隧道消防工程技术建议方案
隧道消防工程技术建议方案
一、南大梁隧道消防系统方案构成、功能和特点。
1、总体方案构成(除消防水系统外消防水池及其他均不在本工程范围)
南大梁隧道整体消防系统应能实现以下功能:
全线隧道火灾报警系统数据的实时采集;
发生火灾情况时,在最短时间内发现,并将报警信息实时可靠地传送给隧道监控系统。
能在火灾或其他状况下,实现对车行横通道门的联动控制以及对车行横通道门的现场手动控制。
系统具有高度的安全性,在与高层级系统的联系中断时,低层级系统具有独立运行的能力;
支持运营业务的数字化管理。
系统的其他功能要求符合国家有关法律法规、承德市有关法律法规、相关国家和行业有关规范性文件以及监控业务管理方的需求。
2、总体性能要求
火灾事故能够在起火后60秒(含校核周期)内被发现,并配合监控系统实现在监控站监控室内发出报警。
消防水系统能及时对火源进行扑灭。
横通道门能及时对车辆和人员进行疏散。
系统的其他性能要求符合国家有关法律法规、承德市有关法律法规、相关国家和行业有关规范性文件以及监控业务管理方的需求。
3、紧急情况觉察和处置
紧急情况觉察和处置功能的控制对象为监控系统中执行紧急救援任务的所有设施。 当隧道现场发生火灾时,系统能够在60秒(含校核周期)内,通过火灾自动检测设备获知火灾发生的地点,此时系统应及时将本系统数据传送进入隧道监控系统,并配
合隧道监控系统预案的实现。
当隧道现场的紧急电话和手动报警按钮等人工报警设施被触发时,系统能够立刻获知报警信号发出的地点,此时系统应及时将本系统数据通过传送进入隧道监控系统,并配合隧道监控系统预案的实现。
紧急情况觉察和处置功能应按抢占性控制过程运行。系统一旦接获任何紧急情况信息,都必须立刻将其显示在人机界面上,并提醒管理人员进行确认。
二、消防水系统设计方案和系统功能(此次投标工程,设备选型及其品牌、型号、功能和关键技术指标详见表2.1)
1、系统设计方案
隧道消防水系统为临高压给水系统根据系统需要达到的功能和现场实际情况进行消防水系统的设计。
本设计采用的规范(标准) 有:
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50242-2002
《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2002
《公路隧道交通实际规范》 JTG/J D71
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50235-1997
《室内消火栓安装》
《消防水泵接合器安装》
《建筑施工安全检查标准》 99S202 99S202 JGJ59-99
2、系统构成
消防水系统包括供水系统(水泵及其控制柜、供水管线、水泵房至消防水池输水管工程,低位消防水池至隧道内消防给水工程)、消防水泵站、消火栓+水成膜泡沫灭火系统的设计、材料、设备及安装、施工期间的维护、保养、水压试验、冲洗及验收等工作。
为保证隧道消防用水,隧道设计了独立的供水系统,包括水源管井、泵房、水泵及其控制柜、供水管线及低位消防水池等。河北侧消防供水系统通过消防稳压装置确保消防供水压力,北京侧采用常高压供水。控制系统通过水位检测仪,控制取水泵的启停,保证消防水池的水位。水位检测的对象为隧道消防蓄水池,控制对象为消防水泵。
低位消防水池通过消防稳压设施保证洞内河北段消火栓管道压力,为保证消火栓的
出水压力平衡,消火栓采用减压稳压型消火栓。系统通过试验和水压调整,保证消火栓出水压力保持在0.35~0.5MPa之间。
