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公路隧道安全分级标准研究

文档作者：付立家黄叶娜文档来源： 1．招商局重庆交通科研设计院有限公司 2．重庆市华驰交通科技有限公司		点击数：	更新时间： 2021年03月23日
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公路交通技术201 1年4月 第2期Technology of Highwa7 and Transport Apr．201 1 No．2
公路隧道安全分级标准研究
付立家 ，黄叶娜
(1．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067；2．重庆市华驰交通科技有限公司，重庆400060)
摘要：世界各国对于公路隧道安全等级的划分标准各有异同。对美国、澳大利亚、日本和欧洲国家的隧道安全分
级标准及安全设备设置情况进行比较分析，以此作为制定我国公路隧道安全分级标准的参考依据。在此基础上，根
据我国公路隧道长度、交通流量等因素，将公路隧道安全分为5个等级，提出应设置安全设备的种类，并针对我国公
路隧道安全分级标准与后续研究方向提出建议。
关键词：公路隧道；安全分级；标准
文章编号：1009—6477(2011)02—0108—04 中图分类号：U459．2 文献标识码：A
Research On Criteria for Security Levels of Highway Tunnels
FU Lijia ．HUANG Yena
Abstract：The classification criteria for security levels of highway tunnels in all countries throughout the
world are different．This paper compares and analyzes classification criteria of security and setup of security
facilities in tunnels in USA，Australia，Japan and European countries as a reference for laying down
classification criteria of security levels of highway tunnels in China． Based on aforesaid comparison and
analysis，the paper divides the security of highway tunnels into 5 levels in accordance with factors such as
length and traffic flow，etc．of highway tunnels in China，proposes the categories of security facilities to be
set up．and puts forward recommendations for classification criteria for security levels of highway tunnels in
China and successive research directions．
Key words：highway tunnel；classification of security levels；criteria
为了规范和指导公路隧道的设计和施工，我国
交通部先后颁布了JTG D70-2004《公路隧道设计
规范》、JTG／T D71-2004《公路隧道交通工程设计
规范》、JTJ 026．1一l999《公路隧道通风照明设计规
范》等，这些规范对公路隧道的建设质量及正常运
营，提供了法律性的基本保障。但是，随着运营隧道
和特长隧道逐年增多，公路隧道的安全问题日显突
出。已有规范中关于公路隧道的安全问题涉及不
多，使得设计人员在设计中，要么安全设防过高，造
成不必要的浪费；要么虽然有设防，但标准又不够；
更有甚者是根本不设防，留下了事故隐患。国内外
大量的公路隧道建设与运营实践表明，由各种安全
原因引起的公路隧道交通事故屡见不鲜。对隧道安
全问题的预防，虽然可通过设计、施工、运营各个环
节来实现，但必须事先进行安全等级的研究，有了公
路隧道安全等级标准，设计才能有据可依，安全设施
基金项目：国家科技支撑计划项目(2009BAG13A02)
收稿日期：2010—09—29
作者简介：付立家(1980一)，男，吉林省珲春市人，硕士，工程师
的布设才能做到有的放矢。
本文在分析国外公路隧道分级标准的基础上，
研究制定我国的公路隧道安全分级标准，并初步探
