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【资讯】港珠澳大桥海底隧道风险控制之谜!兼具防水、防撞、防锚、防火、防爆等功能

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5月2日22时33分,港珠澳大桥管理局局长朱永灵向世界宣布:这条世界最长的海底隧道最终接头成功对接。据悉,随后将先后迎来隧道的合龙的全隧贯通。



海底隧道要在40多米的深海里至少使用120年,隧道里到底使用了哪些“秘密武器”呢?日前,中交公路规划设计院有限公司高级工程师、港珠澳大桥岛隧工程设计分部分项负责人张志刚博士揭开了隧道风险控制之谜,兼具防水、防撞、防锚、防火、防爆等功能。


如何实现滴水不漏?

多道控制措施层层设卡 确保海水和雨水都进不了隧道


海底隧道与陆地隧道最大的不同之处就是四周都是海水,为此沉管隧道采用了世界上最为可靠的防水措施,而且已经经受了4年的考验,滴水不漏,因此市民不必担心海水从沉管接头进入隧道的问题。


说到市民对海底隧道海水和雨水的担忧,张志刚称,如果不提前做好周密设计,海水夹着雨水从隧道口进入隧道的可能性很大,因此设计时考虑了多道控制措施。


首先是防止海水倒灌入人工岛,设计时,首先把人工岛挡浪墙的标准按照300年一遇的海浪标准设计。加上人工岛面标准高度比平均水位高4.5米至5米,整个挡浪墙比现在的水位高8米左右,高度相当于三层楼。


如果还有海水翻越挡浪堤进入人工岛,设计师还在人工岛内设置了环岛排水流与越浪泵房,及时将越过挡浪墙的海水抽到大海。“有了这两个设施,就可以完全将海水控制在隧道洞口之外。”


此外,为了控制住雨水入隧,分段设置截水沟。首先,在隧道东、西岛洞口外斜坡处及暗埋段口段各设置几道横向截水沟,收集隧道敞开段的路面汇水,并通过洞口雨水泵房提升排放。其次,在沉管隧道路面低侧设置纵向排水边沟,以疏排运营期消防水、冲洗废水等,并通过隧道W型纵坡二处最低点设置的废水泵房,提升外排。“层层设卡,可确保海水和雨水都进不了隧道,且废水得以有效排放。”


出现交通事故怎么办?

可通过洞壁报警系统求助 几分钟内调动救急车辆赶赴现场


深海隧道里,出现交通事故怎么办?这是摆在设计师面前的第一个难题。“主动预防比被动等待发生要有效得多,因此首先是做好预防工作的设计。”张志刚说,预防系统包括车辆进入隧道前的减光罩和进入隧道后的漫反射洞壁以及贴近洞壁的防撞侧石。


从海面大桥进入隧道的车辆,由于海面的自然光线与隧道内的灯光亮度悬殊比较大,为了给车主带来安全驾驶光线,让车主在进入隧道前有一个适应过程,大桥建设者在东西人工岛隧道出入口上方的敞开段均设置了110米距离的减光罩。


其次,在每个行车孔的左右都有两条贴近墙壁的人行道,它还有一个重要功能就是防撞,也就是防止行驶的汽车撞到隧道壁,“尽管沉管的墙壁是钢筋混凝土结构,但还是要尽量避免对洞壁的撞击,减少不必要的二次伤害”。


进入隧道后,隧道洞壁的装饰板采用有良好的光学性能、表面漫反射、反射率不小于0.7的防火材料,给驾驶者比较舒适的视觉效果。


如果一旦发生交通事故,事故人员可以通过洞壁上的求助报警系统向运营指挥中心发出求助,同时指挥中心可以通过隧道内的实时监控设备发现事故现场,并在几分钟时间内,调动救急或消防车辆赶赴现场,指挥交通,将事故车辆和受伤人员拖离现场。


发生火灾如何逃生?

系统按预定紧急预案启动 根据情况进行火灾扑救及现场救援


“隧道防火设计考虑了主动防火和被动防火两种方式。”张志刚说,主动防火包括手提式灭火器、“泡沫+水喷雾”等消防系统;被动式防火系统主要是指结构防火保护,整个隧道的主体结构耐火极限温度为1200℃、持续2小时。


据悉,港珠澳大桥主体工程海底隧道消防救援设施由众多系统构成,包括火灾报警系统、消防设备联动控制系统、消防灭火系统、隧道通风排烟系统、救援与疏散系统、供水管网设施、相关配套系统。火灾发生时根据火灾规模及现场实际情况,各系统按预定紧急预案启动,进行火灾扑救及现场救援。


中间服务管廊每隔67.5米安装了3个一组的电动排烟阀,一旦发生火灾并出现烟雾时,监控感应系统就会通过电脑指令打开就近的电动排烟阀,通过人工岛上的大型轴流风机抽出;隧道内人员可及时拉开常闭式安全门进入安全通道,进入人工岛安全区域。此外,为了防止隧道火灾发生,该项目在设计时禁止危险品车辆驶入隧道。

来源:中国防水网


防火材料

●在120分钟内保证被保护的混凝土结构表面温度不高于380℃,或距离混凝土表面25毫米处的钢筋温度不高于300℃;

●接头处采用防火措施隔热后环境温度最高温度不大于150℃。


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