广州轨道交通三号线区间隧道消防疏散方案
【提 要】本文根据广州轨道交通三号线新的特点，查阅了大量的国内外规范，同时对国内外地铁所采用的区间隧道消防疏散方式的特点进行了分析，根据广州地铁三号线实际情况，提出厂相应区间隧道消防疏散方案，并通过了有关专家论证．为国内地铁类似情况提供了一种新的思路。
【关键词】 消防疏散 疏散平台 联络通道
0 引言
广州市已建成投入运营了地铁一号线，地铁二号线也将于今年底开通一段投入运营，全线将于2003年6月建成通车。轨道交通三号线工程已于2001年12月26日正式动工，将于2006年中建成。由于三号线是国内第一条最高运行速度达120km／h的快速轨道交通，其部分区间隧道特别长，已远远超过现行《地下铁道设计规范》的适用范围，因此必须根据三号线特点及出现的新情况重新设计其区间隧道消防疏散方案。
1工程概况
三号线呈南北“Y”字形走向，北部分别起自广州东站、天河客运站，于体育西路汇合，南到番禺广场。线路全长36．33km，全部为地下线路，其中主线长28．78km，支线全线7．55km。设18座车
站，1个车辆段，新建2个主变电所，1座控制指挥中心。平均站间距2．06km。三号线是国内第一条快线，初期采用3辆编组列车，高峰小时行车对数已达30对，近远期采用3／6辆编组混跑方式，高峰小时行车对数达34对；列车在区间隧道内最高运行速度高达120kra／h，其主线南部区间隧道长，多数在2-3．7km，最长区间达6．168km；列车超过2km的多数区间运行时间均超过远期高峰小时行车间隔105秒，最长区间运行时间达到了4mia，因此长区间隧道内几乎均存在远期高峰小时内同时有两列车同向追踪的情况。
2 列车车辆编组及故障运行能力
三号线的列车车辆与一、二号线车辆在结构上基本—致，主要由不燃烧构件和材料整体拼装而成，因此列车发生火灾时其燃烧发热量不大。列车初期采用2动1拖的3辆编组方案，其故障运行能力可以保障当一辆动车不能工作时，列车满载时仍可以驶向前方车站；列车近／远期采用3／6辆混跑，6辆编组列车由两个3辆编组单元列车拼接而成，两个3辆编组单元之间不贯通。当列车为4动2拖的6辆编组方案时，其故障运行能力可以保障当一辆动车不能工作时，在超负载(AW3)情况下列车仍可往返一个全程。因此，无论列车采用何种编组方式，当其中一辆车发生火灾事故且失去动力时列车仍可以以较快的速度驶入前方车站，而出现列车火灾且停在区间隧道内的情况是非常罕见的。
3 相关规程规范要求
3.1国内有关规范要求
目前，国内地铁有关设计觌范尚未对区间隧道消防疏散设计提出很明确的标准及要求，《地下铁道设计规范》12．2．15条提出“车站间两条单线隧道之间应设联络通道，通道内宜设防火卷帘或防火门”，
在条文说明中对此条的解释为“…为了保证乘客的安全疏散，两条隧道之间应设联络通道，这样可使乘客通过另一条隧道疏散到安全出口，这种通道也可供消防人员使用。”因此，我们理解为《地下铁道设计规范》给出了区间隧道消防疏散可以采用两条隧道之间设置联络通道，乘客可通过另一条非事故隧道疏散到安全出口方式，但联络通道间距和乘客疏散时间未明确。
另外，《地下铁道设计规范》中强调了乘客疏散过程中相关系统的配合，特别是在烟气流向控制及防排烟系统运行时间方面，主要是要求乘客的疏散方向与烟气排除方向相反，隧道通风系统不但要控制排除烟气，而且要求隧道断面风速可以诱导乘客疏散，系统排烟设备应具备保证150度连续有效工作1h的能力。规范条力辞释中对地铁隧道内火灾进—步进行了分析，我们理解为《地下铁道设计规范》特别强调火灾事故时乘客尽量快的脱离火灾烟雾区，隧道通风系统不仅要配合疏散控制烟气流向，产生诱导作用，还应采用大通风量方式冲淡烟雾。
3．2 德国有关交通法规
中德合作《中国地铁与轻轨技术标准研究》项目是中德两国政府为加强在城市轨道交通领域的技术合作，特别是相互学习、研究、吸收、总结城市轨道交通建设的经验与教训，1999年6月两国政府正式签署并正式启动该项目。