讨需设置的安全设备。
1 国外公路隧道安全分级文献分析
目前世界各国关于公路隧道安全的规范不尽相
同，其适用规范见表1。
依据上述规范，公路隧道安全设备可分成以下
几项重点：灭火器、消防栓、固定式灭火设备、手动报
警设备、火灾自动报警设备、紧急广播设备、紧急电
话、无线通讯设备、紧急照明设备、紧急通风排烟设
备、紧急电源设备等。各国规范在某些项目上既有
类似之处，也有因观念及认知的不同而产生的不同
规定，这些原因都值得探讨与研究。以下针对国外
隧道安全分级规范进行整理分析，以了解现行状况，
2011年 第2期 付立家，等：公路隧道安全分级标准研究 109
并作为我国进行隧道安全分级研究的参考依据。
1．1 美国
美国目前公路隧道各种安全设施标准是遵循美
国国际法规与标准组织发布的NFPA502(高速公路
隧道、桥梁和其它限制性通道规范》(2001版)。该
规范依据隧道长度进行分级，并对各分级所应设置
的安全设备等作了详细规定。其中关于隧道分级规
范见表2。
1．2 澳大利亚
由澳大利亚防火协会组织消防单位及其他相关
单位制定的《公路隧道消防安全指南》(2001年
版)，包含许多与公路隧道相关的安全议题，提供给
隧道救援人员和设计人员参考。由于工程技术及相
关产品发展迅速，该指南指出，各系统可有多重选
择，生命安全为第一优先考量事项，系统的简明、经
济、合理、有效也是设计者所应达到的目标。该指南
以消防队抢救难易作为定义长隧道的标准，而定义为
长隧道的就可依据该指南各项规范设置应有的安全
设备。澳大利亚与日本相同，在大多数公路隧道中均
设置固定式灭火设备，其相关隧道分级定义如下：
1)避难者无法看到隧道出入口。
2)在火灾第一阶段避难初期司乘人员可能接
触到火灾的产物。
3)实施消防抢救时火势可能已经不可收拾。
4)消防队最近的控制位置超过空气呼吸器所
能提供的最大效能距离。
澳大利亚消防队认为，建筑物内设置洒水系统
的经验，可以用于隧道火灾的抢救，尤其对于隧道内
汽车火灾的抢救，优势更为明显。澳大利亚消防队
认为，固定式灭火设备对于控制火灾及限制火灾成
长有很好的效果，特别是对于大货车火灾，固定式灭
火设备有更高的效率，这也是澳大利亚大多数公路
隧道均设置固定式灭火设备的主要原因。
1．3 日本
日本1979年7月11日发生Nihonzaka隧道火
灾，造成7死173辆车损毁的重大惨剧。为此，
FDMA(日本消防厅)于1981年进行法令修订，在隧
道消防安全法令修订过程中，主要考虑下列4项基
本原则，并进行了相关全尺寸火灾试验：1)及早侦
测警报系统；2)旅客及时灭火行为；3)及时警报其
表1 世界各国公路隧道安全规范
<90
>90
>240 m且任一点至安全地区超过120 m
>30HD
>1 Ooo
可不遵循NFPA502规范
隧道内需设置联结送水管、交控系统，其它可不遵循NFPA502规范
须遵循NFPA502所有规范
除非特殊要求，否则须遵循NFPA502的所有规范
须遵循NFPA502所有规范
l10 公路交通技术 2011血
他车辆和避难；4)将人命救助列为最首要工作。
日本公路隧道消防安全是依据道路规范《隧道
非常(紧急)用设施设计要领》对公路隧道设计及安
全进行规范，对于隧道安全度的分级主要是以隧道
每日平均车流量以及隧道的长度来区分，将隧道自
最危险到相对不危险依次分为AA级、A级、B级、C
级与D级5级。一般而言每日平均车流量在4 000
辆以下，隧道长度100～500 m为D级隧道，500～
1 000 m为C级隧道，1 000～3 000 m为B级隧道，
3 000～10 000 m为A级隧道，10 000 nl以上者为
AA级隧道。但当每日平均车流量高于4 000辆时，
随着每日平均车流量的上升，同样的隧道长度在隧
道分级上也会往上提升，至超过40 000辆时，依长
度分成AA、A、B 3个等级。而隧道长度低于100 m
者则不在日本道路规范《隧道非常(紧急)用设施设
计要领》的规范内，即短于100 m的短隧道不强制装
置隧道防灾设备。
1．4 欧洲
欧洲国家并没有特别定义何谓长公路隧道，但
一般习惯上称5 km以上的隧道为长公路隧道，更长
的公路隧道则被认为是特别的隧道。1995年以来，
世界上所发生的公路隧道灾害事故，已经夺走了
713条人命。1999年3月，穿越法国、意大利的Mont
Blanc公路隧道发生火灾，造成39人死亡；同年4
月，奥地利的Tauern公路隧道也发生火灾，夺走了
12条人命；2001年10月，瑞士Gotthard公路隧道也
发生火灾，使得1 1条人命丧生，而这场火灾在短短
几min内公路隧道内部温度就高达1 000 qC以上。
由于这些灾害的发生，使得公路隧道安全被高度重
视，欧洲许多专门研究隧道安全的计划纷纷成立，如
UPTUN计划等。
欧洲各国公路隧道等级的划分不尽相同，其中