消防供水管线采用环形连接,确保系统检修或某一段发生故障时其它的消火栓能正常使用。隧道内消防管道采用热镀锌无缝钢管,隧道外消防管道采用无缝钢管焊接方式连接,埋地敷设。
系统在隧道的进出口处均设置室外消火栓,可以在其它路面上发生火灾时能让消防车取水灭火。
低位消防水池到隧道内消火栓的消防干管为无缝钢管, 隧道内消防干管设计为环状管网, 消防干管在洞外采用焊接方式连接,埋地敷设;隧道内采用沟槽连接。
3、系统功能
消防水系统能在隧道内发生火灾时对燃烧物进行灭火,当燃烧物为不能用水进行扑灭的可以通过设备箱内的消防水成沫进行灭火。另外消防箱内还配置了移动灭火器,包括干粉灭火器和泡沫灭火器各两具,可以移动进行灭火。
在隧道的进出口处都设置了消防水泵接合器,当管网内没水的时候可以通过接合器向洞内消火栓注水进行灭火。
消防水泵通过设在消防水池的水位检测仪控制启停,保证消防水池有足够的水向消火栓系统提供水源,以供灭火需要。消防水泵采用一用一备方式,能自动进行切换。消防水泵控制柜的电源为2路电源,确保在发生火灾时能正常启泵。
4、供水系统
为保证隧道消防用水,隧道设计了独立的供水系统,包括水源管井、泵房、水泵及其控制柜、供水管线及消防水池等。
4.1水源
本路段长隧道设置水消防系统。消防用水水源为天然水体,根据隧道所处的具体位置,水源地下水等取水方法。
4.2消防水池
消防供水采用消防水池蓄水及加压方式,在隧道洞口承德方向修建低位消防水池,低位水池采用全埋置式。消防水泵及稳压装置安装于隧道洞口附件低位水池旁消防泵房内,将水源取水井的水通过深井泵取至低位低位水池中,从消防水池通过消防泵及稳压装置加压向隧道内的消防管道供水。
消防水池包括水池基坑开挖、复土回填、水池垫层、底板、池壁、顶板浇筑、养护、水位传感器井、检查井等的材料运输及建造,铁梯、防水套管等附件等运输、制作、安装及防腐处理及水池粉刷、防水处理等项内容。(不在本工程范围)
在隧道进口(或出口) 承德段处设置两座300 m3低位消防水池,均为矩形钢筋混凝土结构。
采用加压稳压消防供水方案。
消防水池施工按照设计图纸要求执行。土建工程施工及材料除必须符合图纸的要求外,还必须满足现行国家、部或行业颁布最新版本的标准、规范等的要求。 .
水池进水管、出水管、溢流管、排水管等工艺管道按照设计图纸的管径、位置进行预留预埋防水钢套管,钢套管的制作参照国标图集《防水套管》02S404。
消防水池水位采用超声波液位仪显示液位,隧道管理站对液位仪传输来的信号进行上限、报警、下限等限值设定。
消防水泵站,建筑面积40m ²,单层砖混结构,地下部分为混凝土结构。泵房内设消防水泵2台,XBD5.6/40-150L 扬程56m 流量 40L /S 功率 37Kw ,一用一备。水泵采用自灌式供水。
消防加压稳压装置1套,ZW(W)-II-XZ-B SQW1200×1.5,外形尺寸2574×2300×2022(长×款×高)。
河北侧消防给水系统采用低位水池加消防增压稳压供水模式,由隔膜式气压罐以及两台稳压泵保证管网水压(临高压),北京侧为常高压,直接从消防水池供给,消防水池池底高程865米,以满足消防用水量及压力要求。
消防水源采用打井取水,井径300mm ,井深大于160m ,水泵型号200QJ25—210,电动机功率25kw ,出水量25m3/h。
土建工程施工及材料除必须符合图纸的要求外,还必须满足现行国家、部或行业颁布最新版本的标准、规范等的要求。
混凝土、水泥砂浆、砖墙除应符合图纸要求外,还必须满足JTJ07l 最新颁发规范的要求。
