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時(shí)間：2023-03-17 18:10:32
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2路橋隧道工程防水設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
當(dāng)前，我國(guó)在路橋隧道工程設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用最多的方法是新奧法設(shè)計(jì)施工。這種施工方法是在初期支護(hù)與二次初砌層之間鋪設(shè)防水板，同時(shí)在防水板與初護(hù)面之間鋪設(shè)緩沖層無(wú)紡?fù)凉げ?。其中，這種無(wú)紡?fù)凉げ荚诔鰪S的時(shí)候就與防水板膠合成了雙層結(jié)構(gòu)。在二次初砌層中澆筑混凝土的時(shí)候，應(yīng)該添加適量的防水劑，并要保證防水混凝土的抗?jié)B透性能應(yīng)該達(dá)到S6。此外，再利用縱向與橫向的彈簧軟管或是塑料管將二襯背后的積水引流至排水溝內(nèi)。一般情況下，這種設(shè)計(jì)方式能夠滿足路橋隧道工程的排水要求，但是隧道襯砌的滲水問(wèn)題，特別是兩板混凝土搭接縫處、隧道接口處以及排水管管節(jié)連接處等位置容易發(fā)生滲水問(wèn)題，且尤為嚴(yán)重。而要避免路橋隧道滲水現(xiàn)象的發(fā)生，就必須加強(qiáng)設(shè)計(jì)與施工中的技術(shù)研究，但目前來(lái)說(shuō)仍是一個(gè)難題。路橋隧道工程防水設(shè)計(jì)中主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:第一，路橋隧道工程設(shè)計(jì)中“以排為主”的設(shè)計(jì)理念破壞了隧道結(jié)構(gòu)與圍巖之間密實(shí)的共同作用。首先，從路橋隧道的結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，隧道的襯砌主要由內(nèi)、外兩個(gè)層次復(fù)合而成。就隧道襯砌的內(nèi)層來(lái)說(shuō)，一般為二次襯砌，它主要是由現(xiàn)澆的素混凝土或是鋼筋混凝土構(gòu)成;就隧道襯砌的外層來(lái)說(shuō)，一般為初期柔性支護(hù)，它主要是由錨桿、鋼筋網(wǎng)以及噴混凝土構(gòu)成。在內(nèi)、外層之間鋪設(shè)防水層時(shí)，由于外層表面會(huì)有凹凸不平的現(xiàn)象出現(xiàn)，防水層的背面可能會(huì)出現(xiàn)空洞，這就導(dǎo)致內(nèi)、外層之間局部會(huì)產(chǎn)生空隙，造成內(nèi)、外層不能夠整體承受壓力。通常情況下，往往是外層先受力，然后外層會(huì)由于荷載而產(chǎn)生變形，接下來(lái)才是內(nèi)層開(kāi)始受力。因此，這種不均勻的受力導(dǎo)致外層容易先遭到破壞，從而降低了復(fù)合初砌結(jié)構(gòu)總體承受能力，讓隧道結(jié)構(gòu)受圍巖的約束不一致而形成裂痕，加劇路橋隧道的滲漏水情況。其次，從路橋隧道的圍巖上來(lái)說(shuō)，在對(duì)路橋隧道的Ⅰ，Ⅱ類圍巖進(jìn)行初期支護(hù)的時(shí)候，往往安裝的是工字型鋼拱架或者是鋼格柵拱架。由于圍巖對(duì)隧道的穩(wěn)定性具有一定的影響，因此，在防水設(shè)計(jì)的時(shí)候必須依據(jù)圍巖分類設(shè)計(jì)合理的隧道工程。第二，路橋隧道工程的技術(shù)比較落后。由于路橋隧道的防水設(shè)計(jì)在施工技術(shù)上比較滯后，因此設(shè)計(jì)出的路橋隧道的質(zhì)量往往不高。這是由于施工單位對(duì)路橋隧道的施工材料要求比較簡(jiǎn)單、對(duì)施工要求不具體以及防水材料容易老化等因素導(dǎo)致的。就目前而言，我國(guó)在隧道防水設(shè)計(jì)中用到的防水材料主要是塑料、橡膠等制品，而這些材料在陽(yáng)光的照射以及化學(xué)腐蝕的情況下容易發(fā)生老化現(xiàn)象，進(jìn)而影響到隧道的防水效果。
3路橋隧道工程防水設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施
3．1樹(shù)立安全型的防水設(shè)計(jì)理念
第一，施工人員應(yīng)該掌握路橋隧道施工的新技術(shù)與新方法，主要包括了盾構(gòu)隧道的受力特征及隧道設(shè)計(jì)的分析方法、盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)形式及最新發(fā)展趨勢(shì)等方面，特別要注意對(duì)特殊環(huán)境下的隧道工程應(yīng)進(jìn)行綜合分析與設(shè)計(jì)。第二，施工人員應(yīng)該對(duì)隧道巖體各方面性能的參數(shù)進(jìn)行認(rèn)真計(jì)算。對(duì)于隧道施工過(guò)程中，圍巖穩(wěn)定能力比較差的地段，應(yīng)該采用超前支護(hù)或者是超前加固前方圍巖的方法，同時(shí)應(yīng)該秉持先對(duì)隧道進(jìn)行護(hù)頂再開(kāi)挖的施工原則，遇到滲水流的時(shí)候應(yīng)該設(shè)置橡膠帶盲溝引排。第三，對(duì)隧道防水層的材料選擇上，應(yīng)該選用強(qiáng)度高并耐腐蝕性的板材。在施工過(guò)程中，主要將這些板材鋪在初期支護(hù)和二次襯砌中，并通過(guò)拼接這些板塊使隧道的防水系統(tǒng)達(dá)到密閉或是半密閉的狀態(tài)。第四，在進(jìn)行隧道工程施工時(shí)，應(yīng)該制定合理的施工方案，并嚴(yán)格按照施工方案執(zhí)行，從而保障隧道工程防水系統(tǒng)的規(guī)范性。
3．2注意防水板的設(shè)置
第一，在放置排水板之前，應(yīng)對(duì)防水板進(jìn)行及時(shí)處理。首先應(yīng)該對(duì)防水板的表面進(jìn)行處理，然后對(duì)防水板突出的鋼筋進(jìn)行處理，在這兩項(xiàng)處理結(jié)束之后，再對(duì)隧道表面進(jìn)行噴射。如果不進(jìn)行處理，將無(wú)法發(fā)揮出防水板的防水功能。第二，在大面積張掛防水板的時(shí)候，應(yīng)該注意拼接無(wú)縫隙。首先，在張掛的時(shí)候要特別注意防止防水板出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象，對(duì)于出現(xiàn)縫隙的地方應(yīng)該全部接上去。其次，在購(gòu)買防水板的時(shí)候，應(yīng)該多買一些，這是為了防止對(duì)隧道進(jìn)行初砌澆筑時(shí)，防水板發(fā)生膨脹現(xiàn)象，從而導(dǎo)致防水板的長(zhǎng)度不夠，給隧道工程的施工帶來(lái)不必要的麻煩。
3．3選擇合適的防水板材料
第一，在防水板的內(nèi)側(cè)或是隧道的邊墻，應(yīng)該適當(dāng)增加機(jī)械保護(hù)裝置的設(shè)置。首先，應(yīng)該保證防水板材料的耐高溫以及耐穿透的能力，這樣才能有效確保隧道工程在鋼筋操作過(guò)程中，防水板不會(huì)受到損壞，同時(shí)還能夠減輕工作人員對(duì)防水板檢修的負(fù)擔(dān)，有效避免防水板發(fā)生漏水現(xiàn)象。第二，在隧道施工過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)防水板進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。施工人員可以在二襯的內(nèi)壁鋪設(shè)防水板，并盡可能的選用新型的防水板材料，這樣不僅能夠方便對(duì)防水層的修理與維護(hù)，同時(shí)還能夠使防水材料與襯砌混凝土的老化時(shí)間盡量保持一致，從而延長(zhǎng)防水板材料的老化時(shí)間，增加防水板的使用壽命。
近幾年來(lái)，隨著新材料的推廣應(yīng)用和技術(shù)進(jìn)步，促使我們以全新的角度對(duì)原有建筑工程地下混凝土防水體系的設(shè)計(jì)理念，以及技術(shù)特性和優(yōu)、缺點(diǎn)進(jìn)行了總體分析和研究，指出了傳統(tǒng)防水體系設(shè)計(jì)方面存在的一些誤區(qū)和缺陷，并打破傳統(tǒng)的“一剛一柔”的保守防水理念，提出了以“剛性為主，柔性為輔”的防水結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)的新理念[1]。新設(shè)計(jì)理念根據(jù)目前防水新材料、新技術(shù)方面的應(yīng)用效果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了注重結(jié)構(gòu)剛性自防水的防水結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)新觀點(diǎn)、新方案，并指出地下混凝土自身防水是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，并根據(jù)防水等級(jí)和設(shè)計(jì)要求，輔以與混凝土基層具有粘結(jié)牢固、且不會(huì)引起防水層層間竄水的、剛性或剛?cè)嵝偷姆浪繉酉嘟Y(jié)合的防水結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)方案，放棄使用各類改性瀝青基和橡膠類防水卷材做外防水層的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
2防水機(jī)理和解決方案
2.1混凝土剛性防水體系的防水機(jī)理
主要是通過(guò)封閉混凝土中水泥砂漿內(nèi)部的毛細(xì)孔和孔洞缺陷等連通的孔隙結(jié)構(gòu)，來(lái)達(dá)到防水的目的。根據(jù)所用材料不同，封閉微孔的方式也不同。其一，利用混凝土外加劑（如防水劑及水泥基滲透結(jié)晶性防水材料中的活性化學(xué)物質(zhì)）在水的作用下，與未水化水泥顆粒所形成的不溶于水的凝膠體，來(lái)填充混凝土內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)或微裂縫。其二，利用外加劑（如膨脹劑）或膨脹水泥中的無(wú)機(jī)膨脹結(jié)晶組分，填充水泥石水化硬化初期的孔隙結(jié)構(gòu)，提高了混凝土內(nèi)部的密實(shí)度，堵塞透水通道。其三，利用水性高分子聚合物滲透和填充到水泥石的孔隙結(jié)構(gòu)中（如聚合物混凝土和聚合物水泥防水砂漿、聚合物乳液防水涂料和聚合物水泥防水涂料），直接封閉透水通道。
2.2剛性防水材料的特點(diǎn)和種類
剛性防水材料主要是指將防水材料摻入混凝土和水泥砂漿中，或?qū)⑵渑涑蓾{料涂刷（抹）或滲透于混凝土或水泥砂漿表面，與其共同組成剛性自防水結(jié)構(gòu)體系的材料。它們主要包括：（1）混凝土、砂漿的外加劑（如：各種混凝土、砂漿防水劑、膨脹劑、引氣劑和減水劑等）。注：完全剛性。（2）水性高分子聚合物樹(shù)脂（如：改性乙烯—醋酸乙烯乳液EVA、丙烯酸酯乳液、水性聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂、可分散乳膠粉、有機(jī)硅橡膠等）。注：剛?cè)峥烧{(diào)。（3）水泥基防水材料（如防水寶、確保時(shí)和水不漏等）。注：完全剛性。（4）水泥基滲透結(jié)晶型防水材料，簡(jiǎn)稱CCCW。注：完全剛性，并有自修復(fù)混凝土微裂縫的功能。
2.3混凝土剛性防水體系的優(yōu)缺點(diǎn)
（1）優(yōu)點(diǎn)：在混凝土或水泥砂漿內(nèi)部形成了自身整體的防水能力，從微觀結(jié)構(gòu)上看，處處都形成可靠的防水屏障。（2）缺點(diǎn)：不能適應(yīng)應(yīng)力變形所引起的混凝土或水泥砂漿裂縫的發(fā)生。但該體系發(fā)生裂縫引起滲漏時(shí)，要進(jìn)行修復(fù)是非常簡(jiǎn)單的，且費(fèi)用也較低。對(duì)該體系通常采取綜合堵漏的處理方法，作為出現(xiàn)滲漏的補(bǔ)充防范手段。
