浅谈港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道消防联动应用

王康仁

（广东新粤交通投资有限公司，广州510000）

港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道左线长2741米，右线长2375米，双向6车道。该隧道处于珠海市香洲区拱北口岸区域，与澳门只有一河之隔，隧道暗挖段上面是拱北口岸检验大厅，人流量日均约25万，属于政治敏感度高、社会影响大的城市中心区，见图1：

图1 拱北隧道线路图

由于拱北隧道处于拱北口岸地底下，地理位置敏感、特殊，怎样既能保证隧道行车安全、舒适，又能确保火灾情况下隧道机电及消防设施及时、合理、有效启用，增加疏散人群的逃生时间，减少二次伤亡等问题，值得我们去认真探讨研究。本文就港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道消防联动应用方面加以探讨。

1 消防联动控制的几种模式

拱北隧道是港珠澳大桥珠海连接线的关键性控制工程，隧道采用左、右双线布置，并按照“先分离并行，再上下重叠，最后又分离并行”的形式设置，涉及到海域人工岛明挖段、口岸暗挖段及陆域明挖段等不同结构形式。由于隧道结构与常规隧道不同，隧道内没有车行横洞及人行横洞，仅设有三个逃生空腔、十个逃生楼梯（通过逃生楼梯，逃生人员可以到达左幅或右幅隧道）、二个救援电梯见图2、图3、图4，所以对隧道机电及消防设施联动要求更高，更加迫切。如何保证司乘人员有舒适行车环境，并能及时处理紧急灾情，启动隧道内相关消防及监控设施，把灾情控制住或减少损失，尽快指引疏散人员由正确路线逃生是消防联动的重点。下面介绍拱北隧道根据不同工况下进行消防联动控制的几种模式。

1.1 正常工况

当正常情况下（隧道内平均车速V＞30km/h）CO浓度值＞100mg/m3COVI设备预警，由人工确认后，启动预警COVI附近1组（3台）射流风机进行纵向通风，直到当CO浓度值＜100mg/m3时，风机停止工作。

图2 拱北隧道空腔一平面图

图3 拱北隧道空腔二平面图

图4 拱北隧道空腔三平面图

1.2 交通阻滞工况

当交通阻滞下（隧道内平均车速V≤30km/h）CO浓度值＞125mg/m3，COVI预警，由人工确认后，启动预警COVI附近1组（3台）射流风机进行纵向通风，烟尘较大时，可以人工多选启用多组风机，直到当CO浓度值＜100mg/m3时，风机停止工作。

1.3 火灾工况

火灾发生时，首先由双波长火焰探测器或感温光栅探测到火灾发生，把火灾信息发送到火灾报警控制主机，由火灾报警控制主机（FAH）向监控中心的火灾报警计算机发出火灾信息，由火灾报警计算机把火灾信息上传监控系统。通过交通监控系统设备显示相应区域的视频图像，人工确认火灾后，监控系统向消防灭火系统（FCS）、隧道通风系统（VS）、交通监控系统（SCS）、通信系统（CS）、照明系统（LFS）、电力监控系统（SCADA）等专业系统发出火灾模式指令，相关火灾信息一并提供给各专业系统，各专业系统按预定模式进行联动。交通监控系统控制相关设备防止车辆继续驶入隧道，并对相关路段进行交通控制。

2 拱北隧道的消防设施

拱北隧道设有红外线火焰探测器、感温光栅、火灾手动报警按钮、泡沫水喷雾系统等消防设施。泡沫水喷雾系统沿隧道纵向每22米为一个灭火分区，各分区设置隧道专用泡沫喷雾阀组。监控系统将红外线火焰探测器、感温光栅、手动报警按钮、泡沫水喷雾等消防设备根据隧道防火区域进行分区，左洞共计94个防火分区，右洞共计77个防火分区。火灾发生时，监控系统根据预警设备所在的防火分区，默认选择报警设备关联的防火分区及顺车流下游防火分区，（监控员可手动选择防火分区，防火分区可复选）点击“确定”后，触发消防联动。消防联动触发后，系统推送消息提醒“请开启隧道逃生广播”，这时由监控员“确认”后，系统发送消防联动命令，将火灾点上游及入口车道指示灯设为禁行。同时将发生火灾隧道的照明全部打开（含加强、基本、应急），将火灾上游相关主线及入口情报板内容自动更改为火灾提示信息，将火灾点附近的4个摄像枪图像投到大屏展示。

在火灾工况下，不仅要联动上述相关消防设备，还要对受困人员进行疏散及救援，下面就拱北隧道火灾工况下疏散及救援进行介绍。

通常火灾发生后（设想单侧隧道发生火灾），火灾点下游车辆从出口迅速撤离火灾点（见图5），上游的车辆通过洞口或最近疏散空腔进行逃生（见图6）。通风系统启动相关设备进行排烟，供配电系统在正常供电线路发生故障时，自动切换到紧急供电回路，消防灭火系统进入工作状态。关闭没发生火灾单侧隧道进口，启动火灾点后200m以外的射流风机，将洞内风速控制在3m/s左右，保证烟气不回流（若下游射流风机不足以控制烟雾扩散，可开启火灾点上游150m以外的射流风机以控制烟雾的扩散），保证火灾点上游车辆处于安全状态。同时开启疏散楼梯和疏散空腔前室正压防烟通风系统，使疏散空腔前室保持对事故隧道的正压（25～30Pa），防止烟雾进入疏散空腔。人员全部疏散完毕，开启火灾点单侧隧道内全部射流风机，将烟雾迅速排出(见图7)，同时启动火灾点对应防火区域的泡沫-水喷雾系统，进行灭火。

图5 下游车辆有序行驶从出口迅速撤离

3 结语

除了系统自身所配置的各类机电设备的联动外，救援站（在南湾互通设有救援站）根据监控中心的指令，快速派出救援人员和救援车辆，赶赴现场开展救援。

图6 上游的人员利用疏散空腔进行逃生

图7 烟气控制及人员疏散方案示意图

火灾发生时，还需将火灾信息（包括发生时间、地点、火势大小和可能造成的影响及时通知交警、消防和医疗等单位，由各单位根据火灾信息确定介入救援的力量，开展救援。