钢筋必须符合图纸要求外,还必须符合最新版本规范的规定。
消防管道采用无缝钢管,焊接连接。
泵房内管道及设备采用串联恒功率电伴热系统,绝热层采用40mm 阻燃性高压聚乙烯保温,外缠玻璃布两道,刷防火漆两道。
4.3消防水泵及控制
水泵由水池液位的高低变化自动控制水泵的工作。也可在泵房内采用手动方式控制水泵开停。
营运期间必须保证蓄水池和消防水池均蓄满水。水泵及电动机安装后按产品说明书及有关现行规范进行施工。
水泵和电动机基础施工的允许偏差应符合下列规定:
水泵及电动机基础施工的允许偏差
5、材料
5.1一般规定
所有用于工程的材料除必须符合图纸的要求外,还必须满足现行国家、部或行业颁布最新版本的标准、规范等的要求,如无标准、规范类具体要求时,投标人根据以往习惯作法和通用常规作法提出具体的推荐规范,经监理工程师批准认可后参照执行。
5.2部分材料具体要求
混凝土、水泥砂浆、砖墙除应符合图纸要求外,还必须满足JTJ071最新颁发规范的要求。
钢筋必须符合图纸要求外,还必须符合最新版本规范的规定。
热镀锌钢管必须符合图纸要求,还必须符合GB3091最新版本规范的规定。
阀门除必须符合图纸要求外,还必须符合GB12221及GB12232最新版本规范等的规定。
水泵除符合图纸的要求外,还必须符合GB3126最新版本规范的规定。
电动机必须符合图纸要求外,还应符合GB50150等最新版本规范的规定。
5.3消防泵、深井泵控制技术要求
相关技术参数、要求以及组成如下:
(1)内含PLC 核心控制。PLC 包含以下功能:带显示屏,显示屏能显示当前高、低位水池的水位;能显示两台消防水泵的状态(待命、启动、停止、故障) 、能显示深井泵状态(启动、停止) ;PLC 能根据水位信号程序控制水泵各项功能;带RS485传输通信模
块、带模拟输入、输出接口、带开关量输入输出接口;
水泵控制柜内嵌PLC 功能为(中间进行逻辑分析处理) :
输入:液位变送器从高、低位水池传送过来的4~20毫安进入PLC 模拟信号输入接口(高、低液位水池各一个变送器信号) ;
输出1:将高、低位水池液位变送器4~20毫安模拟信号输出至显示屏显示。
输出2:根据高位水池变送器传来的液位信息、以及逻辑控制程序,输出控制消防水泵启、停、故障自动切换、巡检。
输出3:根据低位水池变送器传来的液位信息,向深井泵开关柜输出开关量信号,通过深井泵开天柜控制深井泵启停。
输出4:根据低位水池变送器传来的液位信息,控制声光报警灯进行超高水位、超低水位本地报警。
输出5:将高低能水池的实时水位(含高水何报警、低位报警) 、2台消防水泵状态(启、停、故障、巡检) 、深井泵启停等信息通过RS485线传送至隧道管理站,由此上传给监控分中心。
(2)多功能消防水泵电器控制柜带本地手动(人为) 拧制、本地自动控制(即控制柜PLC 自成体系自动做出反应) 、远程监控和控制。
(3)消防水泵电器控制柜面板包含本地水泵控制手动按钮。
(4)含高低水池超高液位报警超低液位报警用的声光报警灯,与PLC 连接,受其控制。
(5)设置在水泵房一层室内。
(6)含与同址设置在水泵房一层室内的深井泵开关柜连接线缆。
(7)含其它控制柜全套附属设施。
(8)水泵房电源配电柜:水泵房内的总配电柜。两路电源(一用一备) ,从各隧道相应变电所引入各隧道泵房电源柜。电源柜负责消防水泵、深水泵及泵房照明和电伴热的电源部分。
试压与冲洗