2.4解決方案及說(shuō)明
當(dāng)前最簡(jiǎn)單和最省錢的解決方案，就是在設(shè)計(jì)時(shí)不使用（或淘汰）瀝青基或橡膠類防水卷材做地下混凝土的外防水層，而只使用普通硅酸鹽水泥和混凝土復(fù)合防水劑，來(lái)配制高質(zhì)量的自防水混凝土作為防水設(shè)防，必要時(shí)輔以聚合物水泥（乳液）防水涂料或水泥基滲透結(jié)晶型防水材料做補(bǔ)充，以提高系統(tǒng)的防水等級(jí)。說(shuō)明一：為什么要淘汰防水卷材眾所周知，傳統(tǒng)的地下混凝土工程的防水設(shè)計(jì)，一般要將防水卷材做在混凝土底板的墊層上面，形成一層膜防水層，再將混凝土結(jié)構(gòu)底板澆筑在防水層之上，這種設(shè)計(jì)方案已經(jīng)延續(xù)了幾十年，很少有人提出異議。但實(shí)踐證明，在工程的實(shí)際使用中，這層防水卷材是不可能承受結(jié)構(gòu)混凝土底板與混凝土墊層之間的壓應(yīng)力的，此時(shí)防水卷材被建筑物上部重量傳遞下來(lái)的力完全擠壓破壞了，早已失去整體防水層的作用了。因此，地下混凝土工程的防水設(shè)計(jì)只能采用剛性防水為主的防水結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)方案，所以做好混凝土自身的防水才是關(guān)鍵所在。說(shuō)明二：為什么要用混凝土防水劑。因?yàn)榉浪畡┰诨炷林信c未水化的水泥顆粒反應(yīng)產(chǎn)生的是微膨脹不溶于水的凝膠體，其防水效果是持久可靠的。而有些工程上使用的膨脹劑所產(chǎn)生的是相對(duì)不穩(wěn)定的礦物結(jié)晶體，僅有短期效果，而且應(yīng)用條件也是有限的，用其做混凝土防水是錯(cuò)誤的，效果較差風(fēng)險(xiǎn)很大，尤其是在混凝土的耐久性方面是十分不利的[2]。因此，在設(shè)計(jì)自防水混凝土?xí)r應(yīng)優(yōu)先考慮使用混凝土防水劑而非膨脹劑。說(shuō)明三：防水設(shè)計(jì)規(guī)范的限制規(guī)范規(guī)定對(duì)地下工程的防水設(shè)計(jì)，除了必須有自防水混凝土這道防水措施之外，還要有附加外防水層的設(shè)計(jì)要求，而且強(qiáng)調(diào)要做到剛?cè)嵯酀?jì)，這就是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的“一剛一柔”的防水設(shè)計(jì)理念。在現(xiàn)實(shí)中，由于往往不太重視對(duì)自防水混凝土的設(shè)計(jì)和施工要求，而所做的柔性防水層又出了上述差錯(cuò)，這就是我們現(xiàn)在地下工程滲漏問(wèn)題嚴(yán)重的根源所在。綜上所述，地下混凝土防水工程要做好自防水混凝土是關(guān)鍵，而自防水混凝土的關(guān)鍵是選用何種混凝土外加劑。
3推薦選用的首選設(shè)計(jì)方案
目前，解決自防水混凝土的設(shè)計(jì)方案有如下幾種：（1）采用復(fù)合防水劑配制自防水混凝土的方案。通常是將混凝土防水劑與一些高效減水劑或泵送劑復(fù)合使用，替代膨脹劑和其他減水劑的方案。目前工程應(yīng)用效果比較好的是混凝土防水復(fù)合液（如北京大胡子商標(biāo)的產(chǎn)品），在全國(guó)和山東省已有眾多工程應(yīng)用，效果良好。（2）是用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料。如中核公司的2000或加拿大進(jìn)口的XYPEX（賽柏斯）等，摻入混凝土或在其表面涂刷使用，使其活性成分激發(fā)混凝土中的水泥顆粒，形成新的凝膠物質(zhì)封閉混凝土內(nèi)部的微孔結(jié)構(gòu)，達(dá)到防水目的。但此方案有時(shí)因材料價(jià)格較貴，防水費(fèi)用相對(duì)較高。（3）選用與混凝土粘結(jié)力好、不會(huì)引起結(jié)合（粘接）層間竄水的剛?cè)嵝曰騽傂裕ㄈ缇酆衔锼啵ㄈ橐海┓浪苛虾途酆衔锼喾浪皾{等）防水材料，涂（抹）敷在混凝土表面，起到防水層的作用。這些材料可以與基層混凝土結(jié)合牢固，甚至可以滲透到混凝土的表層內(nèi)部，但對(duì)混凝土基層的整體性能要求較高，一般可以作為附加的輔助防水措施使用。上述做法的共同優(yōu)勢(shì)都是防水材料與混凝土基層結(jié)合形成一個(gè)整體的防水機(jī)制，即使防水系統(tǒng)個(gè)別部位(如結(jié)構(gòu)因溫度或受力變形引起的開(kāi)裂等)破壞致使?jié)B漏發(fā)生，也不會(huì)引起像柔性卷材防水系統(tǒng)那樣發(fā)生大面積滲漏，而且堵漏和維修操作簡(jiǎn)便，費(fèi)用也較低。因此，我們建議應(yīng)從設(shè)計(jì)著手，直接采用第一種方案，即用復(fù)合防水劑及其設(shè)計(jì)方案，在混凝土施工時(shí)就配制優(yōu)質(zhì)的自防水混凝土，做好混凝土自身的剛性防水體系。如設(shè)計(jì)有需求時(shí)，再輔以第二或第三種方案中涂層的一種，以提高地下混凝土的防水等級(jí)和可靠性。這樣做的優(yōu)勢(shì)是只稍微增加或基本不增加現(xiàn)澆自防水混凝土的成本，并節(jié)省了原設(shè)計(jì)防水卷材的費(fèi)用，或者將其換成了更可靠的防水涂層材料，而且施工技術(shù)和條件比防水卷材要求低、速度快、質(zhì)量好、綜合造價(jià)低、后期維護(hù)費(fèi)用少，建設(shè)方比較容易接受。
4要注意或應(yīng)避免發(fā)生的問(wèn)題
（1）地下混凝土工程發(fā)生滲漏的現(xiàn)象多種多樣，情況也比較復(fù)雜。在制定處理方案時(shí)，應(yīng)仔細(xì)分析，判明原因，再對(duì)癥處理。尤其是對(duì)底板和側(cè)墻的裂縫處理應(yīng)十分謹(jǐn)慎，不要輕易使用水性聚氨酯等有機(jī)聚合物的壓力灌漿材料堵漏。應(yīng)查看裂縫的位置與受力關(guān)系，盡可能選用水泥基滲透結(jié)晶型防水材料進(jìn)行堵漏和防水處理，使修復(fù)后的混凝土能通過(guò)自愈形成同類材料的結(jié)構(gòu)整體，不要留下結(jié)構(gòu)方面的隱患。（2）對(duì)于地下混凝土防水設(shè)計(jì)方案中，在自防水混凝土表面設(shè)計(jì)選用聚合物水泥（乳液）防水涂料做防水附加層時(shí)，此時(shí)該附加層一般可以設(shè)計(jì)做在混凝土的背水面上[3]，這樣施工簡(jiǎn)便，不影響工期，費(fèi)用也較低。若地下水對(duì)混凝土有腐蝕性時(shí)，再做在迎水面上，以保護(hù)混凝土不受侵蝕。
根據(jù)柘溪發(fā)電站的4個(gè)并聯(lián)分支的基本情況，本文主要考慮的是12-34、13-24以及14-23這三種分支的組合形式。
1.2橫差保護(hù)分析
在仿真實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，我們對(duì)各種分支情況下的零序橫差、裂相橫差以及這兩種橫差保護(hù)相互聯(lián)合作用時(shí)候的保護(hù)效果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)整理，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，將零序橫差的保護(hù)選擇為0.04IN，并將其作為動(dòng)作門檻，裂相橫差的保護(hù)采用比率的制動(dòng)特性，，差動(dòng)的門檻選擇為0.2IN，斜率為0.3。根據(jù)我們對(duì)零序橫差以及裂相橫差的保護(hù)可動(dòng)作的故障數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析，我們可以看出柘溪的橫差保護(hù)具有如下特點(diǎn)：
a.兩種橫差保護(hù)對(duì)同相異分支的故障動(dòng)作的反映靈敏度均不高，個(gè)別的分支的動(dòng)作數(shù)目可以達(dá)到18種，這主要是由于同相異分支短路的匝差太小，大部分不超過(guò)1匝所造成的。
b.同相異分支的短路故障的保護(hù)效果顯示相隔的分支組合要強(qiáng)于其他的組合情況，而這主要是因?yàn)橥喈惙种У亩搪番F(xiàn)象只能夠發(fā)生在相鄰的分支之間，比如第二分支只能夠與第一或者是第三分支發(fā)生同相異分支形式的短路故障，所以采用分支相隔的組合方式具有比相鄰分支組合更強(qiáng)的保護(hù)效果。
c.無(wú)論是零序的橫差還是裂相的橫差對(duì)于異相的短路故障均具有較高的反映靈敏度，這也是因?yàn)橥嗤种еg的短路匝差比較小的緣故。所以柘溪水力發(fā)電站在今后的發(fā)展過(guò)程中需要不斷的加強(qiáng)對(duì)同相同分支以及同相異分支的短路故障的保護(hù)力度。
d.同時(shí)，仿真的結(jié)果表明，零序橫差以及裂相橫差保護(hù)的故障動(dòng)作效果之間具有較強(qiáng)的互補(bǔ)性，所以為了提高保護(hù)的效果，可以考慮將二者同時(shí)裝設(shè)在同一個(gè)系統(tǒng)中。
1.3縱差保護(hù)分析
我們對(duì)發(fā)電機(jī)組中的各種不同分支的組合方式條件下的縱差保護(hù)的動(dòng)作效果進(jìn)行了效果的統(tǒng)計(jì)與分析，差動(dòng)的門檻以及斜率的數(shù)值均與以上仿真工作中的條件相同。仿真的結(jié)果表明，縱差保護(hù)具有如下特點(diǎn)：a.完全的縱差保護(hù)不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于同相同分支以及同相異分支的短路故障的保護(hù)作用，但是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于2832中異相短路故障的完全保護(hù)動(dòng)作；b.不完全的縱差保護(hù)對(duì)于各種的短路故障形式均具有較高的反映靈敏度，但是對(duì)同相同分支或者是同相異分支的故障的動(dòng)作不夠靈敏；c.對(duì)相間故障具有較高的靈敏度的保護(hù)是單套的不完全的縱差保護(hù)，但是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于異相短路故障100%動(dòng)作率的只有雙不完全縱差保護(hù)。
1.4聯(lián)合保護(hù)方案分析
上述的各種保護(hù)方案在單獨(dú)作用的情況下均有著一定的局限性，不能夠收到令人滿意的效果，所以需要研究橫差保護(hù)與縱差保護(hù)協(xié)同作用的保護(hù)方案。通過(guò)對(duì)組合方案條件下可動(dòng)作故障數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，我們得出了結(jié)論包括：
a.如果選用的是3種中性點(diǎn)側(cè)的分支組合方式，那么最好選擇12-34式的分支組合，以便達(dá)到最高的故障動(dòng)作效率；
b.如果裂相橫差與零序橫差均不對(duì)這種匝間的短路進(jìn)行反映，則不完全的縱差保護(hù)方案也不能夠起到很好的保護(hù)作用或者是具有較高的動(dòng)作率；
c.這種聯(lián)合保護(hù)的方案對(duì)于異相的短路故障具有較高的動(dòng)作率，幾乎可以實(shí)現(xiàn)全部類型故障的動(dòng)作，但是提高零序橫差或者是裂相橫差的保護(hù)門檻的時(shí)候，組合的保護(hù)方案并不能夠顯著的提高動(dòng)作的效率，所以在現(xiàn)場(chǎng)值不確定的條件下為了提高保護(hù)的動(dòng)作率，可以增加一套縱差保護(hù)，進(jìn)而為異相故障提供雙重化的保護(hù)效果。
（1）田陳井田精查補(bǔ)充地質(zhì)報(bào)告；
（2）田陳井田詳查地質(zhì)報(bào)告；
（3）田陳煤礦礦井地質(zhì)條件分類報(bào)告；
（4）田陳煤礦礦井水文地質(zhì)條件分類報(bào)告；
