城市地下隧道兼顾设防功能定位的思考论文

　　[摘要]通过对城市地下隧道兼顾设防的现状及结合几个工程案例的分析，对城市隧道兼顾设防的功能定位进行思考：隧道兼顾设防应在不影响隧道平时使用的条件下，充分利用隧道自身的有利条件，战时功能尽量简化，尽量少增加工程投资，对关键部位，重要设施参照现行人防设计规范搞好防护，并采用人防工程防护功能平战转换技术，将隧道建设成兼顾设防的交通工程。
　　[关键词]城市隧道论文，兼顾设防论文，功能定位
　　1前言
　　随着上海城市建设的不断发展，城市地面空间发展日益饱和，从地面走向地下已经成为城市发展的一个重要方向。建设城市地下交通干线解决地面道路拥挤，实现地面土地价值的最大化，已经成为上海这样的大型城市的发展方向。同时为了黄浦江两岸交通的紧密连接，需要建设多条越江隧道。《中华人民共和国人民防空法》中规定：“城市的地下交通干线以及其他地下工程的建设，应当兼顾人民防空的需要”。但是隧道兼顾设防的功能定位、具体如何实施，如何作到与隧道的平时功能不冲突，真正体现“兼顾”二字，是一个值得探讨的课题。
　　2隧道分类与等级论文
　　隧道按照其封闭长度(L)分为5类，超长、特长、长、中、短隧道。见下表：
　　超长隧道 特长隧道 长隧道 中隧道 段隧道
　　L>5000 5000≥L>3000 3000≥L>1000 1000≥L>500 L≤500
　　根据隧道封闭段长度L和预测最大单洞平均日交通量q，可将隧道分为5个等级，根据不同分级，隧道配置相应的工程安全、运营管理设施。如通风、照明、通信与报警、疏散救援、交通监控等设施。一般情况短隧道或五级隧道可不设通风、排烟设施。
　　3隧道兼顾设防的现状
　　《中华人民共和国人民防空法》中规定：“城市的地下交通干线以及其他地下工程的建设，应当兼顾人民防空的需要”。《人民防空工程设计规范》中3.3条“城市地下空间建设兼顾人防需要”中对地下交通隧道也作了部分规范。现行战技要求规定：“城市地下交通隧道的战时功能以人员疏散、物资运输为主，必要时也可用于临时人员和物资掩蔽”。但是这些法规与规范中仅仅对城市地下交通隧道应兼顾设防作了规定，关于如何确定隧道兼顾设防的功能、防护等级、孔口及主体的防护等没有细化提及。因此设计人员在具体设计时，没有相应的规范来把握，设计难度较大。
　　4战时功能定位分析论文
　　现行战技要求规定：“城市地下交通隧道的战时功能以人员疏散、物资运输为主，必要时也可用于临时人员和物资掩蔽”。即隧道主要用于疏散干道，以确保城市隧道的机动，一般情况下不作为人员掩蔽和物资掩蔽设计。城市隧道是城市建设从地面到地下的一种拓展发展，与城市总体规划、路网规划、交通功能等相互关联。城市隧道建成通车后，成为该区域的主要的交通干线。当城市处于战备状态时，相关部门对人防工程进行平战转换，应对随时到来的空袭警报。如果在临战时期改变隧道的平时功能，对确保区域交通运输，有效进行战时抗敌救灾，实施战场运输、人员疏散会带来极大的影响，对该区域城市交通、居民生活也会带来极大的影响。因此城市地下交通隧道战时宜按照一个防护单元设计，战时功能宜按照疏散干道设计；设有防淹门的城市地下交通隧道可将隧道分为多个防护单元，部分单元可作为临时人员掩蔽和物资掩蔽使用。
　　对于平时不设机械通风的短隧道，在规定的5、6级常规武器或核武器袭击后一般主体不会损坏，车辆可以打开前灯通过隧道，满足战时的交通功能。汽车行驶时排出的CO气体和烟雾可使人员中毒。当隧道较短、埋深较浅时（D级隧道），自然通风即可稀释CO和烟雾的浓度，达到允许标准。这种隧道可不设机械通风设备，口部也可不设防护。中、长型隧道长度较长、埋深较深，必须采用机械通风才能保证车辆通行，其内部供电、监控系统也较复杂。如果冲击波进入隧道内，将破坏这些设备，使隧道不能运行。因此必须加强口部防护，保证隧道内设备在核武器和常规武器袭击时不被损坏。
　　中、长型隧道长度较长，临战时封堵平时为改善环境质量设置的排风道，战时利用车辆行驶形成的活塞气流和射流风机进行通风，可达到较低标准的环境质量。特长、超长型隧道长度>3000米，依靠自然通风无法达到满足较低标准的通车环境，必须依靠机械通风才能保证车辆通行，因此隧道通风竖井不能临战封堵，可安装防护密闭门进行临战转换。
　　隧道战时动力、照明均可充分利用平时设备。隧道战时监控、照明（包括值班照明、事故照明）及战时动力（包括排水泵、风机）供电均利用平时独立电源。降压变电所、配电、控制等房间宜划入人防内，至少有一座变电所划入人防范围内。如果二路电源故障，这样布置仍能确保隧道安全运行，供电有较高的可靠性。由于防核电磁脉冲措施费用很高，且不成熟，依据现行战技要求，城市地下交通隧道可不采取防核电磁脉冲措施。
