地下交通枢纽

地下交通枢纽（精选10篇）

地下交通枢纽 篇1

地下综合交通枢纽通常采用立体空间布置方式, 往往会占据多层空间, 建设总体规模较大。为满足运营要求, 交通综合体内还需要设置餐饮、商业等配套设施。由于位于地下受限空间并汇集了大量的人流, 地下综合交通枢纽面临较大的消防安全压力, 一旦发生火灾事故可能造成重大的人员伤亡和财产损失。以某地下综合交通枢纽工程为研究对象, 分析此类建筑火灾危险性以及防火设计遇到的问题, 研究如何制定合理的消防安全策略以保障人员安全疏散等关键技术问题。

1 工程概况

某综合交通枢纽工程建筑总面积24.84万m2, 其中地上3.9万m2、地下20.9万m2。工程包含长途车站、公交车站、轨道交通4号线和10号线换乘站、社会车场、出租车场和其他配套设施等。

地下一层进站换乘厅主要功能有站区下穿主通道、出租车落客带、上客带、长途车站地下售票厅与候车室、公交车换乘通道及必要的配套商业和集中商业开发。负二层主要功能为社会停车场, 总面积为77 681m2, 可停放车辆约1 300辆。负三层为与城市通道连接的换乘、轨道交通4号线及10号线站厅, 建筑面积约23 632m2。负四层为10号线站台层及4号线设备层, 4号线与10号线呈十字换乘, 两线共用一个站厅。地下五层为4号线站台层, 4号线为岛式站台。

2 火灾危险性分析

2.1 物的不安全状态

城市地下交通综合体建筑集多种交通方式及配套设施于一体, 可能发展火灾风险的环节较多。一是可燃物种类多。可能发生火灾的可燃物包括交通工具、行李、配套商业商品、设备设施、电线电缆、广告灯箱等。二是建筑空间体量大。地下综合交通枢纽建筑面积达到几万甚至十几万平方米以上, 空间互通, 一旦发生火灾, 火场条件易于空气对流, 烟气蔓延速度较快。三是交通系统复杂。大量的设备设施和电线电缆被布置在建筑内, 时间长了容易发生老化和短路, 这些位置一旦发生火灾, 不容易被发现, 可能错过早期处理的机会。

2.2 人的不安全行为

地下综合交通枢纽内人的不安全行为主要体现在如下几个方面。一是违章作业。施工人员违章操作, 增加了火灾发生的可能, 给消防安全管理带来不利影响。二是设计缺陷。包括擅自改变防火分区、消防设施未及时维护等。三是管理不善。造成消防通道堵塞, 救援人员无法顺利到达。四是人为纵火。人为纵火或制造爆炸事件可导致较大的人员伤亡。

2.3 环境因素的影响

地下综合交通枢纽环境因素的影响主要体现在以下几个方面。一是自然及社会环境的影响。交通枢纽所处的地理环境, 其温度、湿度、风力、风向等会对火灾危险性产生影响。所在地区的法律法规、人文风俗等也会一定程度上影响消防安全状况。二是建筑空间环境的影响。作为地下空间, 火场中的主要问题是高温烟气较难通过门、窗等部位自然排放, 烟气层到达建筑内顶部时逐步增厚并下降, 在短时间内形成黑暗和有毒的空间环境。三是扑救困难。地下建筑空间受限, 发生火灾后难以快速展开救援和火灾扑救。

2.4 火灾危险源辨识

运用定性分析方法对综合交通枢纽工程各个区域的火灾危险源进行辨识和分析, 如表1所示。

3 消防安全问题总结

3.1 适用规范

该综合交通枢纽拥有国铁、地铁、公交、市政商业等综合性的功能, 建筑体量大, 客流量较大, 人流流线设计要求高。人员疏散安全、使用便利、建筑美观是对此项目的基本要求。该工程建筑高度为23.4m, 属建筑总高度小于24m的多层建筑, 其消防设计按照GB 50016-2006《建筑设计防火规范》、GB 50157-2003《地铁设计规范》、GB 50490-2009《城市轨道交通技术规范》和GB50067-97《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》执行。对于规范尚未明确或无法按现行防火规范执行的区域, 应通过消防性能化设计与评估进行论证和分析。

3.2 防火分区/分隔问题

对于一般地下候车和交通换乘空间, 根据GB 50016-2006的要求, 在采取自动灭火系统条件下, 防火分区最大允许建筑面积为1 000m2。但由于人员通行和集散功能的要求, 其换乘空间一般面积较大, 难以满足现行规范的要求。项目在地下一层下穿车道、候车厅、售票厅、换乘厅等的防火分区面积均超过规范允许的最大防火分区面积, 其分区面积不满足规范要求:下穿车道防火分区建筑面积为35 759 m2;候车厅防火分区建筑面积为5 600m2;售票厅防火分区建筑面积为8 368m2;换乘厅防火分区建筑面积为11 859m2。

对于地铁交通空间, 根据GB 50157-2003和GB50490-2009、GB 50490-2009的要求, 地下车站站台和站厅公共区应划为一个防火分区, 多线换乘车站共用一个站厅公共区, 且面积超过单线标准车站站厅公共区面积2.5倍时 (约5 000m2) , 应通过消防性能化设计分析, 采取必要的消防措施。地下综合交通枢纽的换乘大厅往往共用地铁站厅空间, 该空间集中多种交通客流的换乘, 建筑面积较大, 难以进行防火分隔。地铁车站公共区建筑面积为31 555m2, 其中地下三层共用站厅面积12 970m2, 超过5 000m2。

3.3 疏散设计问题

GB 50157-2003中第19.1.16条规定, 站台公共区的任一点距疏散楼梯口或通道口不得大于50m。该地铁车站公共区的最远疏散距离约60m, 不满足规范要求。

4 消防安全策略

4.1 下穿车道消防安全策略

(1) 防火分隔。下穿车道建筑形式类似于城市地下交通隧道, 很难划分防火分区, 应划分为一个防火分区。下穿车道与周边高火灾荷载区域 (如设备机房) 之间应采取严格的防火分隔措施 (防火墙+防火门) 。区域内不得进行商业经营活动, 不得设置固定火灾荷载, 保障人员通行路径的畅通, 并严格采用不燃装修材料。建议出租车停车区利用人行横通道作为防火隔离带, 横通道宽度不小于8m。

(2) 烟控系统。下穿车道采取自然排烟方式和机械排烟方式相结合的方式进行排烟, 采用板底结构梁划分防烟分区。距离天井小于30m内的区域采用自然排烟;该防火分区设有14个天井, 自然排烟区域可不划分防烟分区。距离天井距离超过30m的区域设置机械排烟系统, 机械排烟区域防烟分区最大建筑面积可按不大于2 000m2控制, 其排烟量应根据防烟分区的建筑面积按不小于60m3/ (h·m2) 计算。

(3) 疏散设计。下穿车道疏散距离按不大于60m控制。下穿车道的人员可通过区域的疏散楼梯间疏散, 也可以借用相邻防火分区的疏散楼梯间进行疏散。作为地下空间, 应加强人员疏散诱导措施, 建议火灾应急照明地面照度不低于5lx。

4.2 候车厅、售票厅和换乘厅消防安全策略

4.2.1 防火分隔

(1) 候车厅。将长途候车厅休息区作为一个防火分区。候车区与周边办公、设备用房采取耐火极限不低于3h的防火墙和甲级防火门进行分隔。候车区座椅采用框架为不燃材料的座椅。候车区不得进行其他商业经营活动, 保障疏散路径畅通并采取不燃材料装修。

(2) 售票厅。将长途售票厅作为一个防火分区, 公共区与非公共区 (办公、设备区) 之间应采取严格的防火分隔措施 (防火墙+防火门) 。售票室内如设置座椅, 建议采用金属座椅或主体框架为不燃材料的座椅, 顶棚、墙面、地面的装修宜采用A级材料, 售票厅内不得进行商业经营活动。售票厅东侧的疏散走道南端的防火卷帘可取消, 通道人员可直接向室外平台疏散。通往疏散通道的房间门应为甲级防火门, 同时应保障疏散通道畅通, 不得设置固定火灾荷载。

(3) 集散厅。将整个换乘厅作为一个防火分区, 换乘厅与周边设备机房之间应采取严格的防火分隔措施 (防火墙+防火门) 。换乘厅不得设置商业, 采用不燃材料装修。换乘厅应仅用于人员通行和集散功能。换乘大厅与中庭洞口采取特级防火卷帘进行分隔, 应采取有效措施, 确保火灾时卷帘可靠降落, 卷帘下方不得设置影响卷帘下降的设施。

4.2.2 烟控系统

长途候车厅设置机械排烟系统, 其防烟分区最大建筑面积可按不大于2 000m2控制, 其排烟量应根据防烟分区的建筑面积按不小于60m3/ (h·m2) 计算。

4.2.3 疏散设计

疏散宽度应按其通过人数每100人不小于1m计算确定。室内任何一点至最近安全出口的直线距离不宜大于37.5m。

4.3 地铁空间消防安全策略

(1) 控制火灾荷载。控制车站公共区内的可燃物数量, 车站公共区不应设置商业。加强车站内的消防安检, 禁止地铁乘客携带易燃易爆物品进入车站内。广告灯箱、导向标志、售检票亭等固定设施应采用不低于B1级的装修材料。卫生间等的顶棚应采用A级装修材料, 其墙面、地面可采用B1级装修材料。装修材料不得采用石棉及塑料类制品。

(2) 防火分隔。公共区与非公共区之间采用耐火极限不低于3.0h的防火墙和甲级防火门分隔。站台和站厅公共区作为一个防火分区。站台之间换乘楼梯应采取防火分隔措施。非公共区按规范划分防火分区。无障碍电梯应采用耐火极限不低于1h的防火玻璃进行分隔。

(3) 排烟策略。站台、站厅公共区应设置机械排烟系统, 采取自然补风方式。站厅、站台公共区单个防烟分区建筑面积可按不大于2 000m2控制。排烟量应根据一个防烟分区的建筑面积按1m3/ (min·m2) 计算, 当设备负担两个防烟分区时, 其能力应按同时排除两个防烟分区的烟量配置。建议采用镂空吊顶, 防烟分区之间的挡烟垂壁下降高度不应低于顶板下0.5m。连接站台、站厅公共区的楼扶梯口设置自动挡烟垂帘, 火灾时楼梯入口方向挡烟垂帘下降至距地面2.3m高度, 楼梯口两侧挡烟垂帘下降至地面。