（5）田陳煤礦建井地質(zhì)報(bào)告；
（6）田陳煤礦北七、北五地震探報(bào)告；
（7）田陳煤礦首采工作面出水原因分析及防治水意見(jiàn)；
（8）田陳煤礦首采工作出水分析及治理論證會(huì)報(bào)告。
1.2基礎(chǔ)圖件類采掘工程平面圖
（1）采掘工程平面圖（6張）；
（2）井上下對(duì)照?qǐng)D（8張）；
（3）礦井充水性圖（4張）；
（4）地質(zhì)勘探剖面圖（10張）；
（5）煤層底板等高線圖（10張）；
（6）鉆孔綜合柱狀圖（70張）；
（7）水文相曲線圖（4張）；
（8）地質(zhì)地形圖（8張）；
（9）等水位圖（2張）。
1.3說(shuō)明書(shū)類
（1）采區(qū)地質(zhì)說(shuō)明書(shū)3套；
（2）回采工程面地質(zhì)說(shuō)明書(shū)5套；
（3）掘進(jìn)地質(zhì)說(shuō)明書(shū)6套；
（4）鉆孔設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)50套。
1.4應(yīng)用軟件類
（1）北大遙感所地理信息研究所DZSJK（地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)）；
（2）北大遙感所地理信息研究所CLSJK（測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)）；
（3）北大遙感所地理信息研究所，繪圖系統(tǒng)（平面圖形、剖面圖形、素描圖形、圖例庫(kù)）軟件；
（4）原煤炭部的儲(chǔ)量管理軟件CL97；
（5）windowoffice處理軟件；
（6）澳大利亞SIROTEM型瞬變電磁儀處理軟件。
2獲得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益情況
田陳煤礦北七采區(qū)是新開(kāi)拓采區(qū)，沒(méi)有直接的各類資料，以前的檔案資料難以綜合反映采區(qū)的整個(gè)水文規(guī)律及特性，無(wú)法為生產(chǎn)保好架、護(hù)好航，地測(cè)專業(yè)人員通過(guò)查閱第一手資料，充分的利用檔案資源形成了防治水的設(shè)計(jì)方案，該方案符合新《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》等有關(guān)規(guī)定，具有很好的可操縱性、實(shí)踐性，為田陳礦北七采區(qū)的安全生產(chǎn)提供了技術(shù)支持和保障。此次防治水方案的設(shè)計(jì)不僅滿足了實(shí)際生產(chǎn)的需要，而為企業(yè)節(jié)省大量的資金，并且使自己的技術(shù)隊(duì)伍得到了鍛煉，走出了一條利用檔案資源的新路子，同時(shí)也積累了大量的成功的經(jīng)驗(yàn)，形成了新的電子版、數(shù)字化的檔案資源，在檔案資源的利用和指揮實(shí)際的安全生產(chǎn)走出了一條新路子。
2.1直接經(jīng)濟(jì)效益
若該項(xiàng)工程全部外委，費(fèi)用相當(dāng)高，據(jù)不完全了解，一些地質(zhì)機(jī)構(gòu)的修編費(fèi)用從50萬(wàn)元到80余萬(wàn)元不等，而本次所采用的聯(lián)合修編僅需用資金15萬(wàn)元，至少給企業(yè)節(jié)約資金35萬(wàn)元。
2.2設(shè)計(jì)中重復(fù)使用的科技檔案創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益J
2=aFTD-C式中：a-取數(shù)0.2；F-復(fù)印圖紙張數(shù)，70張；T-所需要標(biāo)準(zhǔn)工作日，150；D-設(shè)計(jì)工作單價(jià)，50元；C-各項(xiàng)成本，4000元；J2=aFTD-C=0.2×70×150×50-4000=101000元
2.3潛在經(jīng)濟(jì)效益
用更加詳實(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)指導(dǎo)生產(chǎn)，為礦井的生產(chǎn)接續(xù)、開(kāi)拓布局、對(duì)找資源，提高回采率，延長(zhǎng)礦井生命做出了巨大的貢獻(xiàn)。鍛煉了青年人才，強(qiáng)化了隊(duì)伍的動(dòng)手及事物的分析能力，為更好地開(kāi)展地測(cè)防治水奠定了基礎(chǔ)。
2.4輻射帶動(dòng)
北七防治水設(shè)計(jì)和檔案資源利用以地測(cè)專業(yè)為軸心，輻射設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、通防、機(jī)電、運(yùn)輸各個(gè)專業(yè)，必將帶動(dòng)煤礦安全管理上升到新的層次，推動(dòng)煤礦信息技術(shù)、安全管理、技術(shù)管理、檔案管理、檔案利用的全面革命。
3開(kāi)發(fā)利用檔案信息資源項(xiàng)目的獨(dú)創(chuàng)之處
3.1數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠
此次防治水設(shè)計(jì)方案的所有的基礎(chǔ)資料（檔案信息）均從原始檔案中第一手分析整理出來(lái)，并有完善的審核和應(yīng)用程序，所有的圖紙、數(shù)據(jù)均符合《煤礦防治水規(guī)定》。數(shù)據(jù)審核控制程序運(yùn)行正常。對(duì)一些精度低、誤差大的檔案資源進(jìn)行了分級(jí)篩選、逐級(jí)淘汰的精度平差法，使數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性進(jìn)一步得到了提高。
3.2節(jié)省資金
給企業(yè)至少節(jié)約資金35萬(wàn)元，設(shè)計(jì)中重復(fù)使用的科技檔案創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益10.1萬(wàn)元。
1、消防用水量
本工程為高度大于100m的一類綜合樓，按一類超高層建筑進(jìn)行消防設(shè)計(jì)。
2、室外消防
本工程所在區(qū)域有完善的城市基礎(chǔ)設(shè)施，有可靠的城市消防保證體系，供水可靠，水質(zhì)良好。水源為城市自來(lái)水管網(wǎng)。從西側(cè)市政道路和東側(cè)新塘路市政供水干管各引一條DN200毫米的自來(lái)水管，在本大樓沿周邊道路設(shè)DN200毫米的生活、消防合用的給水環(huán)管，在環(huán)管上設(shè)置地上式室外消火栓5只。
3、消火栓系統(tǒng)
3.1消火栓給水系統(tǒng)。消火栓系統(tǒng)分高、中、低三區(qū)，低區(qū)為地下二層～四層；中區(qū)為五層～二十層；高區(qū)為二十一層～到三十六層，每個(gè)分區(qū)均成環(huán)狀管網(wǎng)供水。在地下二層設(shè)有消防水池和生活、消防合用泵房。消防水池分兩格，通過(guò)消防水泵吸水總管連通，儲(chǔ)存有540m3消防用水量。在地下二層消防泵房?jī)?nèi)設(shè)置高、中區(qū)各兩臺(tái)，均為一用一備。低區(qū)消火栓系統(tǒng)由中區(qū)給水泵出水環(huán)管用消防專用減壓閥減壓至0.45MPa供給；中區(qū)由中區(qū)消火栓給水泵直接供給。
為保證高區(qū)消防給水安全，降低消防管道承壓，在二十一層避難層設(shè)中間轉(zhuǎn)輸消防水箱66m3（兼作中、低區(qū)消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓水箱）。為保證中區(qū)最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不低于0.15MPa，在二十一層避難層設(shè)有中、低區(qū)增壓穩(wěn)壓設(shè)備。高區(qū)消火栓系統(tǒng)由地下二層高區(qū)消火栓給水泵供水至中間轉(zhuǎn)輸水箱，再由中間轉(zhuǎn)輸泵串聯(lián)供水，在屋頂設(shè)18m3消防水箱一座，并設(shè)有高區(qū)增壓穩(wěn)壓設(shè)備。
3.2消火栓布置
大樓各層均設(shè)有室內(nèi)消火栓（帶滅火器箱組合式消防柜），其布置保證同層任何部位均有兩股充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)，每股充實(shí)水柱不小于13米。每根消防立管流量按不小于15L/S計(jì)。各消火栓箱內(nèi)設(shè)有啟泵按鈕及自救式消防卷盤，每只消火栓箱內(nèi)配備DN65單口消火栓，25m襯膠水龍帶，Φ19水槍，小口徑消防水喉及軟管。為保證消火栓栓口壓力不大于0.50MPa，在5F～11，21～29F采用減壓穩(wěn)壓式消火栓。在室外分高區(qū)和中低區(qū)共設(shè)置6套水泵接合器。
4、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
4.1自噴系統(tǒng)噴水強(qiáng)度
本工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為濕式系統(tǒng)。地下兩層停車庫(kù)按中危險(xiǎn)級(jí)II級(jí)設(shè)計(jì)，噴水強(qiáng)度為8L/min.m2，作用面積160m2；地上部分均按中危險(xiǎn)級(jí)I級(jí)設(shè)計(jì)，噴水強(qiáng)度為6L/min.m2，作用面積160m2，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為1小時(shí)。
4.2自噴給水系統(tǒng)
自噴系統(tǒng)分高低兩區(qū)，低區(qū)為地下二層～十三層；高區(qū)為十四層～三十六層。自噴系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)共用消防水池，中間轉(zhuǎn)輸水箱及屋頂消防水箱。在地下二層泵房?jī)?nèi)分別設(shè)高區(qū)和低區(qū)自噴泵各兩臺(tái)，均為一用一備。在地下二層水泵房?jī)?nèi)設(shè)濕式報(bào)警閥五套，由低區(qū)自噴給水泵出水環(huán)管分組減壓供水。在二十一層避難層設(shè)有中間消防轉(zhuǎn)輸水箱和自噴轉(zhuǎn)輸泵，并設(shè)有濕式報(bào)警閥3套，由高區(qū)自噴轉(zhuǎn)輸泵出水環(huán)管分組減壓供水。在屋頂設(shè)有高區(qū)自噴增壓、穩(wěn)壓設(shè)備一套，滿足三十六層最不利點(diǎn)噴頭工作壓力不小于0.05Mpa.分高低區(qū)在室外共設(shè)置4套自噴系統(tǒng)水泵接合器。高區(qū)自噴系統(tǒng)中，在二十一層避難層水泵房?jī)?nèi)設(shè)自噴水泵接合器接力泵兩臺(tái)，兩用。
4.3噴頭布置
本大樓辦公、走道、會(huì)議室、避難層等公共場(chǎng)所及地下車庫(kù)、自行車庫(kù)，除建筑面積小于5M2的衛(wèi)生間及不宜用水撲救的部位外，均設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。每層每個(gè)防火分區(qū)的供水干管上均設(shè)有信號(hào)閥和水流指示器，并在管道末端設(shè)有放水閥。噴頭采用玻璃球閉式噴頭，噴頭動(dòng)作溫度，廚房為93℃，其余為68℃。
有關(guān)問(wèn)題的探討
供水方式選擇，超高層建筑消防主要是以自救為主，系統(tǒng)運(yùn)行需安全，可靠穩(wěn)定。供水方式的選擇是超高層消防水系統(tǒng)的關(guān)鍵，有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。
