Logo name

Эвакуация людей при авариях в двухочковых транспортных тоннелях (статья)



Материал из Энциклопедия нашего транспорта

Перейти к: навигация, поиск

Сравнительно недавно вопросам безопасности эксплуатации транспортных тоннелей в России стало уделяться повышенное внимание. Помимо других причин, это связано и с опытом эксплуатации транспортных тоннелей за рубежом. Всем известны аварии (подземные пожары) в тоннелях Сен-Готард (24 октября 2001 г.), Евротоннеле (18 ноября 1996 г.) и др.

В строительные нормы РФ для транспортных тоннелей (определённой длины) и перегонных тоннелей метрополитенов введены обязательные положения по эвакуации людей при аварийных ситуациях через эвакуационные сбойки и сервисные тоннели.

Эти сооружения и их оборудование относятся к системе пассивной противопожарной защиты тоннелей и метрополитенов.

Не рассматривая всю эту систему, остановимся на проблемах оборудования и компоновки архитектурно-строительной части эвакуационных сбоек для дублёра Курортного проспекта в г. Сочи, где все тоннельные пересечения запроектированы двухочковыми (без сервисных тоннелей).

Основными частями такого тоннельного пересечения являются два транспортных тоннеля, предназначенные для одностороннего движения автотранспорта в одном направлении в каждом. Тоннели соединены между собой эвакуационными сбойками.

Содержание

Эвакуация людей при пожаре в тоннельном пересечении

Для назначения положения эвакуационных сбоек в тоннельном пересечении, их оборудования и компоновки архитектурно-строительной части разрабатываются сценарии возможных аварий.

Как правило, проектные сценарии предусматривают несколько вариантов аварий, среди которых наиболее опасным обычно является пожар мощностью не менее 100 МВт. Противопожарная защита рассчитана на одну аварию в одном из тоннелей, то есть одну аварию в тоннельном пересечении, имеющем единую систему управления и жизнеобеспечения. Должно быть рассмотрено наиневыгоднейшее (самое опасное) расположение очага пожара.

Эвакуация людей из тоннелей при возникновении аварийной ситуации в одном из них производится в смежный тоннель по эвакуационным выходам: эвакуационным сбойкам или через ближайшие порталы. В эвакуационные сбойки вход осуществляется через тамбур-шлюзы.

Тамбур-шлюзы должны быть оборудованы специальными дверями и вентиляционным оборудованием, которое обеспечит подпор воздуха в камерах тамбур-шлюзов при аварии.

В зависимости от места расположения очага пожара эвакуация людей осуществляется по следующим маршрутам.

Маршрут 1:

• проход участка транспортного тоннеля от очага пожара до ближайшего портала;

• выход из тоннеля наружу.

Маршрут 2:

• проход участка транспортного тоннеля от очага пожара до ближайшей эвакуационной сбойки;

• вход в эвакуационную сбойку через тамбур-шлюз;

• проход по эвакуационной сбойке;

• выход через тамбур-шлюз в неаварийный транспортный тоннель;

• проход участка неаварийного транспортного тоннеля от эвакуационной сбойки до ближайшего портала;

• выход из тоннеля наружу.

Исходя из этого, пределы огнестойкости несущих конструкций сооружений на путях эвакуации должны быть приняты:

• обделка тоннелей — R180;

• конструкции тамбур-шлюзов и эвакуационных проходов (в сбойках) — R60.

Количество эвакуационных выходов, расстояние между ними, протяжённость эвакуационных путей определяются из условия обеспечения нормального ритма движения людей при эвакуации в случае аварии в одном из тоннелей.

В обычных условиях давление людей друг на друга в движущихся потоках практически отсутствует. При аварии (пожаре) в силу психологических факторов или воздействия неблагоприятных условий часть людей прикладывает физические усилия для того, чтобы быстрее покинуть опасную зону. Из-за этого плотность людских потоков на путях эвакуации значительно превышает плотность при движении в нормальных условиях и может достигать предельных значений — 10-12 чел/м2.

Плотность людского потока зависит от количества эвакуирующихся и от объёмно-планировочных решений эвакуационных путей и выходов. В рассматриваемом случае количество эвакуирующихся людей определяется из условия блокирования в объёме аварийного тоннеля максимального количества автомобилей.

Геометрические размеры путей эвакуации в эвакуационной сбойке определяются расчётом, но принимаются, в соответствии с действующими нормами, не менее:

• ширина эвакуационных проходов — 1,8 м, высота — 2,2 м;

• ширина эвакуационных дверей — 1,2 м, высота — 2,0 м.