(4) 关于疏散设计。站台和站厅公共区采用开放楼梯和自动扶梯疏散, 站台人员应在6min内疏散到站厅。站台及站厅公共区的任一点距疏散楼梯口或通道口不得大于50m。自动扶梯不应突然转向, 应缓慢停止, 然后缓慢启动。

5 人员疏散安全性分析

5.1 场景设置

一般采用t2火描述火灾发展趋势, 并参考标准规范或权威资料确定火灾规模, 火灾场景如表2所示。综合运用人员流量分析法、定员法和密度法等技术手段可得到各区域疏散人数。人员数量分析结果如表3所示。

5.2 烟气流动模拟分析

采用FDS用于烟气流动与控制分析。在建立的模型中对各火灾场景进行模拟分析, 可得到火灾状态下不同时刻的烟气流动情况。对有人高度位置的烟气毒性、温度和能见度进行监测, 如图1、图2所示。与人员生命安全指标进行比较, 得到各火灾场景的危险来临时间, 如表4所示。

5.3 人员疏散模拟分析

对人员疏散行动时间的模拟采用Pathfinder, 分析结果如表5所示。行动时间计入所需疏散时间时考虑1.5倍的安全系数。人员疏散安全性判定结果, 如表6所示。

6 结论

通过在公共区和非公共区之间采取严格的防火分隔措施, 严格限制公共区火灾荷载等措施, 能够有效防止火灾对人员生命安全的威胁, 降低财产损失。通过设置合理的疏散设施, 利用人员疏散的准安全区进行分阶段疏散, 同时控制火灾烟气的纵向蔓延, 有效控制火灾烟气的流动, 为人员疏散和消防救援提供条件, 人员安全疏散的目标可以得到实现。项目尽管具有空间互通、人员流动性大等特点, 且存在防火分区/分隔、人员疏散等特殊消防问题, 但通过采用针对性的消防策略方案, 消防安全目标可以实现。

参考文献

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城市换乘枢纽交通组织方法探讨 篇2

关键词：换乘枢纽；交通组织

一、换乘枢纽存在的问题

我国的交通工程研究起步较晚，长期以来，城市中的换乘枢纽的规划与设计由城市规划师、建筑师和土木工程师来承担，缺乏专业的交通工程师介入。在早期交通运输不发达的情况下，这类枢纽的交通问题还不算明显，但是在我国汽车拥有量经过长达20年的高速增长后，旧的城市换乘枢纽暴露出一系列的交通问题，主要存在于以下五方面：

（1）停车泊位不足。由于设计者最初对城市交通发展的预测过于保守，导致现状换乘枢纽内停车泊位的容量不够。（2）公交站点设置混乱及用地分配不合理。 由于缺乏合理的规划，公交站点的用地相当混乱，突出表现在站点不集中，陌生乘客寻找站点困难。（3）出租车管理混乱。大型换乘枢纽，尤其是像火车站站前广场一类的枢纽，出租车是交通混乱的主要因素之一。（4）行人组织混乱。 火车站这样一类的交通换乘枢纽一般都面积庞大，将导致陌生的乘客在站前停留延误的时间增加，甚至有部分乘客会迷路。（5）缺乏自行车停车场。 由于长期以来对公交-自行车换乘缺乏重视，绝大部分公交中转站点均没有设置自行车停车场，自行车基本上停放在人行道上，挤压人行空间，迫使行人走入机动车道，即影响市容也带安全隐患。

二、换乘枢纽交通组织原则

站前广场是个综合了火车、公交车、长途客车、出租车、私人车辆及自行车等诸多交通工具的换乘枢纽，比较有代表性。以下将以站前广场的交通组织来阐述这几种交通工具在换乘枢纽内的组织方法。

在规划和设计站前广场时，应特别考虑下面几个方面的原则： ①行人流动线简单、明确。 ②行人流动线尽量与车辆流动线分离，保证行人安全。 ③交通工具之间相互顺利连接。 ④不同换乘工具之间的冲突最低。 ⑤完善诱导系统，快速分流。 ⑥周边道路与内部道路相协调。落实在具体的设计中，这几方面主要体现在静态的停车场地的布置和设计、动态的人流组织、车流组织以及相关的控制性管理措施。

三、静态交通组织

（一）社会车辆停车场布置。（1）社会车辆停车场的容量。满足配建指标。社会车辆停车场的泊位容量不仅要满足城市规划中大型公共建筑物的配建指标，更应该满足火车站实际的接送旅客的需求。修建地下车库。停车场的泊位需求应在现场调查的基础上进行预测，一般规划年限取20年。如果调查与预测的数据表明需求已远远大于地面上可供应的泊位数，那么修建地下停车库将是必须采取的措施。地下停车库可以分多层。这样代价比较大，但是效果将是显著的。抑制需求。从长远来看，轿车进入家庭的趋势是无法避免的，若不采取措施，社会车辆停车场的泊位需求将会很快突破停车场的容量。（2）社会车辆停车场的位置。从方便大多数乘客的角度出发，公交车辆停车场应离站房最近，其次是出租车停车场，最后才应该是社会车辆停车场。但是实际布置中，由于公交车辆较为庞大，用地较费，常常被布置在广场的边缘，社会停车场反而布置在最靠近站房的位置上。建议社会停车场还是设在靠近站房的位置，通常的做法是社会车辆停车场和出租车辆停车场并列排放在站房的周围。采用这种布局的站前广场比较典型的有北京站、北京西站、哈尔滨站及大庆站。（3）社会车辆停车场停车泊位的尺寸。社会停车场场内的标准车型是普通小轿车，泊位大小采用

5.4×2.8m，通道宽度采用7.8m。考虑到团体旅客接送站问题，场内应该设置数个大型客车的停车泊位，具体泊位个数及泊位尺寸应根据实际需要而定。目前常用的停放方式有三种：平行式、垂直式、斜放式。考虑到垂直式用地最紧凑，并且较为整齐，因此建议场内主要采用垂直式，边角地带若无法采用垂直式，可考虑采用其余两种形式。

（二）出租车停车场布置。出租车是比私人轿车更高效的运输工具，其发展应当被支持。为出租车辆提供良好的运营空间是站前广场规划设计中关键的环节。停车场布置形式——出租车辆在站前广场的布置形式可考虑采用停车场与接送站台相结合的方式。小火车站没必要设出租车专用停车场，甚至还可以接、送客合用站台。而流量特别大或者站前用地宽松的火车站一般都把出租车停车场、接客区和送客区分开来设置。 接客区的位置——值得注意的是，在对大庆站和哈尔滨站站前广场的调查中发现，出租车接客区的位置对于出租车司机是否愿意自觉遵守站前广场的交通规则起关键的作用。现状大庆站的出租车接客区离出站口较远，停在场内的车辆几乎接不到客，这种状况导致大批出租车违章停在站前的道路上拉客，使广场的交通陷入堵塞。因此出租车接客区应设在尽量靠近出站口的位置。

地下交通枢纽 篇3

关键词：地下交通枢纽站,烟气控制,人员疏散,FDS

0 引言

随着城市的发展, 土地使用变得越来越紧张, 地下空间发挥着越来越大的作用, 地铁、地下商业街、地下广场、地下停车场等地下公共场所在城市中不断涌现。以广州为例, 近年来大型化、综合化地下交通枢纽站如地下商业街、地下娱乐城等的不断建成, 使得地下中庭在地下交通枢纽站中运用得越来越多, 这些地下商业街娱乐城形成一个相连的大型商业圈, 吸引了大量的人流, 属于典型的人员密集型场所, 一旦发生火灾, 容易造成群死群伤等恶性重大事故。如2000年发生的洛阳东都商厦火灾, 起火点位于地下二层, 由于商场的部分疏散通道被锁死, 造成未及时疏散的309人中毒窒息死亡。同时, 这些地下交通枢纽站多为地下大空间结构, 防火分区往往特殊, 现有的消防法规不足以指导其消防设计[1]。

当前运用计算机开展数值模拟, 研究人员密集场所的火灾烟气蔓延规律与特征以及火灾危险性分析成为研究的热点。国内学者对机械排烟系统风口风速、位置对排烟效果的影响做了大量研究。钟委[2]等研究地铁站内排烟口设置对排烟效果的影响, 得出结论排烟口越高、排烟风速越小, 则排烟效率越高。若不改变排烟口面积而直接增加排烟量, 可能会由于排烟口风速过大而发生烟气层吸穿, 导致排烟效率降低明显。中科大的牛宝柱、邱榕等人曾用数值模拟技术重现了国内某公共场所火灾发展的过程, 并得到了火灾场景中烟气体积分数、温度、能见度等随时间空间变化的各种重要数据[3]。本文应用FDS软件对地下交通枢纽站进行数值模拟, 分析火灾烟气运动及温度场变化规律, 讨论分析地下交通枢纽站的排烟补风策略, 比较三种烟控模式, 探讨利于人员安全疏散的最佳烟气控制策略。

1 地下交通枢纽站的火灾危害特性

地下交通枢纽站发生火灾时, 其出入口将成为受灾人员疏散的唯一出口, 其中有些出入口又是烟气的排出口, 高温有毒烟气的流动方向与受灾人员的疏散方向相同[3], 烟气的流动速度往往比人们的行进速度快, 这就使得疏散人员受到高温烟气的威胁, 其火灾危害性的几个特点如下: (1) 产烟量大。地下交通枢纽站相对封闭狭小, 发生火灾时, 新鲜空气得不到及时补充, 形成不完全的燃烧产生大量的烟气, 烟气的危害也大大加剧。 (2) 排烟散热的效果差。地下场所火灾产生的热烟气无法通过窗户顺利排出, 且由于公共场所物周围的材料很厚, 导热性能差, 对流换热弱, 燃烧产生的大部分热量积聚在室内, 此时地下空间的温度上升很快。 (3) 疏散困难。受地面公共场所布置的限制, 人员出入口等孔洞开口困难, 数量少, 部分区域离疏散口太远, 发生火灾时, 地下交通枢纽站的出入口将成为受灾人员疏散的唯一出口, 人员安全存在隐藏危险。 (4) 救援难度大。不同于地上公共场所, 地下交通枢纽站由于出入口少, 空间闭塞, 消防人员不能从多方位观测火灾情况, 从而无法及时拟定最佳救火路径, 组织灭火排烟工作较为困难。

