贵广高铁隧道防灾救援疏散预案研究

随着隧道及隧道群的规模逐渐增大,隧道防灾救援成为铁路行业亟待解决的问题。我国长大铁路隧道建设有2种模式,即双洞单线[1]模式和单洞双线[2]模式,车站之间区间隧道有单体隧道和隧道群,其防灾救援策略及对策是不同的。总体而言,单体隧道和隧道群的防灾救援模式有定点停车救援和随机停车救援2种情况。结合铁路现有管理体制,以贵阳至广州高速铁路为例,提出隧道突发事件应急救援组织机构,在此基础上制定定点停车和随机停车救援疏散预案执行顺序,明确应急救援的范围和体系,建立各系统的联动机制,有利于做出及时的应急响应,降低事故的危害程度。

武广客运专线大瑶山隧道群防灾救援疏散设计研究

研究目的:武广客运专线大瑶山隧道群由三座隧道、两座桥梁组成,其中最长的隧道为大瑶山一号隧道,长度为10.081 km,因此采用了单洞双线隧道方案。然而,该隧道群总长度达24.702 km,与双洞双线隧道相比,其运营期间的防灾救援疏散条件存在先天不足。为了合理设置大瑶山隧道群防灾救援疏散设施,保证旅客运输安全,需对该隧道群的防灾救援疏散方案进行专门研究。研究结论:通过对国内外长大隧道运营期间防灾救援疏散设计的分析研究,结合大瑶山隧道群所处地形条件及外部道路情况,提出了大瑶山隧道群利用施工辅助坑道作为隧道紧急出口、在大瑶山一号隧道出口与二号隧道进口之间的黄土湾大桥露天场地设置紧急救援站的设计思路。该设计方案可确保长度20 km以上的单洞双线隧道群满足运营期间的防灾救援疏散要求;与双洞双线隧道相比,还可降低工程造价、节省工程投资。

张呼客运专线桥隧密集段防灾救援疏散设计研究

拟建的张呼客运专线大尖山桥隧密集段桥隧比93.76%,卓资中低山区桥隧密集段桥隧比93.29%。为了合理设置两处桥隧密集段的防灾救援疏散设施,保证旅客运输安全,需对其防灾救援疏散方案进行专门研究。通过对国内外长大隧道运营期间防灾救援疏散设计的分析研究,明确了依次按疏散定点疏散、洞外疏散、洞内疏散的优先级秩序进行有组织疏散的原则。结合张呼客运专线桥隧密集段所处地形条件及外部道路条件,提出了在桥隧密集段的隧道、桥梁、路基上设置贯通的救援疏散通道,在满足铁路行车组织安全、地形条件合适的铁路路基上设置疏散定点的设计思路。

高速铁路超大直径水下盾构隧道防灾疏散救援研究

为确定隧道防灾疏散设计原则与防灾救援设计参数,以崇太长江隧道为背景,通过火灾工况下列车停靠位置进行分析,明确隧道防灾疏散原则,结合土建工程,提出3种防灾疏散方案:方案一,2号竖井作为紧急出口;方案二,2号与3号竖井作为紧急出口;方案三,1号、2号与3号竖井均作为紧急出口。采用疏散仿真模拟,以疏散时间作为对比指标进行对比评价,确定疏散口最优间距、合理疏散方案、避难所布设参数及救援方案。研究结果表明,当火灾列车在残余动力运行下不发生在隧道内停靠的情况时,防灾疏散救援仅针对列车故障工况;随疏散口间距增大,安全疏散时间与拥堵时间呈增长趋势,最优间距值为75 m,可避免人员拥堵;洞身紧急出口数量增加,可有效降低疏散控制时间,应结合土建工程,通过投资效果分析,确定推荐疏散方案;为确保疏散过程中的安全,利用轨下空间设置避难所作为待避空间,避难所参数为330 m×4.0 m×2.5 m(长×宽×高);隧道采用定点救援方式,疏散人员应按照就近原则选择避难所待避,并根据待避情况进行轨面救援。

铁路隧道防灾疏散救援机电设备及监控系统设计应用现状及提升方向

长大铁路隧道远离城市区域,对灾害的控制和应急救援要求设置防灾疏散救援机电设备和监控系统。文章首先论述了铁路隧道防灾疏散救援工程设计发展沿革及技术体系,介绍了所涵盖的机电设备与监控系统的设计、应用现状,分析了不同类型机电设备和监控系统的实际需求与可靠性,针对监控系统设计给出了五方面建议,并指出铁路隧道防灾疏散救援机电设备与监控系统的提升方向。