Целесообразно, чтобы двери на путях эвакуации предусматривались противопожарными самозакрывающимися с уплотнёнными притворами с пределом огнестойкости EI 60.

Рассмотрим пример такого тоннельного пересечения, когда расстояния между сбойками определены по 180 м и от сбойки до портала тоннеля — 200 м (рис. 1).

Входы из тоннеля в эвакуационные сбойки оборудуются тамбур-шлюзами, в которых при аварийной эвакуации людей (при пожаре) осуществляется подпор воздуха.

Выходы из эвакуационной сбойки в соседний (неаварийный) тоннель также оборудуются тамбур-шлюзами, в которых также осуществляется подпор воздуха.

Противодымная защита тамбур-шлюзов на путях эвакуации обеспечивается автономными системами с забором воздуха из соседнего неаварийного тоннеля. В тамбур-шлюзе при пожаре создаётся избыточное давление 20 Па при скорости истечения воздуха не менее 1,5 м/с через один открытый дверной проём.

Исходя из проектного решения тоннельного пересечения и предполагаемой интенсивности движения транспорта, наиболее неблагоприятной для процесса эвакуации, определяется количество автотранспорта, замкнутого в аварийном тоннеле в автомобильной «пробке», протяжённость «пробки», а также количество людей, подлежащих эвакуации из тоннеля. На основе этого составляется схема движения людей при эвакуации.

Количество людей, подлежащих эвакуации из одного транспортного отсека (условного противопожарного отсека) тоннеля, определяется исходя из длины отсека и количества автотранспорта, находящегося в нём.

Должно быть рассмотрено наиневыгоднейшее (самое опасное) расположение очага пожара в одном из тоннелей и определена длина наибольшего условного противопожарного отсека тоннеля.

Рассматривается сценарий аварийной ситуации в тоннеле, при которой авария происходит около одного из эвакуационных выходов (сбойки). При этом данный эвакуационный выход блокируется, а в аварийном тоннеле возникает зона автомобильной «пробки». Люди из тоннеля эвакуируются в безопасную зону через другие эвакуационные выходы.

В рассматриваемом случае длина условного противопожарного отсека тоннеля составляет 270 м (расстояние от эвакуационной сбойки № 4 до эвакуационной сбойки № 3 (180 м) плюс половина расстояния от эвакуационной сбойки № 3 до эвакуационной сбойки № 2 (90 м) — см. рис. 1).

Рис. 1. Схема наибольшего условного противопожарного отсека аварийного тоннеля

Исходя из этого и на основании данных о предполагаемой интенсивности движения по дублёру на 2028 г. на условном противопожарном отсеке тоннеля длиной 270 м при двухполосном движении может находиться 4 автобуса, 78 легковых автомобилей и 4 грузовых автомобиля. Таким образом, внутри отсека может находиться порядка 800 человек.

Варианты оборудования и компоновки архитектурно-строительной части эвакуационных сбоек двухочковых тоннелей

Понятно, что для эвакуации такого количества людей через эвакуационную сбойку последняя должна быть безупречно оборудована. В данном случае имеется в виду такое оборудование тамбур-шлюзов, которое бы обеспечивало быстрый и безопасный проход эвакуирующихся людей, а также их эффективную противодымную защиту.

Для обеспечения быстрого и безопасного прохода людей необходимо, чтобы двери тамбур-шлюзов открывались по ходу эвакуации и не имели запоров, препятствующих их свободному открыванию изнутри без ключа. Тамбур-шлюзы должны быть оборудованы противопожарными дверями, с пределом огнестойкости ЕI 60.

Эффективная противодымная защита эвакуирующихся обеспечивается подпором воздуха (созданием избыточного давления) в камерах тамбур-шлюзов. В соот¬ветствии со СНиП 32-04-97 «Тоннели железнодорожные и автодорожные» величина избыточного давления в камерах там-буршлюзов должна быть не менее 20 Па, при скорости истечения воздуха не менее 1,5 м/с через один открытый дверной проём.

Для обеспечения таких параметров тамбур-шлюзы оборудуются специальным вентиляционным оборудованием, основу которого составляют вентиляторы подпора.

Системы вентиляции, обеспечивающие подпор, должны осуществлять забор воздуха из соседнего неаварийного тоннеля и подавать его в камеры тамбур-шлюзов.

Как правило, в качестве вентиляторов подпора используются осевые вентиляторы, устанавливаемые в каждом тамбур-шлюзе.