串聯(lián)供水方式，在地下室設(shè)消防水池和消防高、低區(qū)給水泵，并在中間避難層設(shè)中間轉(zhuǎn)輸水箱和轉(zhuǎn)輸泵。串聯(lián)供水方式是通過(guò)在地下消防水池，消防泵和中間轉(zhuǎn)輸水箱，轉(zhuǎn)輸泵聯(lián)合向高區(qū)供水，保證了高區(qū)消防的安全，可靠。在地下消防泵有故障時(shí)，還可由消防車通過(guò)水泵接合器向中間轉(zhuǎn)輸水箱供水，再由轉(zhuǎn)輸泵向高區(qū)供水。串聯(lián)方式占用避難層面積，水泵臺(tái)數(shù)較多，控制復(fù)雜。并聯(lián)供水方式，在地下室設(shè)消防水池和消防高、低給水泵，直接分區(qū)供水，系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單，不占用避難層建筑面積，但高區(qū)消防水泵及出水管長(zhǎng)期承受高壓，管道配件及閥門容易損壞，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，安全，可靠性較差。本工程采用串聯(lián)供水方式。防超壓措施《高規(guī)》規(guī)定：“臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的每個(gè)消火栓箱應(yīng)設(shè)置直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕，并應(yīng)設(shè)有保護(hù)按鈕的設(shè)施”，以便迅速遠(yuǎn)距離啟動(dòng)消防泵（設(shè)計(jì)中采用破玻按鈕）。
火災(zāi)發(fā)生時(shí)，在擊碎破玻按鈕后尚未動(dòng)用水槍滅火這段時(shí)間，消防管網(wǎng)壓力劇增，將產(chǎn)生嚴(yán)重超壓現(xiàn)象，有可能引起管網(wǎng)爆裂，整個(gè)消火栓系統(tǒng)就會(huì)癱瘓，后果不堪設(shè)想。本設(shè)計(jì)采用了破玻按鈕+壓力監(jiān)控啟動(dòng)水泵，在消防系統(tǒng)設(shè)置壓力監(jiān)控裝置，并與消防穩(wěn)壓設(shè)施結(jié)合在一起，當(dāng)系統(tǒng)壓力下降到某一設(shè)定值時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作，該信號(hào)與破玻按鈕都動(dòng)作時(shí)，消防泵啟動(dòng)。本設(shè)計(jì)中采用了新型專用消防水泵（恒壓切線泵），該水泵Q-H曲線幾乎為水平線，可以很好的解決小流量時(shí)超壓?jiǎn)栴}。在水泵出水管上的止回閥后設(shè)置泄壓閥，實(shí)踐證明泄壓閥反應(yīng)靈敏，準(zhǔn)確、可靠，可以有效防止因超壓而造成的損害。泄壓閥的口徑直接影響水泵的工況點(diǎn)及其實(shí)際揚(yáng)程和流量，因此，一般情況泄壓閥的口徑比水泵出口水管小一級(jí)。
《高規(guī)》規(guī)定“同層相鄰兩個(gè)消火栓的水槍的充實(shí)水柱達(dá)到被保護(hù)范圍內(nèi)的任何部位?！痹谀承l形高層建筑中，其端部是否可以采用雙閥雙出口消火栓，從而省去1組單閥消火栓的設(shè)置呢？雖然在中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版的《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二版）中提出“在每層樓的端部可采用雙閥雙出口消火栓”，但是《高規(guī)》中明確規(guī)定“十八層及十八層以下，每層不超過(guò)8戶、建筑面積不超過(guò)650m2的塔式住宅，當(dāng)設(shè)兩根消防豎管有困難時(shí)，可設(shè)一根豎管，但必須采用雙閥雙出口消火栓?！?，且以強(qiáng)制性條文的形式予以規(guī)定。因此，在設(shè)計(jì)中我們應(yīng)該力求避免出現(xiàn)這種情況。
2、正確計(jì)算消火栓充實(shí)水柱長(zhǎng)度，合理布置消火栓。
《高規(guī)》規(guī)定“消火栓的水槍充實(shí)水柱應(yīng)通過(guò)水力計(jì)算確定，且建筑高度不超過(guò)100m的高層建筑不應(yīng)小于10m；建筑高度超過(guò)100m的高層建筑不應(yīng)小于13m.”對(duì)于建筑高度不超過(guò)100m的高層建筑，設(shè)計(jì)中我們可以根據(jù)水槍最小流量5L/s，水槍噴嘴口徑19mm，查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)得出水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度為11.3m；對(duì)于建筑高度超過(guò)100m的高層建筑，我們可以調(diào)整水槍流量以達(dá)到滿足規(guī)范所需要水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度。而在實(shí)際中，高層建筑標(biāo)準(zhǔn)樓層凈高考慮經(jīng)濟(jì)因素一般控制在4.0m以下，如果根據(jù)公式Sk＝（H1-H2）/SINα計(jì)算水槍充實(shí)水柱，當(dāng)層高取4m，水槍上傾角取45°時(shí)，計(jì)算Sk為4.24m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到規(guī)范要求，即層高限制了充實(shí)水柱的長(zhǎng)度。但是，我們可以調(diào)整水槍上傾角來(lái)達(dá)到提高充實(shí)水柱長(zhǎng)度的目的，因?yàn)橐?guī)范及有關(guān)手冊(cè)提出水槍上傾角不應(yīng)大于60°，并未規(guī)定其下限角度值。筆者通過(guò)計(jì)算，當(dāng)層高仍舊取4m，充實(shí)水柱取11.3m時(shí)，水槍上傾角為14.87°。況且《高規(guī)》有關(guān)條文說(shuō)明解釋道，口徑19mm水槍的充實(shí)水柱小于10m時(shí)，由于火場(chǎng)煙霧大，輻射熱高，撲救火災(zāi)有一定困難，所以水槍的充實(shí)水柱長(zhǎng)度首先應(yīng)該計(jì)算，同時(shí)又要滿足《高規(guī)》規(guī)定各種高層建筑水槍的充實(shí)水柱下限值。按照水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度，我們可以確定消火栓保護(hù)半徑，但是在設(shè)計(jì)中我們不能簡(jiǎn)單的用保護(hù)半徑畫(huà)圓來(lái)布置消火栓。因?yàn)楦邔咏ㄖ矫嬷懈魤?、?nèi)走道、門的布置會(huì)影響消火栓的使用，設(shè)計(jì)中應(yīng)該用水龍帶長(zhǎng)度、充實(shí)水柱的水平投影去校核消火栓保護(hù)半徑最遠(yuǎn)點(diǎn)。
3、高層建筑消防電梯間前室必須設(shè)消火栓。
《高規(guī)》規(guī)定“高層建筑消防電梯間前室必須設(shè)消火栓”，那么設(shè)于前室的消火栓可否保護(hù)相鄰部位呢？《高規(guī)》的條文說(shuō)明對(duì)此并沒(méi)有具體說(shuō)明，但是《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對(duì)“消防電梯前室應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓”的條文說(shuō)明中明確指出：消防電梯前室內(nèi)消火栓是為便于消防隊(duì)員使用消火栓并開(kāi)辟通路，不能計(jì)入總消火栓數(shù)內(nèi)。因此在設(shè)計(jì)中我們通常將其視為消防電梯間前室專用，而不保護(hù)其余部位。而目前如上海等部分地方消防設(shè)計(jì)規(guī)定，高層建筑的防煙樓梯間前室也需設(shè)消火栓。
4、正確設(shè)置消防水池及保證高層建筑兩路供水。
通常在高層建筑中，在市政供水不能滿足消防用水量要求或市政為單路進(jìn)水時(shí)，規(guī)范都要求設(shè)置消防水池。計(jì)算消防水池容積時(shí)，應(yīng)將火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)室內(nèi)各消防用水量之和減去市政進(jìn)水管的補(bǔ)水量。補(bǔ)水時(shí)間可按最長(zhǎng)的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)。如果要考慮室外消防用水量或是設(shè)置生活、消防共用水池，則還需要補(bǔ)充相應(yīng)的用水量。當(dāng)設(shè)置生活、消防共用水池時(shí)，不能利用建筑物的本體結(jié)構(gòu)做水池池壁以及池底，以防止生活水質(zhì)污染。對(duì)此，《強(qiáng)制性條文》中已經(jīng)明令禁止。同理，如果高層建筑屋頂設(shè)有生活、消防共用水箱，也應(yīng)滿足該要求。從消防水池接入水泵間的引入管應(yīng)該保證不少于2根，如果在接入泵房前就將引入管匯合為一，對(duì)消防水池而言，僅為單路供水，存在供水的安全隱患。同時(shí)，從消防水泵接入各消防管網(wǎng)的供水管也應(yīng)保證兩路。
5、消防水泵出口處的放水閥和穩(wěn)壓回流措施。
《高規(guī)》規(guī)定“消防水泵的供水管上應(yīng)設(shè)置DN65的放水閥門”，目的是便于水泵檢查試驗(yàn)時(shí)排水。排水量小時(shí)，可直接排至泵房集水池；排水量大時(shí)，可排回消防水池。同時(shí)，消防水泵出口還需要考慮一定的穩(wěn)壓回流措施。因?yàn)樵趯?shí)際使用中，會(huì)出現(xiàn)消防水量小于水泵選定流量值的情況，此時(shí)水泵揚(yáng)程遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值，在無(wú)任何回流措施保護(hù)下，消防管網(wǎng)壓力過(guò)大，容易造成事故。簡(jiǎn)單的做法是在供水管上裝設(shè)安全穩(wěn)壓閥，在管網(wǎng)超壓時(shí)，可以通過(guò)回流管泄壓，將回流水排至消防水池；在管網(wǎng)壓力不穩(wěn)定時(shí)，亦可穩(wěn)壓。
6、消防管網(wǎng)布置成環(huán)的問(wèn)題。
高層建筑中一般要求消火栓系統(tǒng)布置成環(huán)狀管網(wǎng)，在某些大面積的建筑內(nèi)，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此時(shí)我們可將底層與頂層的消防干管均連成水平環(huán)路，立面又形成以立管相連的豎直環(huán)路，這種立體管網(wǎng)對(duì)消防供水最為安全?？墒菍?duì)于某些條形建筑，設(shè)計(jì)中我們只要將管網(wǎng)豎向成環(huán)即可，不必刻意追求這種立體管網(wǎng)，如果強(qiáng)行將消防干管繞成環(huán)路，將人為的使系統(tǒng)復(fù)雜化，且無(wú)太大意義。
二、高層建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、走道噴頭的布置。
在高層建筑中，為了美觀往往設(shè)有吊頂，隱藏結(jié)構(gòu)梁及各專業(yè)管道。而走道通常是各種管道最為集中的地方，特別是設(shè)置集中空調(diào)的高層建筑，結(jié)構(gòu)梁、空調(diào)風(fēng)管以及分層布置的給排水、電力管線等使設(shè)有吊頂?shù)淖叩纼艨战档?，若其吊頂形式為悶頂，則其悶頂?shù)膬艨崭叨葮O有可能大于800mm.而《自噴規(guī)范》規(guī)定：“凈空高度大于800mm的悶頂和技術(shù)夾層內(nèi)有可燃物時(shí)，應(yīng)設(shè)置噴頭?！边@是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中容易忽視的地方。由于走道內(nèi)管道眾多，設(shè)計(jì)中往往會(huì)出現(xiàn)直接在自噴配水管上、下接噴頭的錯(cuò)誤做法。首先這種接法不符合配水支管允許設(shè)置噴頭數(shù)量（≤8個(gè)）的規(guī)定，其次走道內(nèi)的自噴配水管往往管徑較大，它缺少接小管徑噴頭的管件，在安裝上也有弊病。所以，走道內(nèi)的噴頭應(yīng)該從配水支管上接出為宜，在管線的布置上應(yīng)與暖通、電力專業(yè)密切配合。