2 烟气对人员疏散的影响

地下交通枢纽站发生火灾, 人员容易受到热、烟气和有毒气体的危害。这些参数达到临界值之前人员必须全部到达安全区域, 否则就会有生命危险。人员生命安全的可耐受条件可通过以下参数进行度量[4], 见表1。

烟气将使能见度降低, 进而使人员疏散速度降低, 甚至会导致人员伤亡。能见度的度量应根据公共场所内的面积大小和空间高度来确定。适用于小空间和大空间的可视距离见表2。

火灾时有毒气体严重的会影响人员的疏散和人员生命安全, 其中CO对人体的毒害最大, 是火灾中导致人员死亡的最主要原因, 工程上也通常以CO浓度为有毒气体定量判定的主要指标。CO对人体的影响见表3。

3 烟气控制数值模拟分析

3.1 计算模型的选择

在进行性能化消防设计与评估时, 通常需要运用火灾模型对公共场所内发生火灾时的可能场景进行模拟计算[5,6,7,8,9]。其中运用较为广泛的是场模拟, 场模拟软件的代表是Fire Dynamics Simulator (FDS) 系列程序, 它是国内外火灾数值模拟广泛采用的工具, 利用它求解火灾过程中状态参数的空间分布及其随时间的变化, 可以给出火灾过程变化的细节。在火灾烟气运动的模拟方面, 利用FDS可以得到较好的结果, 这些研究结论可以改善建筑的安全性能, 提高人员疏散效率。因此, 本文采用FDS-数值模拟方法, 进行地下交通枢纽站的烟气控制模式研究。

以广州珠江新城的地下交通枢纽站为例, 进行防排烟的性能化设计。该公共场所耐火等级为一级, 如图1, 公共场所类别为I类, 总公共场所面积约为36000m2, 分市政交通道路、上车区和候车区三部分。公共场所内拟设火灾自动报警系统、自动喷淋系统和机械排烟系统。疏散楼梯口均匀分布在上车区与候车区结合部。上车区内分隔了防烟分区, 防烟分区之间设置了高度为2m的挡烟垂壁 (粗虚线) ;市政交通道路沿道路中心线设置防火墙 (粗实线) , 将地下交通枢纽站分隔成上、下对称的两个防火分区, 如图1。上车区的每个防火分区面积约为3000m2, 远远大于2000m2, 不符合现行国家标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》[7]的有关规定。本文选择上车区内的一个防烟分区进行防排烟的数值模拟研究。

3.2 模拟工况设定

数值模拟易于开展, 成本低, 可以较快的得到气流各关键参数, 为工程设计提供可信的参考数据[8]。地下交通枢纽站主要的可燃物有汽车和行李, 其火灾多数是由汽车引起的[9]。由于其结构上的特点与地面公共场所有很大的差异, 不利于人员安全疏散和火灾扑救, 从而容易造成严重的人员伤亡和财产损失。

本文以该地下交通枢纽站上车区中部一防烟分区为例, 设计了3种不同的排烟方式 (如表4) , 分别作了CFD模拟计算。模型尺寸为50m×60m×7m。在综合考虑经济性与保证满足工程计算精度的前提下, 设定网格尺寸为0.5 m×0.5 m×0.5 m。火源中心位于计算区域的中心位置 (25, 30, 0.2) , 火源的尺寸为0.5m×0.5m, 以煤油作为燃烧物, 模拟时间为600s, 补风口顶部坐标为 (10, 28, 7) 及 (40, 28, 7) , 底部补风口坐标 (0, 28, 0.3) 及 (50, 28, 0.3) 。

考虑到地下交通枢纽站装有自动报警系统和自动喷淋系统, 并且最大可能的起火源是汽车及乘客携带的行李, 根据公共场所规模和喷淋设计的参数, 取1.5倍的安全系数, 确定火灾在自动报警灭火系统控制下的最大火灾热释放速率为6.0MW。模拟火源为T平方火, 增长系数大小为0.0765kW/s2, 属于快速火 (如图2) 。根据实际的火灾报警系统及防排烟系统的延迟, 假定火灾发生60s后开启排烟及补风系统[10]。选取发生火灾的防烟分区及邻近区域进行结果分析。

3.3 结果分析与讨论

三种防排烟模式下CFD模拟的烟气蔓延结果如图3-5所示。

由图3可以看出, 模式A的烟气蔓延图表明该公共场所的顶部蓄烟效果较好;模式B由于补风口在顶部, 导致附近区域的少量烟气扩散到底部;模式C能够很好的将烟气层维持在较高的水平面上, 并且靠近两侧补风口位置的烟气层较高, 因此, 向上疏散的楼梯位于补风位置附近, 能够很好地保证人员的安全疏散。

由图4可以看出, 三种模式上部最高温度均远小于180℃, 人员基本没有受到高温的威胁。由图5可以看出, 模式A的温度较高, 在模拟时间后期已超过50度, 模式C的温度波动较大, 平均温度略小于模式B, 这是因为下部补风顺应烟气的浮升力, 使得排烟效果更好。

图6表明关于Z=4m高度某处的能见度, 模式A下降得最快, 后期已低于人员安全疏散值10m。模式B测点的能见度变化起伏较大, 未低于10m。模式C能见度相对较好, 并且在后期有明显回升趋势。

总体来说, 采用模式C来进行送风排烟, 可以使该公共场所的上部蓄烟水平较高, 防止排烟补风等外力因素影响烟气的蓄积, 同时保证位于底部人员有足够的氧气, 安全疏散至相应的疏散口。因此, 地下空间发生火灾时, 排烟和补风系统, 起到关键作用, 关系着人员的安全疏散。地下交通枢纽站烟控模式中, 一方面利用上部的机械排烟系统排烟, 另一方面在底部向防烟分区输送空气, 补风可以供氧, 如设置在底部人员活动区域时, 可以起到了较好的排烟效果, 使得人员可以在火灾发展到威胁人身安全之前逃离火场。

5 总结

烟气是建筑火灾中对人的生命安全构成巨大威胁的一个重要因素, 烟气的毒害性和减光性是造成火灾中人员伤亡的主要原因。火灾中85%以上的死亡者是死于烟气的影响, 而其中大部分是吸入了烟尘及有毒气体 (主要是CO) 昏迷后致死的。地下交通枢纽站相对封闭狭小, 发生火灾时, 形成不完全的燃烧产生大量的烟气, 同时地下空间排烟散热的效果差, 又是典型的人员密集场所, 烟气的危害也大大加剧。因此, 地下交通枢纽站火灾时烟气控制策略是人员疏散安全的重要因素。本论文采用FDS软件对地下交通枢纽站发生火灾时产生的烟气进行数值模拟, 分析如何合理布置机械排烟口以及机械送风补风口, 比较三种工况排烟补风策略, 探讨利于人员安全疏散的最佳烟气控制策略。

参考文献

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天通苑北年底建大型交通枢纽 篇4

多年来，昌平天通苑地区、特别是5号线终点天通苑北站周边的交通都让不少附近居民头疼。据了解，未来天通苑北目前的交通问题将有望缓解。北京市公联公司相关负责人表示，按照计划，解决天通苑北附近交通难题的北苑北交通枢纽将在年底开工，目前正处在前期立项阶段。

据了解，北苑北交通枢纽位于地铁5號线天通苑北站西侧、太平庄北街北侧、回南北路南侧。上述负责人表示，北苑北枢纽将把地铁、公交、出租车、长途客运整合到一起，同时具备“P+R”（即换乘停车场）功能，枢纽里的P+R停车位将达到800个。

此外，北苑北交通枢纽还囊括12条公交线路，并能满足3000辆自行车的停放需求。其开通后，既能缓解地铁站旁停车难的问题，也将把长途、地铁、公交、出租车等交通方式融合在一起，改善换乘条件。

按照初步方案，北苑北交通枢纽地下设两层，主要是“P+R”停车场及部分设备用房；地上6层、局部3层。地上一层为枢纽换乘大厅，二层及以上则是管理用房，以及一些必要的配套服务设施。在北苑北交通枢纽的9万多平方米的建筑规模中，将有1.97万平方米用来做配套服务，主要提供餐饮等便民服务。

地下交通枢纽 篇5

1.1 地下工程概况

天津站交通枢纽轨道换乘中心工程位于天津站后广场新广路、华兴道、新兆路交口处,连接了包括东西向的地铁2、9号线车站、南北向的地铁3号线车站,2号、3号线联络线,2号线站后渡线和9号线交叉渡线。轨道换乘中心工程地下一层为地铁、城际铁路和其他市政交通的公共人流集散层,地下二层为地铁2、3、9号线站厅层,地下三层为2、9号线站台层和3号线设备层,地下四层为3号线车站站台层。工程总占地面积约6.7万m2,建筑面积为15.1万m2。地下三层结构底板埋深约24.8 m,地下四层结构底板埋深约30.2 m,基坑最深达到32 m。整个基坑宽度在80～180 m之间,形状极不规则。此外,本工程结构顶板上方还有同时施工的京津城际站房、公交中心枢纽、35 kV变电站。考虑到地上地下同时施工以及周边环境等因素,本工程采用了盖挖逆作法进行施工。

1.2 水文地质概况

1)表层潜水

本场地表层潜水地下水埋藏较浅,勘测期间地下水埋深0.5～2.9 m(高程-0.1～2.2 m),主要赋存于第I陆相层及第I海相层的粉土、黏性土与粉土互层的地层中。

2)承压水

分为浅层承压水和深层承压水。

本工程对防水设计有影响的水层主要是表层潜水和第一承压水层。

3)地下水腐蚀性评价

表层潜水一般对混凝土结构无腐蚀;对钢筋混凝土结构中的钢筋,一般在长期浸水的环境中无腐蚀性,在干湿交替的环境中具中等腐蚀性。第一层微承压水(主要含水层埋深24～31 m)一般对混凝土结构具中等腐蚀性,局部强腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。各层地下水对钢结构均具中等腐蚀性。

