建设洞室，加宽断面，车辆可不倒车调头2、鲜明色彩照明，使司机视觉部觉得单调乏味，2km改变隧道内照明颜色3、新型上尽可能多采用缓和曲线和短直线，视距保持1000m以上4、天然石材，耐高温结构及材料，承受1000摄氏度高温运营管理1、通风排气竖井内设置洁净风装置，配备静电集尘器（去除85-90%NO2，60%VOC气体和75%以上的苯、类芳香烃和多环芳香烃、100%臭氧），降低风机能耗2、实施监控控制质量3、250m设1个急救电话3、125m安放灭火器4、设15个转弯区，用于公交车和挂车调头5、500m设一个休息室6、隔离的警察专用通道，防火设施和医疗服务设施

7、与市内应急服务系统联网8、控制系统可连接无线电9、所有测量监测计数和图像系统监控10、通风、无线电、照明、交通信号及避难设施的综合监控案例分析8秦岭终南山隧道：长18km案例分析工程建设1、采用竖井为主的纵向通风方式，设3座竖井，采用同井分隔技术讲竖井分为送、排两个风道，地面设有送风口和排风塔，每个竖井下设大型地下通风站开设有送风道、排风道、风机房、配电房、搬运通道、检修风道、逃难通道、辅助风道2、设置紧急停车带、两侧设1m人行道，行人和行车横通道、LED诱导灯、标志标线等3、设置火灾排烟和通风系统运营管理1、防灾救援设计体现了预防、报警、监控、疏散、救援和灭火，预防为主，消防结合；监控有效，措施有力，疏散有序，助救和自救结合；早期发现，及时灭火，移动式和固定式灭火结合，水灭为主，化学为辅2、设立消防小队和交警3、手动、自动报警系统；750m设一个防灾分区，设置142种消防预案4、紧急电话、有线广播、情报板5、峒口设置值班消防车6、设置特殊灯光带，缓解驾驶员疲劳7、照明采用多回路自动控制，根据交通量大小自动控制隧道内的亮度8、设有570探头，采用视频自动检测技术自动检测事故9、前馈式控制策略和可自动调速风机10、洞顶安装感温式光纤火灾报警，洞壁安装手动报警按钮11、铺设光纤盒工业以太网交换机9结构道路给排水通风消防监控照明建筑设施养护通车前进行一次性的检测现状建议定期检测关键技术建议安全设计关键技术设想10建筑道路给排水通风消防监控照明结构设施养护检测沉降、位移、变形、缺损、裂缝、腐蚀、老化，未完全达到自动化，没有实现实时监测，需耗费较大人力现状自动监测技术，实时提供健康状况信息，确保使用安全关键技术建议振弦式应变计

振弦式位错计基于无线传输的隧道关键部位动态自动监测系统安全设计关键技术设想11建筑结构给排水通风消防监控照明道路设施养护1、空间密闭，噪声影响大，易造成驾驶员疲劳、注意力不集中2、主线及入口匝道合流段视距条件不好，易引发事故3、路面较少采用阻燃材料现状1、降噪路面2、主线及入口匝道合流段之间的隔墙上开洞保持视线通透3、阻燃橡胶沥青关键技术建议安全设计关键技术设想12建筑结构道路给排水消防监控照明通风设施养护1、一般设CO浓度和能见度监测系统，风机根据检测情况自动开启关闭，问题：检测精度不高，造成风机不必要的开启2、缺乏空气处理设备，对环境存在影响；风塔建设要求高现状1、提高检测高精度+可调速风机，风机实时开闭，风速可调2、局部采用废气处理、静电除尘装置，对出入口周边空气质量实时检测3、交通短时预测+CO浓度、能见度监测联动系统，实现通风系统自控关键技术建议安全设计关键技术设想13建筑结构道路给排水通风监控照明消防设施养护1、烟雾、火焰检测技术精度不高，自动喷淋会发生误喷，现状主要人工确认，30s以上延误2、火灾工况中没有开启风机的准则，开启过早可能助长火势3、消防设施标示系统不全面，降低处理效率现状1、提高精度2、火灾工况下开启风机标准处理流程3、消防设施指引标志关键技术建议安全设计关键技术设想14建筑结构道路给排水通风消防照明监控设施养护1、常态监控峒口：线圈，有2%以内误检率；隧道内：视频，精度不高，降低流量控制、交通事故报警效率2、非常态监控（1）事故工况：未采用事故自动检测和报告系统，目前仍依赖于人工确认和电话联系等，不利于快速处置；（2）火灾工况：监控系统因高温损坏、能见度低而失效，给及时救援、抢险造成困难现状1、常态监控线圈改用红外线检测，视频采用高清设备2、非常态监控（1）事故工况：结合应急管理系统，对事故进行合理分类，根据不同情况如低速、逆向行驶、停滞等情况进行自动监测（2）火灾工况：加装能见度检测仪及红外热像仪关键技术建议安全设计关键技术设想15建筑结构道路给排水通风消防监控照明设施养护光过渡段一般采用人工光照加强处理，耗电大，效果不佳现状检测峒口自然采光情况，实时调节光过渡照明强度关键技术建议安全设计关键技术设想16ITS应急信息化运营管理未实现建设、养护、运营一体化的信息平台现状关键技术建议安全设计关键技术设想信息化应急ITS运营管理1、交通诱导及调节系统（1）多用区域诱导，未实现广域诱导（2）对于流量集中的匝道未实施有效的调控措施2、地面道路智能化信号控制系统

隧道内通行能力高，车速快，但接线道路通行能力低，车头时距短，两者差异导致通道出入口周边易发生事故加现状关键技术建议17区域广域匝道诱导匝道控制接线道路绿波安全设计关键技术设想18安全设计关键技术设想信息化ITS应急运营管理1、没有设置独立的应急系统，缺乏紧急事件分类标准和应急预案2、缺乏紧急情况的信息发布系统3、考虑人员逃生较多，很少考虑车辆逃生4、救援中心设置不足，常因救援