上海长江路隧道疏散救援方案探究

倪春辉

上海市隧道工程轨道交通设计研究院 上海 200235

1 概述

由于隧道环境的特殊性，如出口较少、空间相对密闭，排烟困难等，一旦发生火灾，会对隧道内乘行人员带来极大的危险，并且对疏散、救援工作增加难度。鉴于国内隧道的快速发展，需高度重视隧道疏散救援设计，进行探索与研究。现以上海长江路隧道为例，分析其疏散救援设计方案，供广大同行讨论借鉴。

2 工程概况

长江路隧道西起长江路郝桥港，后下穿黄浦江，东至港城路双江路。浦西设一组进、出口匝道连接至军工路。隧道主线长约2.8公里，浦西、浦东各设一座工作井，其中盾构段长约1.5公里。在多数盾构法隧道建设中，为确保隧道的防灾救灾能力，通常会在2条平行隧道之间设置联络通道。长江路隧道盾构段原方案设置2条联络通道，如图1，但考虑到施工和运营风险，经综合平衡后，对疏散救援模式做了调整，取消了联络通道的设置。

图1 长江路隧道总平面图

3 隧道疏散救援模式

隧道疏散救援模式主要分为横向疏散救援模式、纵向疏散救援模式和横纵结合疏散救援模式。长江路隧道盾构段原方案采用横纵结合疏散救援模式，包含2条联络通道和车道板下安全通道。现取消联络通道，将疏散救援模式调整为纵向疏散救援模式，疏散人员将利用车道板下安全通道，沿隧道纵向有组织疏散至工作井，通过工作井疏散楼梯逃生至地面。在这一模式下，安全通道还需要具备救援的功能，如何梳理好疏散和救援的流线非常重要[1]。

4 联络通道

长江路隧道盾构段取消联络通道主要考虑以下几个方面的因素：

4.1 施工风险

（1）在软土地层条件下，联络通道施工难度高，一般采用冻结法施工，但施工时容易产生流沙、管涌现象。

（2）联络通道设置影响主隧道结构受力体系，容易形成缺陷，对抗震十分不利。

4.2 运营风险

（1）联络通道设置会引起隧道局部刚度变化，导致沉降变形不协调、抗震响应不一致，从而影响隧道安全。在地层沉降及地震作用下容易产生不均匀变形，因而将会增加隧道在联络通道处发生破坏的风险。

（2）由于水下联络通道施工难度大，防水质量不易保证，此处会成为防水的薄弱环节，长期渗漏水结果会导致周围地层损失，对结构安全造成危害。

综合上述因素，同时根据现有资料，我国高速公路火灾事故率为0.04、隧道内火灾发生的概率更低。上海城市道路越江隧道火灾事故率小于0.03，鉴于隧道内一般都有周密的救灾预案、可靠的安全运营设施、科学的运营管理体制，再考虑到隧道建设联络通道的施工风险大[1]，长江路隧道经施工风险、运营风险的综合平衡后，对疏散救援模式进行了调整，取消了联络通道的设置。

5 方案调整设计

隧道疏散救援设计应综合考虑隧道长度、施工工法、结构形式等因素，并采取有效的疏散救援模式，设置合理的安全口间距，才能确保火灾工况下人员的安全疏散和救援。

5.1 横断面调整

长江路隧道盾构段横断面原方案设计分为三层，上层为重点排烟道；中间层为行车空间，局部设置联络通道（间距500m设置）；下层由三部分组成，分别为疏散楼梯（间距200m设置）、安全通道和电缆通道。如图2。

图2 长江路隧道盾构段原方案横断面图

图3 长江路隧道盾构段 调整方案横断面图

调整方案对横断面布置进行了局部调整，主要体现在车道板下部空间的变化和联络通道的取消。下部空间由原方案的疏散楼梯、安全通道、电缆通道依次调整为安全通道、消防救援通道和电缆通道。其中，调整后的安全通道局部还需设置疏散救援楼梯和疏散滑梯。横断面调整后使车道板下部空间更加紧凑，同时增加了消防救援通道，为实现纵向疏散救援提供了有利的条件。安全通道和消防救援通道相互独立分区，避免了疏散救援相互间的干扰。如图3。