2 防水设计原则及技术标准

地下结构防水遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。

“以防为主”:主要以混凝土自防水为主,首先应保证混凝土、钢筋混凝土结构的自防水能力,为此应采取有效的技术措施,保证防水混凝土达到规范规定的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性;其次应加强结构变形缝、施工缝、穿墙管、预埋件、预留通道、接头、桩头等细部构造的防水处理。

“刚柔结合”:从材料性能角度出发,要求在地下工程中刚性防水材料和柔性防水材料结合使用。

“多道防线”:除以混凝土自防水为主、提高其抗裂、抗渗性能外,应辅以柔性附加防水层,并在围护结构的设计与施工过程中创造条件来满足防水要求,最终实现整体工程的不渗、不漏。

“因地制宜”:天津站交通枢纽轨道换乘中心工程的环境和地层条件复杂,气候变化和温差大,地下水位高、补给来源丰富,临海地层渗透系数大,地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构具有不同程度的腐蚀作用等,确定采用全包防水是有效的防腐防水措施。城市修建地铁时,应根据环境保护、水资源保护的要求,对防排水设计采用“防”而不是“排”的原则,严禁将地下水引入车站。

“综合治理”:地下工程防水是一项技术性强、涉及面广的综合性工程,因此要求结构与防水相结合、结构防水与附加柔性防水层相结合、结构防水与细部构造防水相结合,并做好其他辅助措施。由于地下水对混凝土、钢筋、钢结构具有不同程度的腐蚀性,还应采用相应的防腐措施,保证混凝土、钢筋和钢结构的耐久性。

本工程防水设防等级为一级,要求不允许渗水、结构表面无湿渍。

3 结构防水体系设计及要求

3.1 结构自防水混凝土的要求

3.1.1 防水混凝土一般规定

1)本工程埋置深度在25～32 m之间,深度较深,因此设计防水混凝土抗渗等级为S10,主体结构顶板、侧墙、底板设计采用C30、S10防水钢筋混凝土。部分边墙由于采用了竖向预应力技术,因此设计采用C40、S10防水钢筋混凝土。

2)裂缝控制宽度

迎水面不大于0.2 mm,背水面不大于0.3 mm,并且不得有贯通裂缝。

3)防水钢筋混凝土钢筋保护层厚度

迎水面钢筋保护层厚度≥50 mm,背水面钢筋保护层厚度≥40 mm。

4)混凝土垫层的强度等级不应小于C25,厚度不应小于250 mm。

5)防水混凝土耐蚀系数不应小于0.8。

3.1.2 防水混凝土技术要求

本工程大体积混凝土技术重点是解决混凝土水泥水化热在各龄期的收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量等,防止裂缝的出现。因此必须对原材料的选择(包括水泥、粉煤灰、细粗骨料、外加剂)、混凝土的配制技术以及混凝土的施工浇注等提出明确的规定和要求。天津站交通枢纽工程为此编制了《大体积混凝土技术要求》一书,要求搅拌站提供的混凝土的各项指标必须满足相关规定,才能进行混凝土的浇注施工。

1)水泥控制

(1)优先选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥或32.5复合硅酸盐水泥;当使用42.5普通硅酸盐水泥时,可按已掺入矿物掺和料为20%进行计算。

(2)按水泥标准试验方法检测,水泥比表面积不超过350 m2/kg;用筛余量检测,筛余量不小于3%。

(3)要求水泥的出厂温度不高于60℃,夏季使用时水泥的温度不得超过大气温度10℃。

(4)现行水泥标准中未规定氯离子含量的限值和检测方法,有的水泥厂家使用了含氯盐的助磨剂。控制氯离子的含量,是保护钢筋的最重要条件,故应严格检验并要求水泥中的氯离子含量≯0.06%。

2)胶凝材料

(1)要求所配制的大体积混凝土的胶凝材料水化热3 d不大于250 kJ/kg,7 d不大于293 kJ/kg。

(2)当无法得到非碱活性骨料时,按JJG 14—2000《天津市预防混凝土碱集料反应技术管理规定(试行)》,需采用低碱水泥,或掺入矿物掺和料后总含碱量小于0.6%。

(3)本工程采用Ⅰ级或烧失量不超过5%的Ⅱ级粉煤灰,不得使用Ⅲ级粉煤灰。

(4)粉煤灰可与适量的磨细矿渣粉复合使用,不掺加硅粉;磨细矿渣应控制比表面积不超过400 m2/kg。

3)粗细骨料

砂:(1)应选用坚硬的强度高、抗风化、抗腐蚀、级配良好的洁净天然河砂,不得使用海砂。(2)砂子的细度模数不宜小于2.6,要求0.6 mm筛累计筛余量不小于70%,0.15 mm筛累计筛余量不小于95%。(3)砂中氯离子含量对钢筋混凝土应小于0.06%,对预应力钢筋混凝土应小于0.02%。(4)砂的含泥量应小于3%,泥块含量应小于1%。

石子:(1)选用坚硬、抗风化、抗腐蚀、无碱骨料反应活性的等径状、5～10 mm和5～25 mm两个单粒级的碎石,采取最大松堆密度法级配成空隙率最小的连续级配石子;优化级配的石子以不同砂率填充后,优选出砂石总空隙率最小的砂率;生产时按优化级配比例分级投料。(2)为便于进行骨料级配,砂石进场后应按标准取样,检测其表观密度和松堆密度。(3)碎石的主要质量指标要求为:针片状颗粒含量≤5%,压碎指标值≤10%,吸水率<1%,含泥量<1%。(4)砂、石骨料中严禁混入有害物质和泥土。

3.2 柔性防水层设计及要求

3.2.1 柔性防水层的选择标准

根据本轨道换乘中心工程的环境特点,要求柔性防水层具有防腐、防水、隔离(防裂)的功能;根据工程盖挖逆作施工方法的特点(工艺繁琐,施工困难,主体结构节点部位容易产生渗水通道),要求柔性防水层具有可操作性(施工简单方便,辅助材料少)、防水可靠性(材料本体防水,抗刺穿,搭接可靠)和耐久性(抗腐蚀、耐候性、抗微生物、抗水性优),同时要求价格合理。

3.2.2 柔性防水层设计

按照如上的各项要求,在本轨道换乘中心工程中共设计选用两种类型的防水材料,即预铺自粘型丁基橡胶类防水卷材和预铺自粘型高聚物改性沥青防水卷材。其中预铺自粘型丁基橡胶类防水卷材厚度为1.5 mm,预铺自粘型高聚物改性沥青防水卷材厚度为4 mm。铺设时要求防水卷材与主体结构粘结,与围护结构不粘结。

3.3 接缝设计

本工程设置了变形缝、施工缝和加强带,但不设置后浇带。

3.3.1 变形缝设计

1)变形缝的设置

根据本轨道换乘中心工程的结构形式、埋置深度以及结构顶板上方的不同建筑物的要求,本着尽量少设缝的原则,整个工程共设置了3道变形缝,缝宽在20～30 mm,将地下一层结构、三层结构和四层结构分为3大部分。设置变形缝后,结构最长边的长度均在300 m以下。

2)变形缝内防水材料

(1)中埋式钢边橡胶止水带:宽度350 mm,钢板厚0.8 mm,钢板两侧设有预留孔,用作固定钢边橡胶止水带。

(2)双组分聚硫密封胶:双组分聚硫密封胶只能与变形缝内壁两侧牢固粘结,不得与两端的其它材料直接相接,因此要求在双组分聚硫密封胶两端贴上牛皮纸进行隔离。

(3)柔性保护层:选用丙烯酸酯聚合物砂浆,其作用是保护双组分聚硫密封胶。

(4)防水加强层:采用与柔性防水层相同的材料,宽度80 cm(变形缝两侧各40 cm)。

(5)填充料:变形缝缝体内不得填充刚性的和耐久性差的材料,本工程设计选用发泡聚氨酯材料。

(6)注浆管。

变形缝防水设计见图1。

3.3.2 施工缝设计

1)施工缝的设置原则

(1)为了保证结构具有足够的纵向抗变形能力,并减低混凝土收缩和温差的影响,应设置纵向和横向施工缝,施工缝的位置应设在结构剪力较小且便于施工的部位。

(2)顶板和底板的纵向与横向施工缝要求布置在1/4～1/3跨度处,同时缝的位置应避开通道楼梯孔,以保证梁、扶梯梁的刚度。

(3)施工缝的设置应综合考虑防裂和施工浇注工艺等。

2)施工缝的设置间距

顶板、底板:纵向施工缝间距为30～35 m(30 m以下不设置纵缝),横向施工缝间距为16～20 m。

侧墙:垂直施工缝间距为12～16 mm,水平施工缝最下层第1条与第2条之间间距不宜大于4.5 m,其余不宜大于5 m。

3)施工缝内防水材料

(1)钢边橡胶止水带:宽度300 mm,钢板厚0.8mm,适用于顶板和底板结构。

(2)缓膨胀型遇水膨胀止水胶:适用于边墙结构。由于本工程均采用盖挖逆作法施工,结构边墙均为后做,因此边墙的施工缝不能采用钢边橡胶止水带,否则容易导致该处后浇的边墙混凝土浇注不实,产生渗水通道。

(3)防水加强层:位于施工缝的外侧、防水附加层的内侧,防水加强层设置宽度为80 cm。

(4)注浆管。

施工缝防水设计见图2。

3.3.3 结构加强带设计

由于施工工法及施工工期的控制,本工程不能设置后浇带,为减少混凝土收缩和结构不均匀沉降,防止混凝土的开裂,在车站主体结构内每隔40～50 m设置一处膨胀加强带。加强带的宽度宜在1.0～1.5 m,加强带内的钢筋应全部贯通,加强带混凝土的性能应满足填充用膨胀混凝土的各项性能。