城市地下综合交通枢纽站及周边隧道防灾救援管理体系探究

城市铁路隧道多以地下综合交通枢纽站为中心,包含多条放射状铁路线路,因周围地面建筑物复杂、紧急出口设置困难、多交通方式汇集等特点,防灾疏散救援难度极大。因此,为满足复杂城市铁路隧道的防灾疏散救援需求,基于城市铁路隧道结构、灾害类型等特点,结合资料调研及理论分析,对城市铁路隧道防灾疏散救援区段、事故等级、分区分级运营管理机制等内容开展研究。结果表明:1)考虑结构型式、隧道连接的目标城市的方向及防灾疏散救援功能和特点等因素,建立地下综合交通枢纽站及隧道区段划分方法;2)依据处置措施类型,可将城市铁路隧道事故划分为日常事故及紧急事故2类,紧急事故又可依据预计影响程度和实时灾情信息进一步划分为特别重大事故、重大事故、较大事故及一般事故,并进行分级管理;3)建立城市铁路隧道防灾疏散救援分级分区运营管理机制,在综合交通枢纽站内特设综合交通枢纽站专职应急组织机构,以实现多交通方式联动救援。

铁路长大隧道防灾疏散救援系统施工技术研究

随着我国新建铁路中长大隧道占比的提高,为解决长大隧道防灾疏散救援方面出现的新问题,目前已完工或在建的长大隧道都配套建设了防灾疏散救援系统。综合考虑我国铁路现状和未来发展,长大隧道防灾疏散救援系统施工需求量大,有很大的推广应用前景。文章以阳安铁路增建二线工程为例,详细介绍了防灾疏散救援系统施工技术,该施工技术成熟、安全可靠,文章研究内容可为类似工程施工提供借鉴。

高海拔特长隧道防灾疏散、救援技术研究

研究目的:特长隧道的防灾疏散救援技术是铁路隧道运营安全的关键保障技术,青藏铁路西格二线关角隧道是我国首座长度突破30 km的高海拔铁路隧道,轨面高程超过3 300 m,也是目前世界上最长的高海拔隧道。隧道内的烟气分布与扩散规律不同于低海拔地区,人员的逃生速度受到极大限制,属世界隧道工程中首次遇到,在关角隧道深入研究高海拔特长隧道的防灾疏散救援技术,既是关角隧道工程建设的急需,也能为进一步规范、统一我国特长隧道建设防灾救援模式提供技术支持。研究结论:(1)烟气分布规律:在隧道顶部形成了夹带火焰的烟气顶棚射流,火灾初期烟气在隧道内呈现较好的烟气分层,随后上层烟气逐渐下沉,隧道内的自然风或活塞风会加速烟气的下沉;(2)通过疏散模拟证实,在长550 m的紧急救援站范围内设置12条疏散通道,横通道设1.7 m宽的逃生门能够满足疏散要求;(3)采用射流风机自安全隧道加压,采用均衡的竖井排烟技术,能够良好地控制烟气扩散和下沉,保障疏散安全;(4)配套的应急预案和设备控制技术也是必要的保障技术;(5)关角隧道的防灾疏散、救援技术为我国特长隧道防灾疏散救援提供了一种经典的设计模式,可为类似的隧道工程提供理论支持和工程案例。

铁路高海拔特长隧道防灾疏散救援设备设施监控系统建设

高海拔复杂艰险长大铁路隧道日常困难的运维条件和灾害情况下对灾害控制的紧迫性,客观上要求设置智能、集约、简统的信息化防灾疏散救援设备设施管控平台。在分析新型铁路隧道防灾疏散救援设备设施监控系统架构、组成、功能、网络安全的基础上,依托敦格铁路当金山隧道与中国铁路兰州局集团公司局中心平台新型监控系统的实施,总结在隧道端和局中心平台的实施关键技术,详细阐述接入条件、实施步骤,创新性提出铁路线路防灾监控系统与隧道防灾疏散救援监控系统的统筹实施方案,并分析存在的风险和应对措施,为高海拔线路隧道工程建设提供参考。