2、高層建筑部分層自噴配水管入口應(yīng)按要求減壓。
新《自噴規(guī)范》規(guī)定：“管道直徑應(yīng)經(jīng)水力計(jì)算確定。配水管道的布置，應(yīng)使配水管入口的壓力均衡。輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.4MPa.”而老《自噴規(guī)范》對(duì)此并無(wú)具體要求。高層民用建筑火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)一般為中危險(xiǎn)級(jí)，自噴水泵是根據(jù)最高層最不利噴頭工作壓力經(jīng)過(guò)計(jì)算而選擇。筆者在近幾次設(shè)計(jì)中計(jì)算的最不利層配水管入口處所需壓力均不大于0.3MPa（最不利噴頭工作壓力按0.05MPa計(jì)），由于自噴水泵的揚(yáng)程還需考慮建筑高度、水力損失等因素，故必使高層建筑的底部幾層配水管入口處壓力大于0.4MPa.因而在設(shè)計(jì)時(shí)，在自噴水泵揚(yáng)程的確定上不能一味放大了事，應(yīng)該在自噴平面布置完畢后通過(guò)水力計(jì)算校核水泵揚(yáng)程，并在此基礎(chǔ)上校核底部幾層配水管入口處壓力。
3、正確設(shè)置自噴末端試水裝置，解決末端試水裝置排水問(wèn)題。
《自噴規(guī)范》要求“每個(gè)報(bào)警閥組控制的最不利點(diǎn)噴頭處，應(yīng)設(shè)置末端試水裝置，……末端試水裝置的出水，應(yīng)采取孔口出流的方式排入排水管道?！痹谠O(shè)計(jì)中，我們通常不會(huì)忘記末端試水裝置中試水閥、壓力表的設(shè)置，但是往往忽視試水接頭的設(shè)置，特別是試水接頭出水口的口徑?jīng)]有交代。其實(shí)目前市場(chǎng)許多消防設(shè)備生產(chǎn)廠家，如上海金盾消防安全設(shè)備有限公司，可以生產(chǎn)成套的末端試水裝置（ZSPP末端試水裝置，含試水閥、壓力表、試水接頭），我們只需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，按照試水接頭出水口的流量系數(shù)選擇定型產(chǎn)品即可。此外，試水接頭不能與管道或軟管直接連接，影響孔口出流的效果；自噴排水管也應(yīng)設(shè)計(jì)成間接排放，以免下水道氣體通過(guò)排水漏斗散入室內(nèi)，影響室內(nèi)空氣品質(zhì)。
4、報(bào)警閥的進(jìn)出口均應(yīng)設(shè)置信號(hào)閥。
新《自噴規(guī)范》要求“連接報(bào)警閥進(jìn)出口的控制閥，宜采用信號(hào)閥。”一般在水流指示器及報(bào)警閥進(jìn)口設(shè)置信號(hào)閥已經(jīng)是常規(guī)設(shè)計(jì)，很少遺漏。但規(guī)范要求在報(bào)警閥出口也要設(shè)信號(hào)閥或帶鎖具的閥門，目的是防止誤操作。
5、消防增壓泵的設(shè)置問(wèn)題。
2民用建筑消防給排水分區(qū)的設(shè)計(jì)
民用建筑消防給排水設(shè)計(jì)要保證建筑的安全、人民財(cái)產(chǎn)的安全，為達(dá)到民用建筑消防的最好效果，需要對(duì)民用建筑消防給排水設(shè)計(jì)以科學(xué)設(shè)計(jì)。
2．1科學(xué)合理設(shè)計(jì)管網(wǎng)、消防池和消防泵及消防栓的設(shè)計(jì)要合理布置消防管網(wǎng)，保證供應(yīng)消防用水，為消防工作做準(zhǔn)備。在市政管網(wǎng)滿足不了消防用水時(shí)，要有必要的設(shè)置消防水池。將各種消防用水量減掉進(jìn)水管的補(bǔ)水量，保證消防水池有足夠的消防用水，并及時(shí)得到補(bǔ)充。在設(shè)置水池時(shí)，不能用建筑物本身作為池壁，要另外設(shè)消防水池，保證水質(zhì)、防止污染，也可在屋頂設(shè)置消防和生活兩用水箱。消防水池的引入管道要在兩根以上，保證消防水池的水能引入水泵間，避免出現(xiàn)供水隱患，有利于消防部門開(kāi)展工作，保證供水安全。同時(shí)，在設(shè)置消防水池時(shí)，應(yīng)保證水池容量滿足火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的消防用水量，或者同時(shí)滿足火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)需水量和室外不足水量。消防的補(bǔ)水管流速在2．5m/s以下，消防水池的補(bǔ)水時(shí)間在48小時(shí)以內(nèi)，一般設(shè)置兩個(gè)消防水池，有條件的話，應(yīng)增加相應(yīng)的防輻射及防凍措施。消防泵房的設(shè)計(jì)應(yīng)不低于二級(jí)耐火等級(jí)設(shè)計(jì)，疏散門設(shè)置在首層時(shí)應(yīng)直通室外，若設(shè)置地下或樓層上，要靠近安全出口，且設(shè)計(jì)成甲級(jí)防火門。消防泵房至少應(yīng)有兩條以上出水管與消防給水管直接連接，且出水管需進(jìn)行防超壓設(shè)置，消防泵要設(shè)置備用泵。室內(nèi)消火栓的供水設(shè)計(jì)要按照規(guī)定，設(shè)置在明顯操作的地方，消火栓箱外面不能再有其他設(shè)置，如門和裝飾等。多層民用建筑與高層公共建筑之間的同一防火分區(qū)不能用雙消火栓布置形式滿足糧谷水柱，非同一防火分區(qū)的消火栓不可相互借用。
2．2放水閥與穩(wěn)定回流設(shè)計(jì)消防水泵的供水管，是為了能夠有效的排水，方便檢查和試驗(yàn)水泵，要設(shè)置放水閥。在排水量較小的情況下，可以直接排到泵房及水池，在排水量比較大的情況下，應(yīng)該把放水閥排到消防水池內(nèi)。這樣對(duì)排水的正常進(jìn)行，消防工作的展開(kāi)都有非常大的作用。除此外，消防水泵的出水口應(yīng)采取穩(wěn)壓回流措施。在消防使用過(guò)程中，一般會(huì)出現(xiàn)水量小于規(guī)定值的情況發(fā)生，在水量較小的情況下，如果不用回流措施，會(huì)引發(fā)消防管網(wǎng)壓力過(guò)大，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生事故。所以，必須在供水管上設(shè)置穩(wěn)壓閥，在管網(wǎng)出現(xiàn)超壓情況下，可通過(guò)回流管進(jìn)行泄壓，并將回流水排回消防水池。
2．3合理安排末端試水裝置的設(shè)計(jì)在進(jìn)行設(shè)計(jì)末端試水裝置時(shí)，主要是為解決末端試水裝置的排水問(wèn)題，對(duì)末端試水裝置的壓力表和試水閥裝置之后，要設(shè)置試水接頭，在出水口的口徑一般被忽視，給消防工作帶來(lái)不便，不利于消防部門順利開(kāi)展工作，對(duì)消防末端試水裝置要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，實(shí)際情況和試水接頭出水口的流量選擇合適的型號(hào)產(chǎn)品。針對(duì)出水口直徑?jīng)]有明確的標(biāo)準(zhǔn)，市面上有許多消防設(shè)備制造商生產(chǎn)一整套完整的末端試水裝置，要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行選擇。
2壩南方案(壩下游，兩堤之間80m)
根據(jù)超聲波流量計(jì)安裝技術(shù)要求，計(jì)量井應(yīng)選擇在上游大于10倍直管徑、下游大于5倍直管徑以內(nèi)無(wú)任何閥門、彎頭、變徑等均勻的直管段，安裝點(diǎn)應(yīng)充分遠(yuǎn)離閥門、泵、高壓電和變頻器等干擾源，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開(kāi)挖踏勘，發(fā)現(xiàn)該段有35m的PCCP預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管和15m鋼管，為此選定在距左岸大堤下游防汛路10m處的鋼管上設(shè)立計(jì)量井。由于該處地表水位較高(水面高程46.15m，水深0.5m左右)，主要是兩堤滲水造成的，為此管線兩側(cè)需回填施工平臺(tái)和進(jìn)場(chǎng)路，然后施設(shè)鋼板樁圍堰。當(dāng)井室開(kāi)挖設(shè)計(jì)底高程時(shí)，發(fā)現(xiàn)臨近鋼管線下游的PCCP管承插口處冒水(為了不影響正常供水，本次施工管線是帶水作業(yè)的)，經(jīng)與沈北水務(wù)共同研究，決定在漏點(diǎn)處打樁，重點(diǎn)搶修漏點(diǎn)。土方開(kāi)挖采用重工長(zhǎng)臂反鏟(臂長(zhǎng)約為20m)。通過(guò)鋼管開(kāi)孔進(jìn)人檢查發(fā)現(xiàn)，相鄰兩處的PCCP管承插口處的承口鋼板整園斷裂漏水，斷裂最大寬度為3cm左右，由于現(xiàn)場(chǎng)排水困難(管底與地面高差約為4.5m左右)，承插口處焊接無(wú)法完成，為了爭(zhēng)取早日供水，經(jīng)研究:兩堤之間PCCP管全部更換成鋼管，計(jì)量井為臨時(shí)施工排水基坑，管線兩側(cè)每8m設(shè)一井點(diǎn)排水方案，工期3d，管線搶修后再實(shí)施計(jì)量井。
3土建施工
3.1鋼板樁圍堰
根據(jù)實(shí)地踏勘，井室為粉細(xì)砂基礎(chǔ)，且地下水位高，流量大，為了控制塌方和滲水，基坑開(kāi)挖采用鋼板樁圍堰。從管壁側(cè)開(kāi)始安裝第一節(jié)，并留5cm左右的安全距離，按順序依次安裝到管壁的另一側(cè)。安裝時(shí)應(yīng)檢查鋼板樁的垂直度，鋼板樁距開(kāi)挖底面不小于2m。槽內(nèi)土方開(kāi)挖2m左右時(shí)，進(jìn)行鋼板樁第一道主梁加固，距鋼板樁上口邊緣0.5m，材料為20a工字鋼。第二道為管上部位，兩道主梁間距約為2m，管下部位滲漏處理采用4寸鋼管加固并用編織袋堆砌。
3.2排水及基坑滲水量計(jì)算
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采用鋼板樁圍堰外側(cè)井點(diǎn)排水為主、基坑直排為輔的辦法，由于沒(méi)有原設(shè)計(jì)圖紙，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖及打井試驗(yàn)情況勘測(cè)，管底高程為－4.5m，地下水位埋深在－16m左右，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)打井試驗(yàn)，采用4寸潛水泵即可控制井內(nèi)水面下降到－4m左右，井距約為7m。
3.3計(jì)量井地板及穿管墻壁混凝土止水措施
在綁扎后底板鋼筋上，按底板標(biāo)高安裝底板鋼制止水環(huán)(20cm寬)，其中底板埋深10cm，預(yù)留10cm埋入墻壁混凝土中。安裝鋼管與墻壁處的止水環(huán)，為了減輕通水鋼管震動(dòng)對(duì)墻壁混凝土產(chǎn)生裂縫，該工程采用兩節(jié)組合式“∩”形環(huán)，節(jié)與節(jié)之間采用螺栓，環(huán)與鋼管之間采用兩道方形橡膠。
3.4計(jì)量井防滲處理
3.4.1防滲材料選定原設(shè)計(jì)為SBS卷材，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用聚乙烯丙綸一次成型抗?jié)B防水卷材、多功能膠粉、水泥等混合材料，聚乙烯丙綸一次成型抗?jié)B防水卷材具有以下特點(diǎn):抗拉強(qiáng)度大、抗?jié)B能力強(qiáng)、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)、柔性好、易粘貼、重量輕、無(wú)毒、使用溫度范圍寬、施工簡(jiǎn)單、常溫作業(yè)。規(guī)格為:寬1m，厚1.5mm。3.4.2配合比丙綸卷材專用膠0.5kg，水泥50～75kg，水50kg;調(diào)制方法為:把冷水倒入50kg鐵桶內(nèi)，快速攪拌，倒入膠粉，攪拌5～10min后即可成膠水，然后再倒入水泥攪拌均勻。3.4.3施工工藝?yán)矛F(xiàn)場(chǎng)的拆除后模板做一個(gè)簡(jiǎn)易平臺(tái)，寬度應(yīng)超過(guò)1.2m，平鋪聚乙烯丙綸卷材，長(zhǎng)度可根據(jù)施工方便為宜。然后用小桶盛裝膠液，在平鋪的卷材中心上連續(xù)倒液，用板刷涂抹均勻。卷材黏貼時(shí)應(yīng)從混凝土井室側(cè)棱開(kāi)始，每側(cè)一半，搭接長(zhǎng)度為10cm，從上至下，用板刷均勻用力密實(shí)卷材與混凝土接觸，背面全部潮濕為宜，膠固時(shí)間一般為24h。