3.4 节点防水设计

3.4.1 盖挖逆作顶板、底板与连续墙节点防水

顶板和底板的钢筋与连续墙的钢筋相连,此处的柔性防水层不能连续必须断开,因此须采取有效的防水措施。顶板、底板与连续墙相接部位,涂刷高渗透改性环氧防水涂料;底板与连续墙相接部位的预留钢筋处,用专用注胶器将缓膨胀型止水胶挤在每根钢筋周围,挤出量控制为宽度和厚度各5 mm,每根钢筋点的止水胶应连续、保证用量。详细的节点防水设计见图3。

3.4.2 盖挖逆作工程桩与底板(底梁)连接防水

钢管柱穿过底板和底梁伸入到工程桩,工程桩的主钢筋与底板(底梁)的钢筋相连接,因而底板的柔性防水层在工程桩位置断开,要求防水作特殊处理,以保证防水的可靠性。

1)钢管柱的防水要求:防止地下水沿钢管柱与底板(底梁)混凝土之间的收缩缝渗透。

(1)底板(底梁)内侧与钢管柱相交处设置预留槽(宽15 mm、高2 mm),预留槽体要求结构尺寸准确、干净、干燥、无钢筋侵入,槽体内嵌填双组分聚硫密封胶。

(2)预埋注浆管,以便进行化学注浆,注浆材料优先采用高渗透性改性环氧灌浆材料。

(3)底板(底梁)下部与钢管柱接触部位设置一道缓膨胀型止水胶,具体作法为沿钢管柱外缘涂15mm×8 mm止水胶,并采用专用密封胶条固定缓膨胀型止水胶。

2)底板(底梁)外缘与工程桩连接处防水(图4)

(1)按底板(底梁)结构和防水要求的尺寸开挖基坑,基坑应无渗漏和积水,做到无水作业。

(2)铺设C25混凝土垫层,垫层基底土体不得有扰动和水浸泡等现象,松动部分应铲除后回填同级混凝土。

(3)基坑侧面砌筑120砖墙。

(4)铺设柔性防水层。

(5)柔性防水层保护层的设置应根据柔性防水层的特点确定,柔性防水层的端头应做好封边处理。

(6)板底(梁底)与工程桩相交处涂刷高渗透改性环氧防水涂料,用量为1 kg/m2。底板(底梁)与工程桩的连接钢筋打5 mm×5 mm的缓膨胀型止水胶。

4 结语

地下交通枢纽 篇6

某客运中心及综合配套系统工程是集既有火车站、城铁常州站、长途客运站 (旅游巴士枢纽) 、轨道交通1号线车站、公交枢纽站 (含BRT支线) 、社会停车场、出租车停靠站等多种交通功能以及商业、商务办公于一体的现代化大型综合交通枢纽。工程项目位于火车站北侧, 东至规划道路四, 南至沪宁城际铁路线, 西至规划道路三, 北至规划站前路。地面总建筑面积106450m2, 地下总建筑面积83670m2, 工程项目2009年3月开工, 2010年5月竣工。

站前路、广场环路交叉口人行地道为行人过站前路的通道, 站前路地下车库通道与北广场客运中心地下室车库连接。站前路地下车库通道由东、西两个车道组成, 分别与站前广场北侧8-19~8-21轴及8-4~8-5轴两处车道口连接。西侧车道挖深为-9.25~-1.65m由西向东逐渐升高;东侧车道挖深为-6.40~-1.80m由东向西逐渐升高。

场地范围内基土构成除表层土为杂填土, 其余主要由粘土、粉土夹粉砂及粉砂等组成。地基土自上而下可划分为五个工程地质层见表1。

2 支护设计方案

站前路与广场环路交叉口地下汽车通道支护结构的设计采用土钉墙放二级坡 (1:0.5) 进行支护详述如下:

1-1剖面:挖深9.35-5.99m, 采用二级放坡, 坡比1:0.5, 平台1m。设六排土钉, 从地面下分别为:1.5m处TD□48*3.0L=9000@1500钢管, 3.0m处TD□48*3.0L=9000@1500钢管;4.5m处TD□48*3.0L=8000@1500钢管;6.0m处TD□48*3.0L=8000@1500钢管;7.5m处TD□48*3.0L=9000@1500钢管;9.0m处TD□48*3.0L=9000@1500钢管;所有土钉均水平向下15°取孔。

2-2剖面:挖深5.99-1.55m, 采用一级放坡, 坡比1:0.5, 设四排土钉, 从地面下分别为:0.9m处TD□48*3.0L=6000@1500钢管, 2.4m处TD□48*3.0L=6000@1500钢管;3.9m处TD□48*3.0L=6000@1500钢管;5.4m处TD□48*3.0L=6000@1500钢管;所有土钉均水平向下15°取孔。

3-3剖面:挖深6.6-1.655m, 采用一级放坡, 坡比1:0.5, 设四排土钉, 从地面下分别为:1.5m处TD□48*3.0L=7000@1500钢管, 3.0m处TD□48*3.0L=6000@1500钢管;4.5m处TD□48*3.0L=7000@1500钢管;6.0m处TD□48*3.0L=6000@1500钢管;所有土钉均水平向下15°取孔。

土钉成孔后注1:0.5的纯水泥浆, 每米水泥用量为45kg。面网为1目金属网加φ8@200×200双向筋, 喷射砼厚100mm, 配比=水泥:黄砂:米石=1:2:2。

3 施工方案

3.1 土方开挖方案

广场环路呈“C”型, 由南北两条自动扶梯斜坡道及连接坡道的地下通道组成。地下通道开挖深度9.54m, 局部集水井部位落深1.2 m。开挖时先从南侧的自动扶梯开始退挖, 由东向西挖至地下通道, 再由南向北退挖至北侧的自动扶梯, 最后由西向东退挖北侧自动扶梯斜坡道, 挖机停靠在北侧自动扶梯东面收头。

开挖时, 分层分段开挖。根据土钉的分布, 每层土开挖深度为每道土钉以下0.5~1m, 开挖一皮土后立即开始土钉支护的施工, 支护施工完成后进行下一皮土开挖。挖土退至北侧自动扶梯斜坡段时, 由于是由深至浅退挖, 因此自动扶梯斜坡道两侧土钉需搭设脚手架施工。

3.2 土方开挖技术要求

土方开挖应在降水达到要求后进行。坡道周边留土坡度按1:05, 开挖后及时做好土钉支护及喷浆。严禁超设计标高开挖。坑底应保留0.3m厚基土, 采用人工挖除整平, 并防止坑底土扰动。砼垫层应随挖随浇, 即垫层必须在见底后24小时以内浇筑完成。待垫层混凝土达到一定强度后再进行桩头凿除和钢筋绑扎工作, 以减少基坑暴露时间和墙体变位。基坑边严禁大量堆载, 地面超载应控制在20k N/m2以内, 并严格控制不均匀堆载。机械进出口通道应铺设路基箱扩散压力。

3.3 成孔注浆管钉墙施工方案

土方开挖沿基坑四周分层分段进行。

掏孔:现场技术员按施工图和测量控制点放样孔位, 采用人工洛阳铲掏孔, 孔径Ф130mm, 2至3人一组送一把铲, 最前一位需引导方向 (水平向下15°) 并随时向孔内加水润滑, 一组人员用力的大小、方向需均匀一致。每次重复切土、转变杆、拔杆、取土、浇水工作, 直至达到设计深度。掏孔至中途如遇障碍, 需在其旁补掏。

置放管钉:将加工好的管钉由三人抬送入孔, 如遇障碍, 可用空压汽锤击入。

孔内注浆:锚杆注浆分为两次, 第一次为填充注浆。主要目的是以水泥浆充满钻孔和封口布袋。注浆压力一般为0.3~0.6Mpa, 当注浆至封口布袋处, 则需将注浆枪置于布袋中, 至浆液充满布袋为止。第二次注浆为压密注浆。在第一次注浆后, 在浆体强度达到5Mpa时即可进行, 通常为一昼夜左右, 第二次注浆压力为1.0Mpa。每次注浆完毕, 应用清水通过注浆枪冲洗塑料管, 直至塑料管内流出清水为止, 以便下次注浆时能顺利地插入注浆枪。

喷射混凝土面层:底层钢筋网片由Ф8钢筋绑扎和焊接而成, 外压横向Ф12通长钢筋。网片安装应随土方开挖进程而进行, 压网筋应与注浆管钉焊接, 钢筋网片并应固定在土体上。喷射混凝土采用风量不小于9m3/h, 喷头水压不小于0.15Mpa的空压机进行混凝土的喷射, 喷射混凝土采用C20细石混凝土, 配合比:水泥:砂:细石=1:2:2;砂采用中砂, 细石粒径不超过10mm。混凝土喷射厚度平均为10cm。

4 监测方案

由于本工程周边无建筑物及管线, 因此本工程监测内容主要为基坑边坡土体位移及水位, 相关检测方案由业主委托专业单位编制并实施。监测数据每天报至监理、总包, 由专人进行分析汇总, 做到信息化施工, 若有异常及时汇同业主、设计、监理单位进行处理后方能继续施工。

5 结论

地下交通枢纽 篇7

关键词：三轴搅拌桩,施工质量保证体系,冷缝处理

1 工程概况

某客运中心及综合配套系统工程是集既有火车站、城铁常州站、长途客运站 (旅游巴士枢纽) 、轨道交通1号线车站、公交枢纽站 (含BRT支线) 、社会停车场、出租车停靠站等多种交通功能以及商业、商务办公于一体的现代化大型综合交通枢纽。工程项目位于火车站北侧, 东至规划道路四, 南至沪宁城际铁路线, 西至规划道路三, 北至规划站前路。地面总建筑面积106450m2, 地下总建筑面积83670m2, 工程项目2009年3月开工, 2010年5月竣工。

2 三轴搅拌桩 (SMW工法) 施工

2.1 施工流程

三轴搅拌桩施工流程见图1:

2.2 施工参数

注浆压力:1.5~2.5MPa;注浆流量:170~350 L/min;浆液配比:水:水泥=1.5:1浆液比重1.37;水泥选用标号为42.5级普通硅酸盐水泥, 掺量20%。

2.3 测量定位

根据提供的坐标基准点, 按照设计图进行放样定位及高程引测工作, 并做好永久及临时标志。放样定位后做好测量技术复核单, 提请监理进行复核验收签证。确认无误后进行搅拌施工。