水灭火系统管网安装完毕后,应进行水压强度试验和水压严密性试验:强度试验压力应为工作压力的1.5倍,并不低于1.4Mpa ,达到试验压力后稳压30分钟,目测管网无渗漏、无变形,且压力降不应大于0.5Mpa :严密性试验应在强度试验和管网冲洗合格后进行,试验压力为工作压力0.75Mpa ,稳压24小时,无渗无漏为合格。
埋地管道应在回填土前单独进行水压试验。管网水压试验应在安装过程中分段进行,待系统安装完善后进行整体水压试验。
水灭火系统管网冲洗,应在水压强度、严密性试验验收合格后分段进行,冲洗顺序应先隧道外,后隧道内,先地下后地上。冲洗要求:
(1)对系统仪表应保护,不能经受冲洗的设备进行隔离。
(2)管网冲洗的水流方向应与灭火时管网水流方向一致。
(3)冲洗管道时,应对其底部及死角敲打,但不得损坏管道。
(4)管网冲洗的水流速度不小于2.5m /s ,流量不小于20L/s,应分区分段进行。
(5)管网冲洗应采用清水连续进行,当出口处水的颜色、透明度与入口处基本一致时,冲洗方可结束,管网冲洗完毕后,应将管网的水排除干净。
6、消火栓+水成膜灭火系统
6.1水源,水压由隧道内所设消防给水干管提供;
6.2 AFFF水成膜泡沫液选用3%型泡沫液且应为环保型产品;
6.3 30L AFFF水成膜泡沫液罐为不锈钢钢罐且应有相应的防腐措施。25m 卷盘1套,泡沫喷枪1支。
6.4 消火栓给水灭火系统包括2具SNJ65消火栓、25m 长DN65胶里水龙带2条,2支直径19mm 水枪。此套设备均设在消防设备洞内的同一泡沫消火栓箱内。SNJ65消火栓栓口流量5L/S、动水压不大于0.5MPa ,隧道洞口外设地上式消火栓与水泵接合器。
消防给水系统北京侧为常高压给水系统,河北侧为临高压给水系统,设有低位消防水池、消防水泵站、消防稳压装置等。
6.5消防箱内房子手提式磷酸盐干粉灭火器4具,MFZL8型-4.
6.6火灾时由火场附近人员启动报警按钮通知监控室,监控室通过隧道内电视监控系统确认火灾后(监控室亦可通过电视监控系统或火灾自动报警系统直接检测到火灾)及时利用隧道洞口电子可变情报板通知后续进洞车辆和关闭高速公路。洞内火场附近人员可利用消防洞室内设备进行灭火自救以及逃生,外部救援到达火场后可利用消火栓给水系统来进行灭火作业。
6.7 消防水泵和潜水电泵的启闭由泵房处消防蓄水池内的水位控制。水泵控制由设于泵房或监控室内的电控柜及水池内相应传感器、通讯线路执行。
, 泡沫液技术要求
7、电伴热系统
本项目隧道消防系统设置管道电伴热系统,保证消防系统在冬季冰冻期能够正常运行。设置范围包括:
(1)隧道内DN150消防干管;
(2)隧道内DN65消防支管;
(3)隧道口消防水泵房内管道;
(4)隧道洞口DN150埋深不够的管道,根据需要电伴热的管道、阀门、设备实际工程量配置电伴热系统。
7.1基本要求
7.1.1电伴热采用自限温伴热系统,每套系统有电伴热带、温度控制器、断路器、温度传感器、电源接线箱及附件组成。本项目用带有高精度的温度传感器的温度控制器来控制消防管道外表面的温度,将温度传感器的控制点放置在易冻结位置,当探测点的温度低于设定值(5℃) ,发、热电缆启动,从而维持消防管道的温度,并以较少的能量消耗获得最好的使用效果,根据需要电伴热的管道、阀门、设备实际工程量配置电伴热系统。
7.1.2 维持温度:5℃
7.1.3 保温材料:洞外采用聚氨脂保温材料,洞内采用离心超细玻璃棉保温。
7.1.4保温厚度:消防系统洞外管道采用50mm 厚阻燃聚氨酯保温,明露及埋深不到冻土层厚度时采用电伴热保温系统,镀锌铁皮保护层,隧道内消防管道采用50mm 厚离心超细玻璃棉+电伴热系统。