3.5土方開(kāi)挖注意事項(xiàng)
當(dāng)挖到管上1m左右時(shí)，應(yīng)探測(cè)實(shí)際深度，采用人機(jī)配合，另外開(kāi)挖深度達(dá)到底板高程時(shí)，應(yīng)快速超挖0.5m左右，并及時(shí)回填碎石，以減少流砂進(jìn)入，并在四角用編織袋砌筑集水坑。
4流量計(jì)
4.1流量計(jì)選型
由于流量計(jì)安裝工況為帶水作業(yè)，根據(jù)考察調(diào)研，采用某公司生產(chǎn)的RISONIC2000(RISONICmodular)外插入式超聲波流量計(jì)，其特性參數(shù)詳見(jiàn)表3。RISONIC2000超聲波流量計(jì)采用時(shí)差法原理來(lái)測(cè)量多條相互平行聲道上的平均流速，然后換算出瞬時(shí)流量和累計(jì)水量。沿聲路方向的平均流速是由聲路長(zhǎng)、聲路角及正逆向傳播時(shí)間決定的(根據(jù)超聲波信號(hào)沿水流方向的正向傳播時(shí)間t12和逆向傳播時(shí)間t21可計(jì)算出傳播時(shí)間差，然后由設(shè)備根據(jù)該時(shí)間差可計(jì)算出平均流速Va);參與換算的橫截面積是根據(jù)當(dāng)前管道形狀參數(shù)計(jì)算出來(lái)的。累積水量是通過(guò)流量的累加計(jì)算出來(lái)的，即這個(gè)累積水量是將每秒鐘的瞬時(shí)流量累加計(jì)算出來(lái)的。
該工程位于貢水左岸支流桃江下游贛縣大田鄉(xiāng)夏湖村境內(nèi)，距贛縣縣城約28Km。桃江流域?qū)俑睙釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，流域內(nèi)各地多年平均氣溫19.4℃，極端最高氣溫41.2℃，極端最低氣溫-6℃，多年平均蒸發(fā)量1576.2mm。
工程是由擋水壩、溢流壩、河床式發(fā)電廠房、船筏道及升壓開(kāi)關(guān)站等建筑物組成。
本工程的主要消防對(duì)象是水電站建筑物及其機(jī)電設(shè)備。其中水電站建筑物的消防設(shè)計(jì)含主廠房、副廠房、主變壓器場(chǎng)（開(kāi)關(guān)站）、高壓開(kāi)關(guān)室、廠用屏配電室、油庫(kù)、機(jī)修車間和壩區(qū)等。除檢修期外，水電站及其機(jī)電設(shè)備一般都處于生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)。
1.2消防設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)原則。
本工程消防設(shè)計(jì)依據(jù)國(guó)家、行業(yè)頒布的下列現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范進(jìn)行：
(1)水利水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范（SDJ278-90）
(2)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50116-98）
(3)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50016-2006）
(4)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50084-2005）
(5)建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50140-2005)
(6)二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50193-93)(99年版)
(7)電力系統(tǒng)設(shè)備典型消防規(guī)程(GB5027-93)
(8)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50019-2003)
(9)水力發(fā)電廠機(jī)電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范(DL/T5186-2004)
(10)中華人民共和國(guó)消防法(1998-04-29)
(11)火災(zāi)報(bào)警控制器通用技術(shù)條件(GB4717-93)
(12)水庫(kù)工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范（SL106-96）
為貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”和確保重點(diǎn)、兼顧一般、便于管理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方針，并結(jié)合居龍灘水利樞紐工程的具體情況，確定了如下基本設(shè)計(jì)原則:
在消防區(qū)內(nèi)，按規(guī)范要求統(tǒng)一規(guī)劃暢通的安全通道，設(shè)置安全出口及其標(biāo)志;
以生產(chǎn)重要性和火災(zāi)危險(xiǎn)性設(shè)置消防設(shè)施和器材，特殊部位按防火規(guī)范采取其它消防措施;
在電站設(shè)置消防控制中心（計(jì)算機(jī)房旁）和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，消防電源采用雙可靠獨(dú)立電源;
采取消防車、消火栓、CO2滅火和干粉滅火器四種滅火方式，消防用水取自可靠而充足的水源;
設(shè)置通風(fēng)排煙系統(tǒng);
選用阻燃、難燃或非燃性材料為絕緣介質(zhì)的電氣設(shè)備或采取其它保護(hù)措施以防止或減少火災(zāi)發(fā)生;
有火災(zāi)危險(xiǎn)性設(shè)備之間，采用耐火材料制成的墻或門隔離，孔洞用耐火材料封堵以防止火災(zāi)的漫延與擴(kuò)散。
1.3消防總體設(shè)計(jì)方案。樞紐總體配備一輛消防水車，若遇重大火災(zāi)時(shí)，則由縣消防部門支援撲救。工程消防系統(tǒng)按其生產(chǎn)及防火功能要求分為主廠房、副廠房、開(kāi)關(guān)站、高壓開(kāi)關(guān)室、油庫(kù)、機(jī)修間及大壩（含啟閉機(jī)室、壩區(qū)用電變房）七個(gè)區(qū)，其中主廠房、副廠房采用自動(dòng)滅火與滅火器具結(jié)合的滅火方式，開(kāi)關(guān)站、高壓開(kāi)關(guān)室、油庫(kù)、機(jī)修間、大壩則采用滅火器具滅火。
為確保消防區(qū)滅火要求，本工程消防水源及電源均按雙水源、雙電源設(shè)置，互為備用。當(dāng)其中之一停止工作時(shí)，備用水源及備用電源均能自動(dòng)切換投入。二臺(tái)消防水泵從上游水庫(kù)取水或下游取水，水泵揚(yáng)程為52m，作為消火栓消防備用水源，兩臺(tái)消防水泵布置在技術(shù)供水設(shè)備室；另外，由兩臺(tái)深井泵從水井取水給高位水池（V=100m3）供水，作為消防水源及生活用水，為保證消防水源的可靠性，應(yīng)經(jīng)常檢查消防水泵是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
在主、副廠房等建筑物設(shè)計(jì)中，防火設(shè)計(jì)要求：
(1)建筑物的耐火等級(jí)為二級(jí)。
(2)重點(diǎn)火警防護(hù)區(qū)，按消防要求設(shè)置防火隔墻、防火門或防爆門。
(3)建筑物層間不少于兩座樓梯（含爬梯）。每片消防分區(qū)不少于兩個(gè)安全疏散出口通道。
(4)開(kāi)關(guān)站及絕緣油庫(kù)設(shè)車道，供消防車通行的消防車道寬度為5m。
2.工程消防設(shè)計(jì)
2.1生產(chǎn)廠房火災(zāi)危險(xiǎn)性分類及耐火等級(jí)。廠房各主要生產(chǎn)場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)性分類及耐火等級(jí)要求見(jiàn)表1。
2.2主要場(chǎng)所和主要機(jī)電設(shè)備的消防設(shè)計(jì)
2.2.1主、副廠房消防。居龍灘水利樞紐工程采用燈泡貫流式機(jī)組，廠區(qū)主要由主廠房和安裝間、電氣副廠房、中控室、機(jī)修間和室外絕緣油庫(kù)等部分組成，廠區(qū)機(jī)修門外、絕緣油庫(kù)門外設(shè)室外SS100-1.6型消火栓2個(gè)、開(kāi)關(guān)站設(shè)SS100-1.6型室外消火栓2個(gè)。
電站主廠房長(zhǎng)66.70m，寬19m，高約50.0m，共分運(yùn)行層（高程112.20m）、中間層（高程103.20m）、水輪機(jī)層（高程84.70m）。
運(yùn)行層主要布置有調(diào)速器和油壓裝置等設(shè)備，在每個(gè)機(jī)組段(運(yùn)行層、中間層)上游側(cè)各設(shè)1個(gè)SN65（帶報(bào)警）型消火栓箱和2個(gè)MT3型手提式CO2滅火器。
考慮發(fā)電機(jī)水噴霧滅火裝置的要求，在運(yùn)行層每個(gè)機(jī)組段上游側(cè)各設(shè)一個(gè)發(fā)電機(jī)消火栓箱為發(fā)電機(jī)內(nèi)部消火提供水源，手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)，發(fā)電機(jī)內(nèi)部滅火及火警裝置由制造廠家設(shè)計(jì)提供。
建筑物危險(xiǎn)性分類及耐火等級(jí)表生產(chǎn)場(chǎng)所名稱火災(zāi)危險(xiǎn)性類別耐火等級(jí)類別主廠房丁類二級(jí)透平油庫(kù)丙類二級(jí)絕緣油庫(kù)丙類二級(jí)戶外開(kāi)關(guān)站丙類二級(jí)中央控制室、微機(jī)房丙類二級(jí)壩區(qū)用電變室、廠用變室丁類二級(jí)高壓開(kāi)關(guān)室丁類二級(jí)電纜、電纜道丙類二級(jí)發(fā)電機(jī)設(shè)備小間、資料室丙類二級(jí)空壓機(jī)及貯氣罐室丁類二級(jí)水清測(cè)報(bào)站丁類二級(jí)載波通信室丁類二級(jí)大壩監(jiān)測(cè)室丁類二級(jí)高壓試驗(yàn)室丁類三級(jí)機(jī)修車間丁類三級(jí)其它戊類三級(jí)水輪廊道層主要布置有軸承回油箱，調(diào)速系統(tǒng)漏油箱等，每機(jī)組段擬設(shè)MT3型CO2滅火器2個(gè)，另在與該層相通的滲漏排水泵房設(shè)MT3型CO2滅火器2個(gè)，手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)。
為撲滅廠內(nèi)橋機(jī)電器設(shè)備引起的火災(zāi)，在橋機(jī)上設(shè)置MT3型CO2型滅火器2個(gè)。
電站安裝間位于廠房右側(cè)（從上游往下游看），長(zhǎng)28m，寬19m，安裝間上、下游側(cè)各設(shè)SN65型消火栓1個(gè)和MT3型CO2滅火器4個(gè)。
空壓機(jī)室設(shè)在安裝間的下層，在該室油處理室上游側(cè)設(shè)SN65消火栓1個(gè)及MT3型CO2滅火器4個(gè)，空壓機(jī)室布置兩個(gè)滅火器設(shè)置點(diǎn)。布置兩個(gè)離子型感煙探測(cè)器，手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)。