　　上海城市地下交通隧道有两种情况，一种为越江隧道，如已经建成通车的上海外环隧道；一种为地下通道不越江，如在建的东西通道。“隧道兼顾设防”从字面上理解“兼顾”二字比较重要，因此“隧道兼顾设防”不同于等级人防工程，应在不影响隧道平时使用的条件下，充分利用隧道自身的有利条件，战时功能尽量简化，尽量少增加工程投资，对关键部位，重要设施参照现行人防设计规范搞好防护，并采用人防工程防护功能平战转换技术，将隧道建设成兼顾设防的交通工程。
　　5“咸阳市渭河隧道工程”实例分析论文
　　2009年参与《咸阳市渭河隧道》的投标工作，根据建设单位提供的《咸阳市渭河隧道工可》文件进行投标设计工作。工可中对隧道兼顾设防有了初步的功能定位：1）将主体隧道一孔作为战时专业队车辆掩蔽部，另一孔为行车通道。2）在两孔之间的隔墙上，靠近隧道两端的地方，各安装防护密闭门一道，供战前、战后车辆出入使用。3）作为车辆掩蔽部的一孔，在隧道两端考虑战前封堵。
　　咸阳市渭河隧道暗埋段长度为895米，属于中型隧道。临战将隧道一孔封堵作为战时车辆掩蔽部，一孔作为战时行车通道时。则战时行车通道双向通行，需要开启机械通风系统，才能保证隧道环境满足车辆通行。因此必须对咸阳市渭河隧道两端口部加以防护，才能实现隧道战时状态下作为行车通道的功能。另一孔临战封堵作为战时车辆掩蔽部，必然对该区域城市交通、居民生活带来影响。同时咸阳市渭河隧道穿越渭河，河底隧道如被炸坏，河水可能很快涌入，人员可能很难逃生，不宜作人员、物资掩蔽使用。特别对兼顾人防工程，更应使战时功能尽量简化，以降低造价。整个隧道宜按一个防护单元设计，战时仅作汽车疏散干道使用，隧道通风竖井临战封堵。
　　6“武汉长江隧道工程”实例分析论文
　　2004年参与《武汉长江隧道》的投标工作，根据“武汉长江隧道工程可行性研究报告调研评估专家组咨询意见”以及“武汉市人民防空办公室关于武汉长江隧道工程人防设防标准的复函”，按照城市建设与人防建设相结合以及“同类城市，同类标准”的原则进行投标设计工作。
　　武汉长江隧道在进、出水域的两端适当位置设有防淹门，防淹门可兼作人防防护单元之间的隔断门，将隧道分为江北段、江中段、江南段。江北段（汉口段）分为二个防护单元，汉口工作井的地下一层为第一防护单元，其余为第二防护单元。江中段两个隧道分别为第三和第四防护单元。江南段（武昌段）分为两个防护单元，其中武昌工作井的地下一层为第五防护单元，其余为第六防护单元。
　　江北段及江南段的第一及第五防护单元作为战时人员应急掩蔽所，各设二个人员出入口，并设防毒通道和简易洗消，考虑清洁式通风，滤毒式通风及隔绝防护三种通风方式。由于作为人员应急掩蔽，战时只考虑贮存饮用水，不考虑生活用水。
　　江北段及江南段第二及第六防护单元作为战时疏散干道。隧道出入口（含主线和匝道）处各设防护密闭门（非标）一道，不设密闭门，允许轻微染毒。江中段即第三第四防护单元，考虑采用钢制防淹门兼作防护密闭隔断门。车道板下安全通道设置横拉防淹钢制门，也可兼作防护密闭隔断门。
　　7“上海崇明越江通道长江隧道工程”实例分析论文
　　上海崇明越江通道长江隧道工程全长25.5公里，隧道长约8.95公里。现已建成通车。长江隧道功能定位以交通功能为主，兼顾人民防空需要。按甲类人防工程防常规武器抗力级别6级、防核武器抗力级别6级兼顾设防，防化等级按无防化要求设计。战时功能为交通疏散干道和汽车临时待蔽场所。在核武器及常规武器袭击和袭击后的城市次生灾害作用下，关闭隧道口部防护密闭密门能保障隧道内人员、设备和车辆安全；在警报解除后，打开防护密闭门能恢复其交通主干道的功能。
　　整个隧道按一个防护单元设计。隧道的口部考虑防堵塞措施，主要口部位于地面建筑物倒塌范围之外。变电所、配电间、控制室划入防护区内。由于隧道长度很长，因此在隧道浦东工作井和长兴岛工作井风口设置防护密闭盖板。战时开启隧道进出端及风井的防护密闭门，利用平时通风系统进行通风。本工程平时通风采用射流风机诱导型的纵向通风方式。
　　8结语
　　城市隧道兼顾设防标准应根据城市类别及城市规划确定。宜按照一个防护单元设计，战时功能宜按照汽车疏散干道设计；设有防淹门的城市地下交通隧道可将隧道分为多个防护单元，部分单元可作为临时人员掩蔽和物资掩蔽使用。参考现行设计规范，采用人防工程防护功能平战转换技术，将隧道建设成兼顾设防的交通工程。
　　本文通过对城市隧道兼顾设防的现状及上述三个工程案例的分析，对城市隧道兼顾设防的功能定位提出思索，借以达到抛砖引玉的效果。
　　
　　
　　
　　参考文献：
　　［1］《人民防空工程设计规范》（GB50225-2005）．中华人民共和国建设部，2005
　　［2］《道路隧道设计规范》（DG/TJ08-2033-2008/J11197-2008）．上海市建设管理委员会，2008.
　　［3］《咸阳市渭河隧道人防工程可行性研究报告》．中铁隧道勘测设计院有限公司，2007.