5.2 调整方案设计

除了横断面布置的调整，调整方案设计还包括以下几个部分：

（1）在隧道车道板下，中间口子件内设置消防救援通道，并在两端工作井内进行连通，使2条盾构区间隧道在车道板下形成消防救援环路。

图4 长江路隧道盾构段车道板下平面示意图

（2）在浦东暗埋段车道层设置消防出入口，并在中间管廊内设置下行坡道连接消防救援环路。使消防救援车辆能够通过浦东暗埋段车道层进入盾构段车道板下消防救援环路，到达2条平行隧道任意火灾点就近疏散救援楼梯处，为自下而上进行救援提供条件。如图4。

（3）由原来每200m间距设置向下疏散楼梯调整为每100m间距设置疏散救援楼梯和疏散滑梯。如图5～7。布置原则如下：

三座疏散滑梯和一座疏散救援楼梯为一组，重复布置。疏散救援楼梯间距则为400m。

图5 滑梯、楼梯布置示意图

图6 长江路隧道疏散滑梯实景图

图7 长江路隧道疏散救援楼梯实景图

（4）疏散救援楼梯和疏散滑梯组合布置考虑因素：

①疏散救援楼梯是消防救援人员及装备从消防救援通道至车道层的重要途径，不可或缺。②疏散滑梯开启采用移门的方式，可以不占用车道空间，提高了平时驾车的舒适性，同时避免了在发生火灾时因汽车轮胎压住逃生盖板而无法开启的隐患。③从日常养护维修来看，滑梯移门采用插销固定方式，操作简单，养护成本低。楼梯盖板采用伸缩式旋转开关，并借助液压装置开启，且常年受到汽车轮胎碾压，容易损坏，养护成本高。

综合考虑采用了3+1的组合模式，两者有机的结合，形成优势互补，同时也更好地满足了隧道疏散救援的要求。

5.3 疏散救援方案调整

（1）原方案疏散救援路线设计

在正常运营工况下发生火灾时，火灾点下游车辆可继续驶离隧道，火灾点上游车辆因被阻断前方去路而被迫停车。中央控制室在确认火灾位置后，启动救灾程序，开启必要的射流风机，阻止烟雾向火源后方蔓延，使司乘人员在无烟的环境下，按有线广播和疏散指示标志的指引进行疏散。司乘人员可通过横向联络通道撤离至相邻隧道或通过向下疏散楼梯逃生至安全通道。消防救援人员可通过相邻隧道及火灾点就近的横向联络通道及时达到现场进行专业扑救。

火灾正常运营工况下人员疏散救援路径，如图8。

图8 火灾正常工况下人员疏散救援路径图

在交通事故堵塞工况下发生火灾时，火灾区前后方的车辆均受阻，中央控制室在确认火灾位置后，启动救灾程序，开启火灾附近的重点排烟口，使烟雾通过排烟风道迅速排离车道孔，减缓烟雾下降至清晰高度的过程，使司乘人员可通过横向联络通道撤离至相邻隧道或通过向下疏散楼梯疏散逃生至安全通道。消防救援人员可通过相邻隧道及火灾点就近的横向联络通道及时达到现场进行专业扑救。

火灾堵塞工况下人员疏散救援路径，如图9。

图9 火灾阻塞工况下人员疏散救援路径图

（2）疏散救援路线调整设计

①当隧道盾构段发生火灾时，司乘人员可通过就近疏散楼梯或疏散滑梯向下逃生至车道板下安全通道内，然后沿安全通道步行至两端工作井，经工作井疏散楼梯逃生至地面。②消防救援人员乘坐专业救援车辆由浦东暗埋段消防出入口进入盾构段车道板下消防救援通道，通过火灾点就近救援楼梯向上到达车道层，行进至火灾点进行扑救。③疏散过程中，如有老、弱或者伤病员等，可在安全通道指定位置等待救援通道内救援车辆接驳。

6 模拟火灾工况消防演习

在隧道正式通车前夕，长江路隧道现场进行了一次消防模拟演习，以此对隧道各设备系统及疏散救援方案进行一次全面的检验。整个消防模拟演习比较顺利，验证了隧道消防设计方案是合理、可靠的。当然模拟过程中也暴露了一些问题，需不断地改进完善，最终确保万无一失。如图10。

图10 长江路隧道消防演习现场照片

7 结束语

本次调整设计作为盾构法隧道疏散救援模式的一次新的尝试，为以后的设计开拓了新的思路。设计通过增设消防救援通道解决了取消横通道后的救援问题，避免了施工和运营风险。本次调整方案设计作为在主体结构基本建造完成后的一次改造设计，有些方面仍存在局限性，望在今后的新建项目设计中，能更好地被采纳、运用。

[1] DG/TJ08-2033-2017.道路隧道设计标准[S].北京:中国标准出版社,2017.