2.4 开挖沟槽

根据三轴搅拌桩桩位控制线, 采用0.4~1 m3挖土机开挖沟槽, 并清除地下障碍物, 沟槽尺寸如图示, 开挖沟槽余土应及时处理, 以保证SMW工法正常施工, 并达到文明工地要求。

2.5 桩孔位定位

Φ850三轴搅拌桩两轴中心间距为600mm, 根据这个尺寸在平行定位器上用红漆做标记, 搅拌桩搭接250 mm。

2.6 SMW工法桩施工

1) SMW工法施工按下图顺序进行, 保证墙体的连续性和接头的施工质量, 该施工顺序一般适用于N值小于50的地基土, 水泥土搅拌桩的搭接250mm, 以达到止水作用。Φ850@600坑内加固搅拌桩施工连接方式套打连接 (见图3) :对于止水要求较高的深基坑一般采用套打连接形式 (夹心饼干外侧) 。

2) 三轴水泥搅拌桩在下沉和提升过程中均应注入水泥浆液, 同时严格控制下沉和提升速度。根据设计要求和有关技术资料规定, 三轴水泥搅拌桩强加固区水泥掺量为20%;施工时下沉速度约为0.5m/min, 提升速度不大于1m/min, 在桩底部分适当持续搅拌注浆, 做好每次成桩的原始记录。

3 三轴搅拌桩 (SMW工法) 施工质量保证体系

(1) 孔位放样误差小于10mm, 桩身垂直度按设计要求, 误差不大于50 mm, 相邻桩施工间隔小于等于10小时。

(2) 严格控制浆液配比, 做到挂牌施工, 并配有专职人员负责管理浆液配置。严格控制钻进提升及下沉速度。

(3) 施工前对搅拌桩机进行维护保养, 尽量减少施工过程中由于设备故障而造成的质量问题。设备由专人负责操作, 上岗前必须检查设备的性能, 确保设备运转正常。

(4) 查看桩架垂直度指示针调整桩架垂直度, 并用线锤进行校核。

(5) 场地布置综合考虑各方面因素, 避免设备多次搬迁、移位, 减少搅拌的间隔时间, 尽量保证施工的连续性。

(6) 对于施工工期较紧的施工部分, 必要时掺入外加剂。

(7) 严禁使用过期水泥、受潮水泥, 对每批水泥进行复试合格后方可使用。

(8) 严格控制水泥浆的水灰比, 水灰比过大会导致水泥搅拌土强度下降, 必要时可以适当掺加外加剂 (木质钙素) 。

(9) 施工冷缝处理

施工过程中一旦出现冷缝则采取在冷缝处围护桩外侧补搅素桩方案, 在围护桩达到一定强度后进行补桩, 以防偏钻, 保证补桩效果, 素桩与围护桩搭接厚度约10cm。 (见图4)

(10) 质量检验方法

根据设计要求本工程水泥土搅拌桩的桩身强度检测采用试块试验检测和28d龄期钻孔取芯检测等方式综合判定:试块检测要求每台班做2组7.07×7.07×7.07cm水泥土试块, 一组六块。试样来源于沟槽中的置换出的水泥土, 按规定条件养护, 到达龄期后送检测站做抗压强度试验, 试验报告及时提交监理与业主。

4 结论

地下交通枢纽 篇8

某地下交通枢纽工程项目位于市中心城区,总占地面积约90万m2,其中地下交通枢纽工程总平面面积约113 700 m2,总建筑面积160 000 m2。轨道交通车站为标准地下二层结构和三层结构,采用明挖法与盖挖法施工,开挖深度16～26 m。工程其余部分为地下一层结构,开挖深度约10 m。该工程大部分围护结构形式为地下连续墙。

2 防水设计方案

本工程防水设计遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则[1]。地下车站主体结构、出入口通道、风道、风井、出入口及明挖区间隧道等均设计为全包防水,防水等级为Ⅰ级,要求不允许渗水,结构表面无湿渍。盾构区间隧道的防水等级为Ⅱ级,要求顶部不允许滴漏,其他部位不允许漏水,结构表面可有少量湿渍。

本工程要求在明挖、盖挖结构(车站及明挖区间)和暗挖结构(盾构区间联络通道)的防水材料能与混凝土主体结构牢固粘结、不窜水,同时防水层可随结构共同变形,以确保防水效果。为满足以上工程要求,本工程柔性防水设计选用速凝高弹橡胶沥青防水涂料进行现场喷涂施工,厚度为≥2 mm。根据本工程结构施工特点,轨道交通部分明挖施工的结构底板、侧墙和暗挖结构,采用外防内喷法施工;明挖施工的结构顶板采用外防外喷法施工。

3 喷涂速凝高弹橡胶沥青防水涂料介绍

喷涂速凝高弹橡胶沥青防水涂料是采用超细悬浮微乳型阴离子改性乳化沥青和合成高分子聚合物(A组分)与特种成膜剂(B组分)混合后生成的高弹性防水、防腐涂料。A、B双组分材料在喷枪口外扇形交叉、雾化并高速混合后,到达基面时瞬间破乳、迅速固化,从而形成致密、连续、完整、类似橡胶的涂膜。现场喷涂施工瞬间固化成型的机理见图1所示。

喷涂速凝高弹橡胶沥青防水涂料的物理力学性能指标见表1,其性能特点:

1)超高弹性

喷涂速凝高弹橡胶沥青防水涂料形成的涂膜断裂伸长率可达1 000%以上,复原率达90%以上,因此可有效解决各种构筑物因应力变形、膨胀开裂等造成的裂缝而引起的渗漏问题。

2)卓越的附着性

该材料可在混凝土、钢铁、木材、金属等多种材料表面施工,不起层、不剥离、不脱落,对基层能起到良好的“皮肤式”保护作用,避免窜水现象的出现,特别适用于异型结构、复杂结构和易发生变形的地下、屋面防水节点部位。

3)涂装方式灵活多变

可以采用喷涂、刷涂和刮涂等涂装方式进行涂料施工,灵活简便,能满足各种形状复杂部位如排水口、阴阳角、开裂部位等对防水作业的特殊要求。

4)施工简便

喷涂速凝高弹橡胶沥青防水涂料在应用中对环境温度、湿度不敏感,在常温5℃以上、基面无明水条件下即可施工。施工时,采取冷制冷喷技术,在工程现场采用专用设备直接喷涂。防水涂料喷涂后瞬间成型,一次喷涂即可达到设计厚度,一台喷涂设备日施工能力可达1 000 m2以上,不仅可以节约劳动力,而且还可缩短施工工期,降低施工成本。

5)水性、环保性好

在原料生产、喷涂施工和使用过程中所用的材料均为水性,无毒无味、无废料、无废气排放,属于节能环保材料;整个施工过程中无需加热,常温施工,无明火,保证了施工的安全性。该材料的环保性能符合JC 1066—2008《建筑防水涂料中有害物质限量》中的A级标准要求规定(详见表2)。

此外,喷涂速凝高弹橡胶沥青防水涂料如应用在寒冷地区,其耐低温性能可以通过配方调整达到-40℃;按照GB 8624—2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》的标准要求,该材料防火性能经检测可以达到B级。

4 喷涂速凝高弹橡胶沥青防水涂料施工工艺

4.1 基层要求

1)水泥砂浆找平层应坚实平整,不得有酥松、起砂、起皮现象。

2)穿透防水层的管道、预埋件、设备基础、预留洞口等,均应在防水层施工前埋设和安装牢固。

3)突出基层的转角部位应抹成圆弧,圆弧半径宜为50 mm。

4)基层应干净,无浮灰、油渍、杂物。

5)基层允许潮湿,但不得有明水。

6)基层的排水坡度应符合设计要求。

4.2 施工工序

4.2.1 施工工艺流程

基层验收→清理基层→细部保护→细部防水涂膜附加层处理→大面积喷涂防水涂料→检查→质量验收(淋水、蓄水试验)→保护层施工。

4.2.2 细部防水涂膜附加层处理

4.2.3 防水涂料大面积施工工艺

大面积喷涂速凝高弹橡胶沥青防水涂料时应掌握以下要点:

1)大面积喷涂应在基层达到施工要求及细部加强处理完成后进行。

2)防水涂料应喷涂均匀,厚薄一致。喷枪距离喷涂基面宜为600～800 mm,2～3 mm厚涂层在一个喷涂区域内可纵横交错连续4～5遍一次性喷涂完成。

3)防水涂层中夹铺胎体增强材料时应符合下列要求:(1)胎体增强材料铺贴应在底层涂膜固化后进场清洁干净,用卡具将两条止水带割出两个相反的45°角坡口,用磨毛机将止水带背面和同材质的胶板磨毛(胶板长度不小于400 mm,宽度与止水带宽度相等),各磨出250 mm的毛面。另准备好封口胶板,规格为厚1 mm,宽150～200 mm,长度比止水胶带断面长100 mm,并将粘贴面磨毛。连接前先用高标号汽油将止水带、胶板粘结面擦洗干净,然后用氯丁胶粘剂刷2～3遍,每次干燥时间约为10 min(以手触胶粘剂稍有黏性为宜)。行;(2)底层涂膜厚度不宜小于0.5 mm;(3)胎体增强材料铺贴应顺直、平整、无折皱;(4)胎体增强材料的长边搭接宽度不得小于50 mm,短边搭接宽度不得小于70 mm,并在搭接缝涂抹厚浆型防水涂料,滚压粘牢、密封;(5)在胎体增强材料上喷涂防水涂料时,不得有空鼓、张口等缺陷,其厚度不宜小于1.0 mm。

4)大面积喷涂防水涂料施工完成后,应进行质量检查。检查细部构造、喷涂质量、涂层厚度、表观质量等,发现缺陷应及时修补;大面积修补涂膜缺陷宜采用喷涂法,细部构造及小面积修补宜采用刷涂厚浆型防水涂料的方式。

5)防水涂料施工环境温度宜为5～35℃,在雨天、雪天、4级风以上环境中不得施工。

5 结语

本地下交通枢纽工程采用喷涂速凝高弹橡胶沥青防水涂料进行柔性防水设防处理,效果显著,得到了施工方的认可。

参考文献

地下交通枢纽 篇9

关键词：综合交通枢纽；一体化；建设策略

中图分类号：F506；U494.1+7 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）17-0064-02

