理论教育 隧道工程施工安全设施及风险防控

隧道工程施工安全设施及风险防控

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:安全管理设施是隧道运营不可缺少,以及降低事故发生率或事故损失所必备的组成部分。安全管理设施主要包括通报装置、紧急警报装置、防火设施等。按钮式开关装在隧道侧壁上,当隧道内发生事故,当事者或目击者可在现场就近找到按钮开关,向隧道管理部门发出通报。

隧道工程施工安全设施及风险防控

安全管理设施是隧道运营不可缺少,以及降低事故发生率或事故损失所必备的组成部分。安全管理设施主要包括通报装置、紧急警报装置、防火设施等。为了更准确明了地管理隧道运营情况,现在不少隧道还配备有交通电视监视系统等。

1.通报装置

通报装置是向隧道管理部门紧急报警的装置,主要是把隧道内发生的火灾交通事故状况及时向隧道管理部门通报,以便及时开展灭火作业或援救工作。通报装置目前主要有按钮式通报装置、应急电话等手动报警装置和火灾自动报警器之类的自动报警装置。

(1)按钮式通报装置。

按钮式通报装置由按钮式开关和指示灯组成,有时根据需要还可设置应答灯。按钮式开关装在隧道侧壁上,当隧道内发生事故,当事者或目击者可在现场就近找到按钮开关,向隧道管理部门发出通报。

灯光报警与音响报警装置也属于按钮式通报装置,指设置在管理部门内,告知报警事由(火灾或交通事故等)和指示事故发生地点的装置。灯光显示应把事故发生地点与灯光信号一一对应起来,即使没有语言也能知道出事地点的区段位置。音响显示能增加值班人员对报警信号的感受范围,即使眼睛没能立即感受到灯光,听觉也会发觉,提高了可靠性。灯光报警宜采用闪光式,报警时自行闪光,事故处理完毕后方可关闭;音响应使用短促蜂音或电铃。音响不宜持续太久,一般1~2 min已足够,强度也应适当,以能引起值班人员注意,并有紧迫感为佳。

(2)应急电话。

应急电话是隧道内发生交通事故时,当事人与管理部门直接对话的一种通报装置,由应急电话机和位置标志灯等组成。

应急电话既能像按钮式通报装置所起的作用那样使管理部门值班人员明白事故的发生及其位置,又能了解事故概况和严重程度,从而判定救援办法和手段,进行合乎实际且行之有效的救援工作。应急电话与管理部门的连接必须采用专线,可以直接对话。应急电话只要取下话筒即可讲话,而无须采取摇铃、拨号等多余的耗时动作。决不能把应急电话当作公用电话,在电话机和连接方式选择上应有所限定,同时在电话标志灯上应标明“应急电话”“专用电话”“报警电话”之类的文字。

应急用电话机要符合一定的技术标准。由于隧道内环境恶劣,电话机必须不受温度和湿度变化的影响,在有腐蚀性气体的环境中也耐用等。由于隧道内的噪声级一般在80 dB左右,一般通话很难听清,所以在线路中应有增音设施。另外,电话箱的内附材料要能隔音,通话时头部能伸入箱内,以遮挡部分噪声。一般隧道应急电话机多为矿山电话机。

(3)火灾探测器。

物质的燃烧一般有三个明显的特征,即产生烟雾、自身及周围温度升高和伴随光辐射。火灾探测器的功能就是捕捉物质燃烧时发出的烟、热、光信号,转变为电信号传递给报警系统,发出火灾警报。火灾探测器按其捕捉信号的特点分为感烟式、感温式和感光式三种类型。以下对常用火灾探测器的工作原理做简要介绍。

①离子感烟探测器的工作原理是在一个可以进烟的流气式电离室中,安放一片同位素241 Am作为放射源。在241 Am作用下,电离室中的空气发生电离,产生很多带电离子,当烟雾进入电离室后,由于烟雾中有很多带电离子,电离室中的电离状态发生改变。与电离室连接的离子收集极由于离子的作用产生电流,进入鉴别电路,鉴别电路则可根据有无烟雾时电流的变化判定火灾发生与否,进而判定是否发出警报。离子感烟探测器不适合在粉尘或烟雾较大的隧道中使用。

②感温式探测器又分为定温式、差温式和差定温式等形式。定温式感温探测器采用一只CTR临界温度热敏电阻,当温度上升到临界值时,其阻值发生迅速变化,后续电路采集到这种变化后,即可实现报警。

差定温式感温探测器采用两只NTC热敏电阻,一只作采样用,另一只作补偿用。当外界温度变化缓慢时,补偿电阻能充分发挥作用,探测器表现为定温特性;当外界温度变化迅速时,采样电阻反应迅速,而补偿电阻反应迟钝,探测器表现为差温特性。当后续电路采集到两者变化达到一定阈值时,探测器即可发出报警信号。