在副廠房的電纜層（高程107.70m）入口處設(shè)MT3型CO2滅火器4個(gè)，即每個(gè)進(jìn)人門布置一個(gè)滅火器安置點(diǎn)（各2個(gè)MT3型CO2滅火器）；每個(gè)入口門設(shè)自動(dòng)控制防火門，手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)；此外還配置若干個(gè)防毒面具、呼吸器，電纜穿過(guò)樓板或進(jìn)入各屏柜的孔洞均須用耐火材料封堵以防止火災(zāi)漫延，耐火極限不小于1小時(shí)。結(jié)合設(shè)備與電纜布置情況，每隔一定距離集中布置MT3型CO2滅火器2個(gè)，在電纜橋架每層均敷設(shè)纜式線型感溫探測(cè)器。
技術(shù)供水層位于副廠房的100.40m高程處。其門外布置MT3型CO2滅火器4個(gè)。
在高程112.20的微機(jī)房及中控室擬設(shè)置固定CO2滅火系統(tǒng)，采用固定管網(wǎng)消防，即組合分配系統(tǒng)，共用一套CO2儲(chǔ)藏裝置，保護(hù)這兩個(gè)防護(hù)區(qū)的消防滅火系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)用量按其中最大的中控室需要量設(shè)置，不考慮備用，經(jīng)計(jì)算選用20個(gè)70L儲(chǔ)存鋼瓶，同時(shí)在每個(gè)地方均設(shè)置有煙溫復(fù)合探測(cè)器，當(dāng)感溫感煙探測(cè)器同時(shí)報(bào)警時(shí)，控制器將立即停斷該區(qū)風(fēng)機(jī)與空調(diào)，聲光報(bào)警器鳴響，提醒人員迅速撤離，延時(shí)30秒(可調(diào))后，關(guān)閉防火門，啟動(dòng)滅火裝置滅火，30秒全部噴完，另外門口設(shè)手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)，進(jìn)人門口設(shè)氣體放氣信號(hào)燈，聲光報(bào)警器，布置MT3型CO2滅火器4個(gè)。
固定CO2自動(dòng)滅火系統(tǒng)，既可在現(xiàn)地手動(dòng)操作，也可與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相連。
2.2.2水輪發(fā)電機(jī)組消防。水輪發(fā)電機(jī)組安裝在密閉的燈泡體內(nèi)，其消防措施由制造廠解決，電站提供水源，相應(yīng)在機(jī)組段布置發(fā)電機(jī)消火栓箱，采用固定式水噴霧滅火裝置。燈泡體內(nèi)同時(shí)設(shè)置感溫、感煙探測(cè)裝置及其控制裝置，發(fā)電機(jī)內(nèi)部管路設(shè)備均有機(jī)組制造商按規(guī)程規(guī)范配套供應(yīng)。
2.2.3油庫(kù)和機(jī)修間消防
2.2.3.1油庫(kù)消防。居龍灘水利樞紐油庫(kù)分為廠內(nèi)透平油庫(kù)和廠外絕緣油庫(kù)，油庫(kù)采用防火墻與其他房間分隔，油罐室設(shè)有兩扇門與外界相通，出口門為向外開(kāi)啟的甲級(jí)防火門，油庫(kù)內(nèi)設(shè)有可靠的防雷接地裝置和擋油檻，室內(nèi)立式油罐之間間距大于2.0m。油罐與墻之間的距離大于油罐半徑，油處理室與油罐室相接部位用防火墻隔開(kāi)，烘箱電源開(kāi)關(guān)和插座設(shè)在小間外，油庫(kù)內(nèi)燈具和電器設(shè)備均采用防爆的燈具和電器設(shè)備。透平油庫(kù)設(shè)在安裝間下面（高程103.20m），內(nèi)有20m3的立式油罐2個(gè)，并設(shè)油處理室等，采用消火栓滅火，設(shè)置感煙探測(cè)器，油處理室設(shè)置手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)。
絕緣油庫(kù)布置在室外，靠近廠房公路邊，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防車能順利抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)救火。絕緣油庫(kù)內(nèi)布置有15m3立式油罐2個(gè)，30m3立式油罐1個(gè)，油庫(kù)設(shè)有油處理室、濾紙烘箱室。
根據(jù)有關(guān)規(guī)范，在絕緣油罐和透平油罐室各設(shè)置2臺(tái)MFT35型推車式磷酸銨鹽干粉滅火器和1個(gè)100×100×60cm3砂箱，每個(gè)砂箱配2把鐵鍬；兩個(gè)油處理室各設(shè)3個(gè)MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器，同時(shí)在透平油處理室與空壓機(jī)室聯(lián)接處設(shè)SN65型消火栓1個(gè)，在絕緣油庫(kù)室外設(shè)SS100-1.6型地面消火栓1個(gè)。
油庫(kù)內(nèi)防火門自動(dòng)關(guān)閉，風(fēng)機(jī)停止排風(fēng)并可自動(dòng)啟動(dòng)消防泵，為了預(yù)防和控制火災(zāi)，火災(zāi)報(bào)警后，并確認(rèn)火災(zāi)位置后，在中控室手動(dòng)關(guān)閉廠房?jī)?nèi)相應(yīng)部位的排風(fēng)機(jī)，此時(shí)防火閥連動(dòng)關(guān)閉。火災(zāi)結(jié)束后，重新開(kāi)啟排風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙，然后通風(fēng)系統(tǒng)恢復(fù)正常。
2.2.3.2機(jī)修間消防。機(jī)修間靠近安裝場(chǎng)布置，面積為15×20m2，內(nèi)設(shè)小型機(jī)修設(shè)備，機(jī)修間除設(shè)置1個(gè)SN65型消火栓外，另配MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器8個(gè)，分二個(gè)設(shè)置點(diǎn)，每個(gè)設(shè)置點(diǎn)配置4個(gè)。在機(jī)修間外設(shè)SS100-1.6型地面消火栓1個(gè)。
設(shè)置感溫、感煙探測(cè)裝置及手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)，自動(dòng)向消防控制中心報(bào)警。
2.2.4高壓開(kāi)關(guān)柜室和廠用電變消防，壩用電變消防。兩個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜室共設(shè)置開(kāi)關(guān)柜16面，低壓開(kāi)關(guān)柜室設(shè)置低壓柜10面，以上兩個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜室內(nèi)均設(shè)置1臺(tái)MTT35型推車式CO2滅火器和4只MT3型CO2滅火器并設(shè)置向外開(kāi)啟的防火門。
壩用電配電室、廠用變室、柴油發(fā)電機(jī)房，布置在獨(dú)立的小間內(nèi)，小間配置3只MT3型CO2滅火器，并配置1臺(tái)MFT35推車式磷酸銨鹽干粉滅火器。
同時(shí)在每個(gè)地方均設(shè)置有煙溫復(fù)合探測(cè)器，另外口門設(shè)手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)，進(jìn)人門口設(shè)氣體放氣信號(hào)燈，聲光報(bào)警器。
2.2.5主變和戶外開(kāi)關(guān)站消防。主變露天布置，2臺(tái)主變間距離大于10米，與建筑物距離大于12米以滿足防火要求，每臺(tái)主變均設(shè)置可儲(chǔ)存一臺(tái)變壓器油量和20min消防水量之和的事故儲(chǔ)存坑，坑內(nèi)裝設(shè)金屬柵格(其凈距不大于40mm)并鋪設(shè)粒徑50~80mm，厚度為250mm的卵石層。事故時(shí)，變壓器油可迅速由排油管排至設(shè)置在廠房右側(cè)的事故集油池內(nèi)。另外，每臺(tái)主變附近均設(shè)置2臺(tái)MFT35推車式磷酸銨鹽干粉滅火器和2個(gè)砂箱(100×100×100cm3)。另設(shè)置專門房間放置滅火器具。戶外開(kāi)關(guān)站附近設(shè)SS100-1.6型地面消火栓2個(gè)。戶外110kV開(kāi)關(guān)站，設(shè)置4只MT3型CO2滅火器。
2.2.6壩區(qū)消防。壩區(qū)內(nèi)溢洪道8座液壓泵房，每座配置2個(gè)MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器，壩頂每50米設(shè)置SS100-1.6型地面消火栓1個(gè)，計(jì)3個(gè)。每座液壓泵房設(shè)置1個(gè)感煙探測(cè)裝置。
2.3消防給水設(shè)計(jì)。居龍灘水利樞紐水庫(kù)水質(zhì)清晰、泥沙含量較少，可以作為消防水源。設(shè)四個(gè)消防取水口，為防止取水口堵塞可以用吹掃氣管供氣對(duì)水泵取水口進(jìn)行吹掃；根據(jù)電站所配置的消防設(shè)備供水壓力及消防用水量的要求，選用二臺(tái)XBD5.2/30-125-200型水泵，揚(yáng)程為52m，流量為108m3/h，兩臺(tái)水泵互為備用；消防水泵可與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相連，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并經(jīng)確認(rèn)后能盡快消滅火災(zāi)。消防水泵及附屬設(shè)施均布置在技術(shù)供水設(shè)備室（高程100.40m）。另外，由兩臺(tái)深井泵從水井取水給高位水池（底部高程160.00米，V=100m3）供水，作為消防主水源及生活用水，消防水泵供水作為備用水源。
2.4消防電氣和監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)
2.4.1消防電氣。本電站設(shè)專用消防動(dòng)力盤，并標(biāo)有明顯消防標(biāo)志，由雙電源供電，以保證消防設(shè)備由2個(gè)可靠的電源。消防用電設(shè)備采用單獨(dú)的供電回路并穿管敷設(shè)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，仍能保證消防用電。
廠房?jī)?nèi)主要疏散通道、樓梯間及安全出口處，均設(shè)置火災(zāi)事故照明及疏散指示標(biāo)志。正常時(shí)，事故照明由交流電源供電，交流電源失去時(shí)，通過(guò)交直流切換裝置自動(dòng)切換為蓄電池直流供電。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx，疏散指示燈正常時(shí)由交流電源供電，交流電源失去時(shí)，通過(guò)其自配的備用電源供電，其連續(xù)供電時(shí)間不少于20分鐘。
事故照明燈和疏散指示標(biāo)志燈，均設(shè)置非燃燒材料制作的保護(hù)罩。
2.4.2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及滅火控制系統(tǒng)。本電站的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及滅火控制系統(tǒng)采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)的形式，電站的消防控制中心設(shè)于消防控制房。