项目成果第二部分中国工程建设标准体制和第三部分德国城市轨道交通技术法规汇编均有关于区间隧道消防疏散的条文，其中第二部分中国工程建设标准体制第7．4．7条规定“两条单线区间隧道连贯长度大于600m时，必须设置联络通道”。
项目成果第三部分德国“城市轨道交通建设和运营规则”第§19款和“隧道建设规范”第2．1.2款还规定了安全空间(侧向疏散平台)：主要内容为平台可通过车站直接到达，平台的宽度在乘客站立位置不能小于0．45m，在上部一般要求达到0．7m等。
从德国城市轨道交通技术法规中的条文可以看出，其区间隧道事故或消防疏散基本上采用沿隧道纵向设置疏散平台，每隔不超过600m设置左右线间的联络通道方式。
3．3 美国NFPA130有关要求
美国NFPAl30《有轨交通系统标准(StandardforFixedGuidewayTransitandPassengerRailSystems2000Edition)的3-2．4．2和3款对区间隧道内事故或消防疏散提出了两种方法，其大意如下：
3-2．4．2条大意为：除权威部门同意采取其他措施外，隧道应设紧急疏散楼梯，疏散点到紧急出口
的距离不应超过1250ft(381m)，紧急疏散楼梯应根据NFPAl01生命安全条文中的A级标准设计。疏散楼梯间应是封闭的且应直通室外或安全避难区域。
3-2．4．3条大意为：当两条隧道间有不少于2h的防火墙分隔开或两条隧道是完全力开时，乘客通过两条隧道间的联络通道进入非事故隧道方式可以提供足够的安全保障，因此可不设直通地面的紧急疏散楼
梯。在此条件下或当通风系统无法向乘客疏散路径上提供有效的新鲜空气时，下面的几项要求必须满足：
(1)联络通道间距不应大于800ft(244m)；
(2)联络通道处应设置能自动关闭且耐火极限为1，5h的防火门；
(3)用做乘客疏散的非事故隧道应有保证不受烟气污染的措施；
(4)事故隧道内的隧道通风系统应能控制烟气的流向和流速；
(5)应提供一种适当的方法以保障乘客在非事故隧道内疏散到附近车站或其他紧急出口，同时应防止非事故隧道内的行车带来的危险。
从以上美国NFPAl30标准的条文可以看出，区间隧道事故或消防疏散方式有两种方案，第一种是沿隧道设直通地面的紧急出口，第二种是当无法向乘客疏散路径上提供有效的新鲜空气时每隔不超过800ft(244m)设置左右线间的联络通道。
4已有地铁区间隧道消防疏散方案
4.1国内地铁
北京是我国最早建成地铁的城市(1969年)，其列车不设端头门且车厢间不贯通，事故或火灾发生时每辆车上的乘客通过列车乘客门下车至第三轨受电绝缘保护罩上(200mm宽)，扶着列车或隧道壁步行至最近车站。
香港在10世纪70年代建成地铁并投人使用，列车中间走廊全部贯通，其区间隧踩客疏散方案有以下两种型式，第一种为观塘线、机场线、东涌线(机场陕线)的过海段(其区间隘苴长度约3—5km)的区间隧道采用侧向疏散平台和联络通道的疏散方式，目陀整个隧道内设侧向疏散平台，平台高度基本与列车地板齐平，同时每隔一定距离设左右线两条隧道间的联络通道。当列车出现事故停在过海段内时，乘客通过列车乘客门下车至侧向疏散平台，步行至最近的联络通道处进入另一条隧道，步行或采用救援列车将乘客疏散至最近车站或最近的地面出入口；第二种为在非过海隧道段(区间隧道长度约为1．5km)采用列车端头门疏散方式，当列车出现事故时，乘客通过列车端头门下车至道床后步行至最近的车站，区间隧道内很少设置联络通道或不设联络通道，例如地铁将军澳支线区间隧道达到1．5km长时未设联络通道。
上海地铁和广州地铁一、二号线区间隧道消防疏散方案基本上是参照香港地铁—般地下段采用的列车端头门疏散方式，即当列车出现事故时，乘客通过列车端头门下车至道床后步行至最近的车站。
4．2 国外地铁