③感光式火灾探测器是根据红外光或紫外光辐射原理制成的。物质燃烧发出的光谱大致可分为两类:一类是炽热的炭粒发出的连续光谱;一类是化学反应过程中产生的间断光谱,一般位于红外区和紫外区。烟雾对波长较长的红外光谱吸收和衰减较慢,所以在烟雾弥漫、能见度极差的环境中,使用红外感光式火灾探测器仍能准确地发现火点位置。有机化合物燃烧时,其氢氧根在氧化反应中发出波长为250 nm的紫外光,紫外光敏管可感应到波长190~290 nm的紫外光。因为一般玻璃能强烈吸收波长200~300 mm的紫外光,故紫外光敏管对有玻璃外壳的普通照明灯光并不敏感。可见,感光式火灾探测器是一种既灵敏有效又可信可靠的火灾探测器。

2.紧急警报装置

在隧道安全设施中,紧急报警装置是指在发生火灾或交通事故时,以视觉或听觉信号通知车辆不再驶入隧道内的装置。

紧急警报可以在通报装置报警的同时发出,也可以在通报装置报警后延时发出。后者在隧道有人行道时很有必要,以避免恶作剧引起交通混乱。为避免通报装置误报可以设置两种探测器,其中一种探测器发出通报后,紧急警报装置即进入延时状态,当另一探测器也发出通报,此时通报奏效,即可发出紧急警报。如果超过延时装置规定时间(30 s),另一探测器仍无通报信号,则前者通报无效,自行取消。紧急警报装置一般由警报显示牌、声信号装置及操作控制部分组成。

警报显示牌是紧急警报视觉显示装置,只有在发出紧急警报时才出现显示符号,正常情况下没有任何显示符号。它与普通标志牌的功能不同,警报显示牌的内容必须简洁明了、易于识别、清晰醒目,使司机一看到就能立即了解隧道内已经发生的情况,从而在声信号和交通信号的指挥下采取避让、退避或绕行措施,避免或减轻再生性灾害。(www.daowen.com)

警报显示牌必须有足够的视认距离、传递信息的能力及判断情况的时间。在结构上应注意以下要求。

(1)不应因雨、雪、霜、尘埃等附着物和日光直射而导致识别距离的缩短,尤其要保证在车内观察时,显示内容也能在暗背景中呈现出来。

(2)显示牌要防水、防湿、耐蚀,如果有需要还应做成防尘构造,耗电量大的还应考虑采用散热构造。控制部件在构造上也应保证防水、防尘等,要保证在冷热悬殊的温度条件下能正常工作。

(3)显示牌和立柱应当有足够的强度和抗风能力。

(4)在没有备用电源的情况下,应备有10 min以上的直流供电,以保证停电时仍有供紧急警报使用的直流电源。

警报显示牌的设置位置,应当在接近隧道入口的地方,其位置应保证司机在正常识别显示内容之后,仍能安全地停止在预定的设计位置上。

在警报显示牌前方一段路上设置红色闪光灯,能更加引起司机的注意,在尚未看到警报显示牌之前,就能知道前方出现事故。这种闪光灯可以在警报显示牌前方80~123 m处附近设置1个。如有障碍物或弯道,可以在前方容易看清的位置上增设1个。第一个闪光灯要保证在阳光充沛的条件下能提前150 m看清,其构造上的要求与警报显示牌相似。

此外警报系统还应配备电子警报器或电动警报器,用于把已经发生的事故以声响方式告知途中的司机。

操作控制部分的功用是,在收到按钮式通报装置或接受控制机的操作指令后,能使警报显示牌、闪光灯和声信号发生器等立即进行工作。如有需要也可采用短暂延时(数秒)模式,以便使管理部门有进行判断的机会。

另外,该系统还应具有在设置场所能进行手动操作的功能。系统内使用不间断电源,以保证在停电时也能工作。

3.交通电视监视系统

目前交通电视监视系统已经广泛地应用于高速公路城市道路中。交通电视监视系统一般都采用电缆光缆的形式进行点对点的电视信号传输,其系统的基本构成主要有四个部分:摄像部分、传输部分、控制部分和监视器部分。

摄像部分可将目标的光学图像与数据信息转换成电视信号,即摄像机。传输部分指将电视信号与控制信号传输到监视端的设备,它包括传输电缆(或光缆)、中继放大器等。控制部分负责整个系统的控制工作,是对视频信号进行加工处理与切换的电路。监视器部分将电视信号转换成图像信号与数据信息,在简易系统中,为经济起见,可用广播电视接收机代替。

为适应不同的需求,交通电视监视系统的组合方式有以下几种。

(1)一比一对应型。这是一种简单的闭路电视系统,它由一个摄像机和一个监视器构成,中间用一个传输通道把摄像机输出的视频信号传输到监视器中显示。

(2)中央集中型。它是将多个摄像机的输出信号经多个通道传输到中央控制室,经切换器切换选择后,送到一个监视器显示。

(3)分散型。它可将一个摄像机的信号经视频分配器传输到多个监视器显示。此外,还可以按各种不同需要构成专门用途的组合方式。

将交通电视监视系统应用到隧道中,不仅可以随时了解隧道内的行车情况,而且在车速减慢、停车甚至发生火灾事故时,管理部门能及时发现和进行录像,以便及时通告救援车前往救援,及时操纵信号灯、标志牌、警报器等装置,并可作为日后分析事故原因和责任的现场材料。

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