奥地利以长度区分或分成单管隧道、双管隧道；德国
单纯按隧道长度分成4个等级；荷兰国内隧道全为
双管隧道且具有高交通流量，并无分级规定；挪威隧
道的交通流量每t3均低于3 000台，因此本着经济
合理化原则设置消防设施；瑞典依据每13交通量级
及隧道长度将隧道分成4个等级；法国则以位于城
市、非城市及长度不同分成3个等级，并以此考量自
然通风与采用纵向式通风的标准；英国隧道分级方
式类似于Et本，分成5个等级。
2 对我国公路隧道安全分级标准建议
公路隧道本身的环境、管理策略、救灾难度及司
乘人员避难逃生的难易程度直接关系到隧道的危险
度，而隧道的危险度便是决定需要配置何种防灾设
备的主要考量因素。影响隧道危险度的因素中有许
多是可以量化的，如隧道长度、每日平均车流量等；
也有些是难以量化直接作为分级的参数，如管理策
略以及隧道的位置(位于城市或偏远地区等)，因此
世界各国对于隧道的分级各有其判断的标准，不尽
相同。本文根据目前我国公路隧道建设的实际状况
和技术水平，给出了我国公路隧道安全等级的划分
原则，安全等级从高到低分为I、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ 、V 5个等
级；依据我国的公路隧道长度分类，确定隧道防火等
级的最低长度为0．5 km，不同等级划分的特征长度
为1．0、3．0、5．0、10．0 km；断面交通量按照高速公
路的最低要求为10 000辆／d，见图1。
一50o0o
4000o
铎30000
日吲20000
10 000
0
500 1 5o02 500 3 5004 500 5 5()o 6 5【x】7 50o 8 5009 500
隧道长度，m
图1 我国公路隧道的安全分级
图1中，隧道长度只是一个等级划分的基础，而
交通量的大小起着决定性的作用。如某条隧道，虽
然长度可能超过10．0 km，但如果交通量不足1 000
辆／d，则其安全等级只能是V级。如果某条隧道长
度仅有1．0 km，但交通量高达50 000辆／d，则其安
全等级应划定为I级。又如某条隧道虽然很长，开
通之初如果交通量不大，安全等级可以定得低一些，
随着后续交通量的上升，安全等级必须相应提高
(此处指那些可以分步实施的安全措施)。为规范
各级隧道应设安全设备，本文对于隧道中安全设备
配置标准提出建议，供设计、施工单位参考，如表3
所示。
3 结语
本文在分析世界各国(美国、日本、澳大利亚、
欧洲等)关于公路隧道安全分级及设施设置异同的
基础上，拟研究一套符合我国公路隧道安全分级的
标准，并初步探讨隧道分级应设置的安全设施，以便
为公路隧道安全设施的设计、管理、维护提供参考，
并针对我国公路隧道安全分级标准与后续研究方向
2011年第2期 付立家，等：公路隧道安全分级标准研究 lll
表3 公路隧道安全设备配置标准
设施分类 隧道等级
Ⅱ Ⅲ Ⅳ V
灭火器
消防栓
紧急电话
手动报警设备
火灾自动报警设备
无线通信设备
紧急广播设备
消防送水管
消防专用蓄水池
紧急电源插座
标示设备
紧急照明设备
水雾喷淋设备
紧急排烟设备
■ ■ 一 ● ■
■ 一 一 一 一
■ 一 ■ ■ ■
■ 一 ■ ● 一
■ ■ 一 一 一
■ ● 一 一
● 一 一 一
■ ■ ■ 一 一
■ ■ 一 一 一
● 一 ● 一 一
设有安全疏散避难联络通道的隧道应设标示设备。
隧道长度200 m以上的应设置。
I级隧道经交通消防主管部门审核评估后，认定有必要设置时，应增设水雾喷淋设备。
隧道长度1 500 m以上，应设置紧急排烟设备，但供平时通风换气设备不在此范围；隧
道长度未达1 500 in，但交通量特别大，经主管部门审核认为有必要时，也应设置紧急
排烟设备。
注：“● ”表示必须设置；“一”表示不需要设置。
提出如下建议：
1)基于每一个隧道都有其自己独特的性质，如
长度、穿越的障碍、外形、交通控制、交通流量等，也
可能建构在地下或水下不同的深度，故本文的隧道
分级无法完全考虑到所有隧道的特性，仅能将我国
公路隧道的安全分级作出初步探讨，建议相关机构
集合各产、学、研界的专家学者的意见，定期评估隧
道安全分级的合适性，以臻完善。
2)综观世界各国(如欧美和日本)，都有专门的
隧道研究机构针对各种隧道内的安全设施进行研发
与试验，并有相当的贡献。我国若能仿效国外设立
专门研究机构，则会对隧道安全分级标准及安全防
护产生很大的推动作用。
3)国外大部分国家都制定了公路隧道消防安
全的规范，不论是日本条列式规范，还是美国、澳大
利亚等较偏重性能的规范，都有完整程序，且不断研
究、更新。而我国有许多已建设或即将建设的隧道
群，至今仍无可依据的设计规范，迫切需要制定相关
的标准，以规范公路隧道消防安全设施的设计，保障
人民生命财产的安全。
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