美国三藩市湾区快线(BayAreaRapidTransit，简称BART)于1972年9月11日建成投入运营，其区消防疏散模式方案按照NFPAl30标准中3-2．4．3条的要求设计，具体为沿线(隧道和高架)均设置2ft(600mm)的侧向疏散平台，同时设置两条隧道之间的联络通道，火灾时乘客在列车司乘人员的指导下有组织的疏散至非事故隧道，等待求援列车将人员疏散到安全区域。该系统于1979年1月17早高峰时在过海隧道内发生了一起严重的火灾事故，事故原因是由于早期列车所采用的电气柜而引起的，但幸运的是由于采取了上述的疏散方案，仅造成了一名消防员死亡和多名乘客受伤，因此，这种地铁隧道设置侧向疏散平台和左右线间设置联络通道的消防疏散方式被实践证明是非常有效的。
马来西亚吉隆坡新建成投入运营的PUTRA地铁线也采用侧向疏散平台方式，其区间隧道长度一般约1．0km，全部隧道均设置侧向疏散平台方式，但没有设置两条隧道间的联络通道。当列车发生火灾且停在区间隧道内时，乘客从列车门下车至疏散平台后步行至前后方车站。
5 三号线区间隧道消防疏散方案
5.1对已有系统方案的分析
各国的规程、规范均特别强调，若列车在运行过程出现事故或火灾时应尽可能将列车驶入前方车站，在前方车站疏散乘客，利用前方车站的消防设施灭火和排烟，因为无论如何，区间隧道内的疏散和灭火条件始终不及车站，所以这条设计原则在各国的地铁建设中均得到较好的执行。
从目前已有的国内外规程、规范看，区间隧道事故和消防疏散方案基本上有两类，即采用侧向平台加联络通道方案和沿线设紧急疏散楼梯方案，两种方案在实际运用中均有采用且已运行多年，但各国的具体条文要求和方案设计也存在不一致的地方，例如联络通道的间距，在NFPAl30中规定为当无法向乘客疏散路径上提供有效的新鲜空气时为244m，德国规范规定区间隧道长度超过600m时才要求设计联络通道，而有些国家地铁甚至不设联络通道，广州一二三号线均在区间两端设置了两台互为备用的隧道风机，经计算和实测完全可以满足火灾事故时为乘客提供足够的新鲜空气，因此根据《地铁规范》规定区间必须设置联络通道，而区间隧道长度一般在1km左右，因此其联络通道的间距一般在500m左右，因此三号线设计所采用的联络通道的间距按不大于500m控制。
从目前已有的系统设计方案中也可以看出，各条地铁线乘客离开事故列车方法有两种，即通过列车端头门下车或通过列车乘客门下车，甚至存在同—余地铁线不同区段采用两种不同的乘客下车方式。从目前了解的情况来看，当列车各车辆间不贯通时，均采用列车乘客门将乘客疏散至侧向疏散平台，国内的典型代表是北京地铁，而国外欧美大多数国家采用此种方式；当列车各车辆间贯通时，采用列车端头门和列车乘客门疏散方式的情况均有，这方面典型代表是香港地铁。因此，三号线乘客离开事故列车时采用通过列车乘客门到达疏散平台方式较合适。
从现行的规程、规范还可以看出，在强调事故或消防疏散的同时，也非常重视相关系统的配合，特别是关于隧道内防排烟、疏散照明和疏散指示方面的要求，主要是通风系统要确保烟气排除方向与多数乘客疏散方向相反，在疏散过程中的照明要保障，同时要对乘客疏散路径加强指示。
5．2 三号线区间隧道消防疏散方案
根据前面对有关国家轨道交通设计规程、规范和具体实施方案的分析，同时结合广州市轨道交通三号线的实际情况，三号线区间隧道事故或消防疏散方式全线统一为一种模式：即若列车在区间隧道行驶过程中发生火灾事故时，首先应尽可能使列车驶入前方车站，若出现列车无法驶入前方车站而必须在隧道内疏散乘客时，推荐区间隧道采用设置侧向疏散平台加联络通道的疏散方式。侧向疏散平台要求参照德国规范，疏散平台采用如下标准：疏散平台乘客站立面最小宽度为0.6m，其乘客站立空间最小高度2m(垂直高度)，距轨面约950mm；两个联络通道的间距不大于500m。联络通道两边均设置甲级防火门且可从两边打开。同时，为防止乘客在疏散过程中掉下轨道，在疏散平台的隧道壁面上设纵向扶手，其事故或消防疏散的断面示意如“联络通道疏散方案隧道断面示意图”所示。联络通道疏散方案隧道断面示意图