长大铁路隧道防灾疏散救援体系现状综述及研究展望

阐述长大铁路隧道防灾疏散救援体系,其由土建结构设施、机电设备设施、监控系统、管理系统及疏散模式组成。根据一般地区和高海拔地区防灾疏散救援工程相关研究成果,分析火灾燃烧特性与致灾机制、土建结构设计与优化、机电设备设施优化、监控系统的开发以及应急疏散救援5个方面关键问题或技术的研究、实施现状与存在的问题,提出针对高海拔隧道火灾蔓延与热释放速率、土建参数优化、设备设施适用性检验与耐久性保持、监控系统应用于智能疏散等方面需要进一步开展研究。同时着眼于隧道发展,提出针对特长城市地下区间隧道、深埋地下车站与水下(海底)铁路隧道在上述5个方面亟需开展的研究工作。

京张高铁八达岭长城站防灾疏散救援强化设计

京张高铁八达岭长城站埋深达102 m,具有78个洞室,结构复杂,防灾疏散救援难度极大。为应对八达岭地下站突出的防灾、疏散、救援、指挥等问题,在常规防灾疏散救援设施设备基础上开展了强化设计,在不改变原有防灾救援疏散各系统运营维护体制的前提下,通过在消防控制室设置一套防灾综合监控平台,运用理论研究、数值计算、软件开发等方法,将各类防灾信息进行综合、集中、三维可视化展示;综合监控平台能够针对各种防灾疏散救援相关信息进行综合数据的分析、挖掘,并在平台中植入救援联动控制预案,提升了灾前感知,救灾联动控制,灾后评估分析的能力;建立八达岭长城站的三维仿真演练示范系统,利用BIM/VR等技术进行可视化的3D仿真培训演练。防灾综合监控平台的建设,强化了八达岭长城站的防灾、救灾、减灾能力,为运营安全提供保障。

中外铁路隧道防灾救援设计标准比较分析

为分析中外铁路设计标准差异,通过广泛调研国内外铁路隧道防灾救援研究现状及深入研究中国标准及国际标准,分析不同标准下铁路隧道合分修、紧急出口设置、救援通道、待避场坪等设计标准条目差异,并以B国DY高铁项目为依托,对同一隧道按不同标准开展防灾救援设计,得出差异较大的设计结果。较之中国标准,同等条件下按照国际标准进行的隧道防灾疏散救援设计,人员逃生路径短,疏散耗时少,获救概率更高,但国际标准对应更高的建设及运营维护成本。通过中外标准规范条目对比及实际工程案例设计对比研究,总结出了中外标准铁路隧道防灾救援设计异同,研究成果对促进中国隧道设计适应国际市场及中国高铁"走出去"具有重要意义。

铁路隧道防灾疏散救援技术应用探讨

我国铁路事业发展迅猛,各种大规模的铁路工程项目实施中,施工技术日渐成熟,克服了施工现场的很多不利因素的限制。但铁路隧道规模的增大使得防灾疏散救援技术成为此类工程项目实施中不可忽视的技术,因为隧道空间的特殊性,一旦发生了事故,所造成的人员伤亡和经济损失都是巨大的,只有通过防灾疏散救援,才可以减小事故损失。基于此,本文主要针对客运铁路隧道防灾救援的现状展开了分析,探析了关于当下的防灾疏散救援技术,有利于给铁路隧道的防灾救援工作开展提供技术支持。

基于设备设施监控系统的长大铁路隧道疏散救援管理组织及方案研究

长大铁路隧道疏散救援是一项涉及多专业、多部门的系统工程。从土建结构设施、机电设备设施、监控系统、疏散模式和管理系统5个方面建立了疏散救援技术体系,根据该体系新型设备设施监控系统的多功能与先进性,提出了长大铁路隧道疏散救援的管理组织架构和救援模式,并给出了随机停车与定点停车疏散救援方案和执行顺序,可为长大铁路隧道或类似工程的设计建造、运营维护提供支撑。

某客运专线隧道群紧急救援站设计方案研究

某客运专线隧道群总长为28.721 km,均为单洞双线隧道,隧道群由四座隧道、三座桥梁组成,其中最长的1号隧道长度为11.670 km。根据《铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范》研究紧急救援站合理设置方案。通过对隧道群紧急救援站位置四个方案进行比较,针对疏散模式不同,制定有针对性的防灾救援疏散方案和应急系统,对完善救援疏散设施系统有重要意义。