1 概 述

从整体上看，泸州市的交通基础建设基本具备了区域综合交通枢纽的构架，依托泸州港，以水道、公路、铁路、航空四大通道为重点，构建立体的交通网络，目标在于建设泸州成为四川突出南向、通江大海、沟通东南亚，功能完善、层次分明的区域性综合交通枢纽。目前，已经基本完成以主城区为中心的 “一环七射一横”高速公路网络、“三纵四横”铁路网络、“一横二纵五港区”的水运体系以及川滇黔渝结合部的重要支线机场。整体构架的搭建使泸州成为川南交通重镇的目标具有基本的可能性，但建设过程中的不足和细节的不完善将破坏交通资源开发和利用的高效性。建设高效的综合交通枢纽，实现一体化发展首先要建设交通基础设施，交通资源在一定空间范围内全面铺设，使其网络化衔接，交通无缝连接；然后再整合运输方式内部协调统一的基础上，多种交通方式融合发展、协调一体化，使各种运营活动高效衔接，创造持续发展；接下来，进一步完善物流相关服务，建设整合物流系统，不以牺牲环境为代价，将交通资源优化，与区域经济协调发展。泸州建设高效综合交通枢纽仅仅在基础设施上取得了不错成绩，需要在整合管理、环境协调、物流服务等方面加强建设，完善交通一体化。

2 加强政府的引导作用

泸州建设高效综合交通枢纽一体化离不开政府的引导，在交通资源的配置上市场化作用巨大，但可能出现资源配置的无序性，或者与环保理念、人性化建设理念相悖的情况，所以加强政府引导对综合交通枢纽交通一体化建设有重要意义。

2.1 树立综合交通枢纽“整体性”建设意识

从建设理念上，政府需要打破传统观念的束缚，综合性交通枢纽的建设不能着眼于泸州市，而应该把建设一体化交通的格局放在整个区域上，也就是说单个地域转变为整个区域的发展。独特的地理位置为泸州迎来发展机遇，如果局限于单个区域内部交通的建设，缺乏区域整体性意识，就会使建设格局低端狭小，不利于长远发展。因此，在意识形态上，政府要具有区域整体性意识，树立区域交通整体发展的大局观念，实现共赢。

2.2 构建综合管理体制

构建综合管理体制，不仅仅在于各个交通管理部门的协调，还包括相关政府机构的配合，使管理职能进一步集中，避免多部管理、交叉管理，形成更为融洽的综合运输管理体系，适应综合交通运输管理的具体需要。就目前看，我国某些省市交通运输管理部门已经建立起非正式的大交通运输管理体制，成为泸州建设综合交通枢纽各式运输综合管理与协调的借鉴，这种方式的出现无疑是综合交通管理體制完善的前奏。

2.3 完善法律法规及倾斜政策

建设综合交通枢纽高效化和一体化，首先需要完善的法律法规作为管理的规范。在综合交通相关法律法规的规范下，对交通的管理和安全运营和效率进行严格的规范和监管，并且通过对物流企业通过法律法规对运营、管理、服务以及安全甚至环保上严格考察，使整个交通运输以及相关产业的发展更加有序和高效。完善法律法规，是泸州建设高效的综合交通枢纽，实现其一体化持续发展的必要条件。同时加强政策引导，倾向于公共交通的发展，使之成为民众出行首选，缓解交通在时间性间歇的拥堵情况，需要加强公共交通基础建设。

3 整合区域交通资源

建设综合交通枢纽的高效化、一体化必须将交通建设融入到区域内进行，这就要求泸州的交通资源实现与周边城市圈的对接，使泸州真正意义上发挥枢纽功能。区域交通整合，建立多层次的区域交通协调，包括基础设施铺设的对接，政府机构泛区域内协商，交通管理的配合，以及跨区域交通资源的需求衔接等等。在建设区域交通整合过程中，对内来说，泸州交通规划布局需要与城市整体乃至区域整体协调，保持交通发展具有大局性和前瞻性；对外而言，泸州需要加强外部关联性，与周边城市群保持互联互通。由此，与周边城市群交通资源共享，泸州综合性交通枢纽的作用得以彰显， 也更好的推进区域交通一体化，使城市实现交通、经济、环境的协调、持续发展。

4 建设综合信息平台

建设大信息平台，目标在使用先进信息技术，构建高效信息服务系统，达到降低成本，缩减换乘时间，货物智能分流以及运输服务配合等方面的目的，主要包括交通政务信息管理系统、交通业务管理系统、交通数据库平台、交通服务信息系统等。建设综合信息平台，需要以计算机技术为依托，创建一体化运输服务开放性网络系统。

4.1 货 运

第一，建设货运供需信息平台。对于公路货物运输，各个物流企业目前有自己的“调度室”，提供运输需求，但是作用和影响范围不够广泛，在公路上的运输车辆空驶率还比较高，也使得物流成本居高不下。对于公路运输，需要更加全面而广泛的物流运输供需信息， 降低空驶率，促进公路运输行业的持续发展。

第二，开创货物智能分流系统。通过物流配送信息化建设，将货物运输根据自身种类、数量、体积、容积、流向等等更加合理的选择适合的运输方式，长途运输货物倾向于采用水路出港完成。信息化建设，能够促进货物智能分流，选择适合的运输方式，节约成本。

第三，完善物流配套服务信息。建设综合信息平台，除了直接的交通信息资源建设外，还需要物流配套设施服务信息的完善，例如物流园区服务、码头货场存储量信息等等。

4.2 客 运

建设微信和互联网综合客运平台，力争实现“一票式”服务。城市综合交通枢纽一体化，很大程度体现在客运的转乘时间降低上。目前泸州的公路客运方式，已经可以通过互联网购票，方便了乘客购买客票。而城市与城市之间的客运，往往有“中间短，两头长”的弊端，高速公路时间比较短，进城出城耗时长，而且转乘的人员因不能确定到达时间而需要到站买票，换乘时间加长。建设综合客运信息平台，“一票式”服务推广，对于转乘旅客而言，节省时间，人员出行更加方便。

5 提升专业物流服务水平

高效的综合交通枢纽一体化建设需要完善的交通基础设施建设，需要高端的信息化平台，同时还需要配套的专业化物流服务，应大力推进第三方物流建设，物流服务水平是降低物流成本的重要途径。泸州已经建设了多个物流园区，为区域内货物流动提供了方便，一定程度上实现了物流成本的下降。现代物流服务，尤其是第三方物流服务，主要包括仓储、运输和其他的综合性服务。基本的仓储和运输服务对于现在泸州的物流服务已经基本能够承担，但是其他的综合性服务尚未能很有效的开展，例如仓单融资。要完成高质量的物流服务，除了信息的完善，服务功能的升级也是势在必行。提升第三方物流服务能力，健全服务功能，拓展物流服务的网络化。同时，物流服务理念也需要进一步抬升，以顾客为中心，不仅仅把物流服务定位在仓储和运输上，还需要增进以促销为核心的增值业务，并且利用专业人员合理安排，排除不必要重复劳动，最大程度缩短时间耗费，以此提升顾客满意度。

6 吸引培育專业人才

建设高效的综合交通枢纽一体化，需要各方面的专业人才，这不仅仅是单一的运输方式人才需求，还应该具备一体化的交通人才，包括信息、管理、物流、金融等等各个方面。

首先，关于人力资源的培育。一方面，在现有人才的基础上，广泛进行岗位培训，加强专业知识以及实际操作训练。目前交通相关行业的人力资源比较熟悉泸州交通综合枢纽的相关运作，加强岗位培训，更深层次拓展相关专业知识，才能够满足目前以及未来中长期交通相关行业的发展需要；另一方面，制定人力资源储备计划，目标在于行业发展中长期规划和拓展需求。储备人才的需求可以联合高等院校进行联合培养，通过高等教育，为泸州综合交通枢纽一体化建设提供专业人才。

其次，吸引高级人才流入。吸引高级人才，政策是关键，环境和平台是也是重要条件，这都需要政府政策的倾斜。从薪酬待遇、住房补贴、生活补贴、学术资助、创业扶持、成果奖励、职务聘任、子女就学、家属就医、医疗休假等最关注的方面给予优惠政策待遇，切实解决人才的后顾之忧。

再次，打造专业交流平台。人才的培养不仅仅在于在岗培训、在校学习，还可从其他渠道学习提高认知水平。邀请专家、学者讲座，使人力资源保持学习状态；开展专业相关的座谈会、交流会，进行经验分享；遴选部分人员外出培训研修，目标在掌握先进技术和管理方法。

7 结 语

在效率视角下建设泸州综合枢纽的交通一体化，是泸州整合交通资源，发展物流相关行业发展的必由之路。泸州建设高效综合枢纽交通一体化，提升产业结构，发展物流相关行业，融合推动区域经济发展，同时区域经济发展，也使得泸州有能力有实力更深层次的发展交通事业，两者相辅相成。基于效率来建设交通一体化，需要对区域交通资源整合，以人性化、环境保护为建设目标，对提升公共交通舒适度和城市文化建设也具有深层次意义。

参考文献：

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[2] 胡思继.综合运输工程学[M].北京：清华大学出版社，2005.

[3] 刘苗.区域交通运输一体化发展系统分析与评价[D]长春：吉林大学， 2006.

[4] 马银波.制定区域交通运输一体化战略的必要性[J].综合运输，2005，（6）.