Особенностью и определённой сложностью эвакуации людей при авариях в двухочковых тоннелях является следующее.

Авария может произойти в любом из двух тоннелей. В связи с этим эвакуация должна быть обеспечена через сбойки одинаково в обоих направлениях, и двери в дверных проёмах на путях эвакуации должны открываться в обе стороны.

Каким образом можно обеспечить это требование?

Вариантов может быть предложено несколько, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Во всех вариантах по требованиям безопасности двери в проёмах на путях эвакуации имеют запоры. По сигналу о возникновении чрезвычайной ситуации (аварии, пожара и т. п.) запоры на дверях должны автоматически вскрываться и не препятствовать их свободному открыванию без ключа. Двери должны предусматриваться противопожарными самозакрывающимися с пределом огнестойкости ЕI 60.

Вариант 1. Двери в проёмах на путях эвакуации устанавливать маятниковые (рис. 2), которые открываются в обе стороны (например, двери типа «метро»). Такой вариант предполагает п. 5.16.25 СНиП 32-02-2003. Метрополитены.

Достоинством данного решения является его простота — двери универсальны, открываются всегда по ходу эвакуации людей. Недостаток варианта 1 — в конструкции двери нельзя предусмотреть уплотнённые притворы. Будет ли являться требование об уплотнённых притворах обязательным, зависит от технического задания на проектирование (от требований заказчика строительства).

Рис. 2. Схема установки дверей в эвакуационном проходе сбойки по варианту 1

Вариант 2. Двери в проёмах на путях эвакуации устанавливать парные, каждая из которых открывается по направлению эвакуации.

На рис. 3 показаны два варианта развития ситуации:

• авария возникла в тоннеле № 1, и эвакуация происходит через эвакуационную сбойку в тоннель № 1а;

• авария возникла в тоннеле № 1а, и эвакуация происходит через эвакуационную сбойку в тоннель № 1.

Достоинством данного решения является то, что имеется группа дверей, которые открываются всегда по ходу эвакуации людей. В конструкции дверей можно предусмотреть уплотнённые притворы.

Недостаток варианта 2 — некоторая сложность управления дверями при возникновении чрезвычайной ситуации. Эвакуация людей должна происходить в разных случаях через разные группы дверей. К тому же вариант и более дорогостоящий.

Рис. 3. Схема установки дверей в эвакуационном проходе сбойки по варианту 2

Вариант 3. Двери в проёмах на путях эвакуации устанавливать открывающимися в одну сторону, по направлению эвакуации из ближайшего тоннеля, при этом необходимо, чтобы двери выходного тамбур-шлюза при возникновении чрезвычайной ситуации были открыты настежь (полностью распахнуты автоматически). На рис. 4 показана ситуация, когда авария возникла в тоннеле № 1 и эвакуация происходит через эвакуационную сбойку в тоннель № 1а.

Недостаток варианта 3 — сложность управления дверями при возникновении чрезвычайной ситуации. Вариант также и более дорогостоящий, чем, например, вариант 1.

Рис. 4. Схема установки дверей в эвакуационном проходе сбойки по варианту 3

Выводы

1. Исходя из данных о предполагаемой интенсивности движения в тоннелях на автомобильных трассах федерального значения, при аварии на условном противопожарном отсеке может находиться около 800 и более человек — это чрезвычайно опасная аварийная ситуация, которая требует обеспечения быстрого и безопасного прохода эвакуирующихся людей, а также эффективной противодымной защиты.

2. Особенностью и определённой сложностью эвакуации людей при авариях в двухочковых тоннелях является то, что авария равновероятна в любом из двух тоннелей. В связи с этим эвакуация должна быть обеспечена через сбойки одинаково в обоих направлениях, и двери в дверных проёмах на путях эвакуации должны открываться в обе стороны.

В. Р. ГОППЕ, ГИП «Сочитранстоннельпроект ТО-44», кандидат технических наук

Источник

  • «Эвакуация людей при авариях в двухочковых транспортных тоннелях», журнал «Метро и тоннели», № 4, 2012


[1 наблюдающий участник] 
Эта страница последний раз была изменена 2 мая 2015 в 08:51, автор изменения — участник Энциклопедия нашего транспорта Anakin. В создании приняли участие: участник Энциклопедия нашего транспорта Workweek
info2008 ≤co-бa-кa≥ nashtransport.ru
«Наш транспорт» © 2009—2017
Rambler's Top100