新建崇礼铁路隧道紧急救援站设置研究

《铁路隧道防灾疏散救援工程设计规范》(TB10020-2017)完善修改了紧急救援站的设计标准及设置要求,即长度大于20 km的隧道或者隧道群应设置紧急救援站。根据条文解释,该处"20km"的长度限定是基于隧道纵坡不大于20‰。但实际工程中,往往存在隧道坡度或者综合坡度大于20‰且隧道长度小于20 km的工况,这种情况下隧道是否设置紧急救援站是亟需解决的问题。结合新建崇礼铁路隧道工程实例,研究隧道纵坡大于20‰且长度小于20 km时是否设置紧急救援站。研究表明,当隧道纵坡大于20‰且隧道长度小于20 km时,是否设置紧急救援站取决于列车上坡折减后的末速度。崇礼铁路陡坡段隧道和隧道群均不需要设置紧急救援站。

高速铁路隧道防灾疏散救援技术研究综述

随着高速铁路迅猛发展,西部山区长大及大规模隧道群数量增加,铁路隧道逐渐向城市和水下扩展,高速铁路列车速度快运量大,对列车的运营安全要求高,一旦发生灾害,应满足快速疏散和救援的要求,因此隧道内防灾疏散救援工程的合理设计对于高速铁路安全运行极为重要。结合理论分析、模型试验和数值模拟对高速铁路隧道内防灾疏散救援技术进行了分析,得到如下研究结果:明确了火灾和非火灾事故下单洞双线和双洞单线铁路隧道防灾疏散救援设计理念;明确了铁路隧道防灾疏散设施的结构形式,提出了隧道口紧急救援站、竖井式紧急出口、竖井式避难所、横通道和水底隧道纵向疏散廊道的结构形式及设计参数;明确了铁路隧道火灾事故下排烟量计算公式、各类防灾疏散设施的控烟方式、控烟标准和风机配置;提出了铁路隧道人员安全疏散时间控制标准,推导了基于行为模型和水力模型的人员疏散时间计算公式,给出了各类型列车在各类型防灾疏散设施内的最大超载人数。研究结果对于高速铁路隧道防灾疏散救援工程的设计具有参考和指导意义。

浅谈新建铁路长大隧道应急通信系统的技术与应用

铁路已经成为我国大部分人出行不可或缺的交通方式。在铁路的长时间运营过程中,可能会出现一些事故灾害。在长大隧道中,如果发生灾害,普通通信无法使用。此时的隧道应急通信系统就显得极其重要,是保障灾害现场人员、救援中心指挥人员间实现正常语音以及图像的通信方式,保障铁路的运营安全。本文介绍了以隧道事故报警电话、隧道综合视频监控系统、GSM-R系统、应急通信系统现场设备组成的长大隧道应急通信系统在防灾救援疏散中的技术与应用。

长大地铁海底隧道工程总体布置方案研究

长大地铁海底隧道工程具有线路长、工程地质复杂、防灾疏散与救援困难、工程实施难度大、技术标准高等特点,结合青岛地铁2号线胶州湾海底隧道工程,重点对长大地铁海底隧道选线、运营组织等总体布置方案进行研究与探讨,以此进一步提高我国长大地铁海底隧道建设水平。

沪渝蓉高速铁路崇太长江隧道关键技术探讨

拟建沪渝蓉高速铁路在江苏太仓七丫口入地,以隧道形式下穿宽约10.5 km的长江南支,在上海崇明岛万安村钻出地面。穿越长江南支的崇太长江隧道全长14.22 km,隧道在水下最大深度87 m,在地中最大深度为50.5 m,拟按单洞双线修建,设计最高行车时速350 km,其中,盾构段长约13.12 km,盾构外径约15.2 m。工程接近长江口,河床地层松软,属于径流潮汐交织的沉积物;江面宽阔,水深及冲刷深度大;航道设施密集,航运繁忙;水陆自然生态保护要求严格。在如此复杂的工程条件下开展高速铁路越江隧道工程建设,重点对隧道结构纵向差异变形和横向变形、可靠的衬砌结构形式、超长距离独头施工和防灾疏散救援等关键技术进行研究,以指导设计、施工采取安全可靠、合理可行的工程措施,为顺利实现工程建设和运营安全的工程目标起支撑作用。