地下交通枢纽 篇10

近年来, 随着我国城市化进程不断加快, 城市人口逐年增加, 使得城市出现交通、住房、环境等多种社会问题, 城市经济发展和人们生活水平的提高受到城市空间容量的制约, 为缓解这一问题, 城市水平空间规模不断扩大的同时也向着立体化形式发展, 形成地面、地上、地下空间一体化模式。道路、交通枢纽等交通空间置于地下, 在其快捷、高效、大运量、不易受环境影响等优点充分发挥的条件下, 同时也存在一定问题。报道显示, 地下交通枢纽空间规模越巨大、功能结构越复杂、使用年限越久远, 其中的安全隐患问题也就越多。由于地下交通枢纽空间的封闭性和不易识别性等因素的影响, 发生火灾、爆炸时所带来的危害也就越大, 所以我们在开发地下空间的同时, 更应该注重对其消防安全等方面的研究。

1 工程概况

长春火车站见证了长春上百年的历史, 自身经历了八次建设和改革, 火车站包括南、北两个站房以及地下枢纽空间。南广场地下交通枢纽工程 (站前广场工程) 开始于2014年5月, 计划三年内完成, 南至人民大街路口, 东至长白路路口, 西至辽宁路路口, 总工程用地面积为6.34 hm2, 南北长约250 m, 东西宽约360 m, 工程包括交通枢纽换乘大厅、小汽车落客厅、小汽车地下停车库、出租车接落客系统、地面公交停车场、地面道路系统及导向标识设计。地下三层、地面除出入口外没设置建筑物, 本工程设计使用年限为50年, 建筑物耐火等级为一级。图1~6为工程现状及各平面图, 表1为各层功能说明。

2 空间特征及火灾特性

2.1 空间特征

1) 空间的巨大化和深度大。综合交通枢纽作为城市客运网络中的重要节点, 汇集多种交通方式, 且集散大量往来人群, 各种交通方式之间换乘衔接, 形成了一个庞大的交通系统, 仅满足交通功能就需要大体量空间。据报道, 我国大型交通枢纽中心每天集散人群数量可达到几十万人次, 城市地面道路、广场空间的局限使得其成为向地下发展的多层建筑。从环境心理学的角度来说, 空间要给人以舒适感, 大空间建筑中由于水平面积大, 其垂直高度也随之增大, 使空间不显得局促压抑, 减少空间对人们心理的不良影响。

2) 功能结构的复杂化。现代综合交通枢纽多以交通运输为主体, 结合周边商业、办公、娱乐等功能, 同一平面存在多种功能空间, 形成多功能一体的地下空间综合体。交通枢纽系统中包括各种交通方式以及彼此之间换乘空间, 国铁与公交、国铁与地铁、地铁与地铁、地铁与公交, 至少两种交通方式在此交叉集散, 导致其空间呈立体式发展, 以实现人流、车流的合理化分配。为了给旅客提供便利服务, 换乘空间、交通线路等空间附属商业等功能, 不同功能之间通过衔接空间联系, 空间流线互相交叉, 同时也增加了地下空间的复杂性。例如:2010年上海静安寺枢纽打造出首个“P+B+M”模式 (即停车场、公交、地铁多元化一体) 的交通枢纽, 创建了安全的公交出行环境, 成为城市交通枢纽发展的方向标。

3) 封闭性和不易识别性。为了缓解城市用地资源紧张、改善地面交通拥堵、停车困难等现状, 交通枢纽的大部分功能空间都置于地下, 地面通常设置为广场、商业建筑及办公建筑等, 交通枢纽的空间体块具有一定的隐蔽性。其位置的特殊性使得地下空间的出入口、门窗等设置也相应地受到一定限制。相比地上建筑, 地下枢纽空间缺少自然光线、看不到外界事物等不利情况多一些, 部分地铁等交通空间需要通过集散大厅间接地与地面联系, 没有直接对外出口, 封闭性增强, 使其空间内的人们对周围环境的感知能力减弱, 方向感变差, 给人们选择路线时带来一定困难。

2.2 火灾特性

1) 火灾初起时不易被察觉。由于地下交通枢纽本身空间尺度巨大, 结构复杂, 作为个体的人处于其中, 并不能感知到每一个角落发生的事情, 此外, 换乘人员在此空间内停留的时间较短, 地下空间对于人们来说还是有一定的陌生性, 人们即使闻到火灾燃烧产生的烟气, 也不易第一时间对附近火灾做出正确的判断, 因此, 火灾发生初起阶段有可能不会被准确地察觉到。

2) 火灾发展时内部空间温度高、烟气大。交通枢纽空间火灾初起阶段不易被发现, 人们通常错过了火灾扑灭的最佳时期, 随着火势发展愈演愈烈, 燃烧产生的热量也就越来越多, 严重时甚至会发生轰燃现象。此外, 由于交通枢纽空间处于地下多层, 周围都是岩土层, 空间密闭性较强, 与外界的气流交换主要依靠电器设备, 发生火灾时地下空间的氧气含量不足, 造成不充分燃烧, 从而产生大量的CO等烟气, 充斥着整个空间内部, 阻挡疏散人群的视线, 给人员的疏散带来一定的阻碍。

3) 人员疏散困难、火灾扑灭难。多种交通方式集聚换乘, 使得交通枢纽空间内的具体人员数量具有不确定性, 可能在某一时间段人流量迅速增大、聚集, 给人员正常流动造成一定的压力。且地下空间面积的增大, 疏散距离相应拉长, 功能结构复杂, 使得疏散路线产生穿插的可能, 给人们选择路线带来了一定的阻碍, 易造成往返逃生的现象。地下空间大部分无自然光直接照射, 空间比较昏暗, 方位辨识度降低, 不利于乘客在有效的时间内选择正确的逃生路线。逃生过程中, 人员通过较窄的通道和出入口等空间节点时, 通行能力会减弱, 降低逃生速度。此外, 地下交通枢纽发生火灾时, 消防车不能直接进入地下进行扑救, 大部分火灾都是依靠自然喷淋系统进行灭火, 在人员安全疏散离开之后, 有的甚至关闭对外出入口, 防止地下火灾蔓延到地上来, 因此, 相对地上建筑来说, 地下交通枢纽空间中发生火灾时, 人为主观的抢救行动也就相应的困难许多。

3 消防设计难点

长春站南广场地下交通枢纽工程内部设有换乘大厅、商业用房、地下通道、设备和管理用房等配套服务设施, 其消防设计可遵循GB50016-2006《建筑设计防火规范》 (以下简称《建规》) 的规定。地铁站台展厅层部分, 主要为地铁1号线和轻轨3号线的站台层、站厅层、设备用房及出站通道。其消防设计可遵循GB50157-2013《地铁设计规范》和GB50490-2009《城市轨道交通技术规范》的规定。在现有的消防设计方案中主要存在一些问题, 现行的规范不能完全涵盖和不能完全按照规范规定进行设计, 需要运用性能化防火设计的方法进行分析论证, 存在的主要消防设计难点见表2。

4 针对消防设计难点进行性能化设计分析

4.1 防火分区的分隔

考虑地下一层交通换乘大厅主要作为人员集散区, 与周围进行相应防火分隔且对其内部零星商业进行严格限定后, 固定火灾荷载较少, 本身火灾发生概率较低, 并且设置自动喷水灭火系统和排烟系统, 从而使换乘大厅作为一个较安全的人员疏散过渡区域。火灾时人流通过换乘大厅疏散, 符合人们的心理习惯, 不易造成混乱。因此, 该区域应满足以下要求。

1) 大厅与城市通廊、公共换乘厅应采用防火卷帘两侧加旁通防火门或疏散前室的方式进行防火分隔;与春华商场采用防火墙及防火间隔的形式进行分隔;与设备及功能用房采用防火墙及甲级防火门分隔;与车库及出租车等候区采用防火墙及防火卷帘分隔。

2) 地下一层大厅内人员疏散区、通道内及地下2~4层地铁轻轨站台、站厅公共区域不应设置任何商业 (包括零星商业) , 其他区域如设置零星商业, 则其售货总面积不应超过100 m2, 单个售货区面积不应大于10 m2, 且与相邻售货区之间的距离应大于8 m。

3) 大厅东、西侧和南侧如设置小型商业网点 (作为地下枢纽辅助商业用房) , 应划分独立的防火分区, 采用防火单元 (单个商铺面积不超过500 m2) 的方式与大厅进行分隔, 与换乘大厅局部连通处采用防火间隔的形式。

4) 地下一层大厅公共通道自身的宽度不小于8 m, 且其内部任意点到最近安全出口不大于60 m, 地下2~4层轻轨及地铁站台站厅区内部任意点到最近疏散楼梯不大于50m。

5) 建议地下一层两处共享中庭开敞式下沉广场。

4.2 性能化疏散分析

根据建筑特点和人员荷载, 通过模拟软件的方法分析, 在最不利的情况下, 建筑内部各个区域人员在有效的疏散宽度和疏散距离的情况下所需要的疏散时间。

对于人员安全疏散的设计目标, 满足火灾发生时, 空间内人员能安全疏散到建筑室外安全地区的要求。

首先, 分析建筑的火灾危险性、设定合理的场景, 分别运用Pathfinder软件模拟出人员疏散情景, 得出人员全部安全疏散到室外空间所用的时间TRset, TRset=TA+TR+1.5×TM, 其中TA为报警时间, TR为人员响应时间, TM为人员疏散行走时间 (一般情况下为软件模拟所得时间) , 当然疏散时间受到多种因素影响, 例如疏散人群的总数、疏散人群的行走速度、人员对建筑物的熟悉程度、疏散通道的有效宽度、出入口的个数及宽度等等。

其次, 运用FDS模拟分析火灾场景中烟气流动规律, 得出空间内烟气、温度达到人们能忍受的极限值, 火灾发生之后到对生命造成威胁时所用的时间, 也就是人员可用的疏散时间TAset。将TRset和TAset进行对比, 若TRset<TAset, 则发生火灾时人员可以安全疏散到室外安全区域, 若TRset>TAset, 则有部分人员不能被有效疏散, 应对设计本身进行一定的修改或优化, 以确保建筑的安全性, 见图7。

5 思考与总结

5.1 思考

1) 疏散模拟中, 针对疏散人群的变量仍有很多不确定因素, 例如疏散人群的性别、年龄等直接影响其反应时间和疏散能力。

2) 疏散通道宽度、出入口宽度和建筑空间高度可以适当调整, 以达到最优的疏散条件。增加明确的导向标志, 方便人员疏散时正确选择路线。

3) 模拟实验只是结合理论与案例的计算机模拟技术, 并非实地演习和现实情况, 因此, 与现实发生的情况之间的比较仍需进一步探究。

5.2 结论

1) 合理划分防火分区, 地铁站厅发生火灾时, 可以通过换乘大厅进行疏散;换乘大厅发生火灾时, 地铁站厅人群不应经换乘大厅进行疏散。

2) 换乘疏散大厅中疏散距离过长的空间可通过相邻分区的疏散楼梯进行疏散。