消防控制中心內(nèi)設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制屏，對(duì)廠內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警設(shè)備及消防滅火設(shè)備進(jìn)行集中控制，并對(duì)發(fā)電機(jī)組設(shè)備火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制器進(jìn)行重復(fù)顯示及控制?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)選用總線編碼智能型。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制屏接收來(lái)自設(shè)備火災(zāi)報(bào)警控制器、廠內(nèi)各部位安裝的點(diǎn)式感煙、感溫探測(cè)器、纜式定溫探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕及輸入模塊傳送來(lái)的信號(hào)，自動(dòng)或手動(dòng)發(fā)出滅火指令；向控制模塊發(fā)出控制信號(hào)，控制風(fēng)機(jī)、防火閥、固定式CO2滅火系統(tǒng)等消防滅火設(shè)備的運(yùn)行；同時(shí)經(jīng)通信接口自動(dòng)啟動(dòng)工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤及錄像，并顯示、記錄、打印產(chǎn)生報(bào)警或故障信號(hào)的時(shí)間、地點(diǎn)及有關(guān)火災(zāi)信息，發(fā)出聲光報(bào)警。并將所有火警或故障信息經(jīng)通信接口送給全廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
主要設(shè)備布置區(qū)如中控室、計(jì)算機(jī)室、1G10.5kV開(kāi)關(guān)柜室、2G10.5kV開(kāi)關(guān)柜室、400V廠用配電屏室、透平油庫(kù)、油處理室、空壓機(jī)室、高壓試驗(yàn)室、柴油發(fā)電機(jī)房、400V大壩用電配電室、電纜層、技術(shù)、消防供水泵層等地均設(shè)置有點(diǎn)式感煙探測(cè)器；在主廠房運(yùn)行層及安裝場(chǎng)和中間層設(shè)置有紅外光束感煙探測(cè)器；在安裝有固定式CO2滅火系統(tǒng)的設(shè)備區(qū)（即中控室、計(jì)算機(jī)室），電纜層及電纜廊道均另外設(shè)置有點(diǎn)式感溫探測(cè)器或纜式定溫探測(cè)器。在廠內(nèi)各重要通道、走廊均安裝手動(dòng)報(bào)警按鈕及聲光報(bào)警器。
上述區(qū)域，按其重要性和所配置的消防滅火設(shè)備的要求選擇報(bào)警、報(bào)警及手動(dòng)滅火、報(bào)警及自動(dòng)滅火等不同的處理方式。
一旦發(fā)生火災(zāi)，任何一個(gè)探測(cè)器探測(cè)到火警信號(hào)，控制器發(fā)出火災(zāi)報(bào)警聲光信號(hào)，通知運(yùn)行值班人員，值班人員根據(jù)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制屏顯示的報(bào)警地址到現(xiàn)場(chǎng)證實(shí)或經(jīng)工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)證實(shí)后，即可采用干粉滅火器或手動(dòng)啟動(dòng)消火栓、固定式CO2系統(tǒng)，指揮救火。固定式CO2系統(tǒng)的遠(yuǎn)方手動(dòng)操作在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制屏上進(jìn)行。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制屏也可以設(shè)定為自動(dòng)滅火方式，如果CO2滅火保護(hù)區(qū)域內(nèi)同時(shí)有感溫、感煙兩種類型的探測(cè)器報(bào)警或手動(dòng)報(bào)警按鈕按下后，經(jīng)控制器分析判斷后自動(dòng)停斷對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)機(jī)、關(guān)閉對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的防火閥、投入滅火裝置。無(wú)論是在手動(dòng)方式還是在自動(dòng)方式下，控制器在發(fā)出火警信號(hào)的同時(shí)都自動(dòng)啟動(dòng)工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相關(guān)部位進(jìn)行跟蹤、顯示及錄像，以備日后事故分析。
根據(jù)規(guī)范及電站的實(shí)際布置進(jìn)行探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕的配置；根據(jù)滅火設(shè)備的自動(dòng)控制要求配置聯(lián)動(dòng)模塊。
1.工程概況和消防總體設(shè)計(jì)方案
1.1概況及其特征。居龍灘水利樞紐工程是以發(fā)電為主，兼顧防洪和灌溉、供水、航運(yùn)以及水庫(kù)養(yǎng)殖等任務(wù)的綜合利用工程。其工程規(guī)模為：水庫(kù)總庫(kù)容為7.76×107m3；電站總裝機(jī)容量60MW。
該工程位于貢水左岸支流桃江下游贛縣大田鄉(xiāng)夏湖村境內(nèi)，距贛縣縣城約28Km。桃江流域?qū)俑睙釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，流域內(nèi)各地多年平均氣溫19.4℃，極端最高氣溫41.2℃，極端最低氣溫-6℃，多年平均蒸發(fā)量1576.2mm。
工程是由擋水壩、溢流壩、河床式發(fā)電廠房、船筏道及升壓開(kāi)關(guān)站等建筑物組成。
本工程的主要消防對(duì)象是水電站建筑物及其機(jī)電設(shè)備。其中水電站建筑物的消防設(shè)計(jì)含主廠房、副廠房、主變壓器場(chǎng)（開(kāi)關(guān)站）、高壓開(kāi)關(guān)室、廠用屏配電室、油庫(kù)、機(jī)修車間和壩區(qū)等。除檢修期外，水電站及其機(jī)電設(shè)備一般都處于生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)。
1.2消防設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)原則。
本工程消防設(shè)計(jì)依據(jù)國(guó)家、行業(yè)頒布的下列現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范進(jìn)行：
(1)水利水電工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范（SDJ278-90）
(2)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50116-98）
(3)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50016-2006）
(4)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50084-2005）
(5)建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50140-2005)
(6)二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50193-93)(99年版)
(7)電力系統(tǒng)設(shè)備典型消防規(guī)程(GB5027-93)
(8)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50019-2003)
(9)水力發(fā)電廠機(jī)電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范(DL/T5186-2004)
(10)中華人民共和國(guó)消防法(1998-04-29)
(11)火災(zāi)報(bào)警控制器通用技術(shù)條件(GB4717-93)
(12)水庫(kù)工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范（SL106-96）
為貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”和確保重點(diǎn)、兼顧一般、便于管理、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方針，并結(jié)合居龍灘水利樞紐工程的具體情況，確定了如下基本設(shè)計(jì)原則:
在消防區(qū)內(nèi)，按規(guī)范要求統(tǒng)一規(guī)劃暢通的安全通道，設(shè)置安全出口及其標(biāo)志;
以生產(chǎn)重要性和火災(zāi)危險(xiǎn)性設(shè)置消防設(shè)施和器材，特殊部位按防火規(guī)范采取其它消防措施;
在電站設(shè)置消防控制中心（計(jì)算機(jī)房旁）和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，消防電源采用雙可靠獨(dú)立電源;
采取消防車、消火栓、CO2滅火和干粉滅火器四種滅火方式，消防用水取自可靠而充足的水源;
設(shè)置通風(fēng)排煙系統(tǒng);
選用阻燃、難燃或非燃性材料為絕緣介質(zhì)的電氣設(shè)備或采取其它保護(hù)措施以防止或減少火災(zāi)發(fā)生;
有火災(zāi)危險(xiǎn)性設(shè)備之間，采用耐火材料制成的墻或門隔離，孔洞用耐火材料封堵以防止火災(zāi)的漫延與擴(kuò)散。
1.3消防總體設(shè)計(jì)方案。樞紐總體配備一輛消防水車，若遇重大火災(zāi)時(shí)，則由縣消防部門支援撲救。工程消防系統(tǒng)按其生產(chǎn)及防火功能要求分為主廠房、副廠房、開(kāi)關(guān)站、高壓開(kāi)關(guān)室、油庫(kù)、機(jī)修間及大壩（含啟閉機(jī)室、壩區(qū)用電變房）七個(gè)區(qū)，其中主廠房、副廠房采用自動(dòng)滅火與滅火器具結(jié)合的滅火方式，開(kāi)關(guān)站、高壓開(kāi)關(guān)室、油庫(kù)、機(jī)修間、大壩則采用滅火器具滅火。
為確保消防區(qū)滅火要求，本工程消防水源及電源均按雙水源、雙電源設(shè)置，互為備用。當(dāng)其中之一停止工作時(shí)，備用水源及備用電源均能自動(dòng)切換投入。二臺(tái)消防水泵從上游水庫(kù)取水或下游取水，水泵揚(yáng)程為52m，作為消火栓消防備用水源，兩臺(tái)消防水泵布置在技術(shù)供水設(shè)備室；另外，由兩臺(tái)深井泵從水井取水給高位水池（V=100m3）供水，作為消防水源及生活用水，為保證消防水源的可靠性，應(yīng)經(jīng)常檢查消防水泵是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
在主、副廠房等建筑物設(shè)計(jì)中，防火設(shè)計(jì)要求：
(1)建筑物的耐火等級(jí)為二級(jí)。
(2)重點(diǎn)火警防護(hù)區(qū)，按消防要求設(shè)置防火隔墻、防火門或防爆門。
(3)建筑物層間不少于兩座樓梯（含爬梯）。每片消防分區(qū)不少于兩個(gè)安全疏散出口通道。
(4)開(kāi)關(guān)站及絕緣油庫(kù)設(shè)車道，供消防車通行的消防車道寬度為5m。
2.工程消防設(shè)計(jì)
2.1生產(chǎn)廠房火災(zāi)危險(xiǎn)性分類及耐火等級(jí)。廠房各主要生產(chǎn)場(chǎng)所火災(zāi)危險(xiǎn)性分類及耐火等級(jí)要求見(jiàn)表1。
2.2主要場(chǎng)所和主要機(jī)電設(shè)備的消防設(shè)計(jì)
2.2.1主、副廠房消防。居龍灘水利樞紐工程采用燈泡貫流式機(jī)組，廠區(qū)主要由主廠房和安裝間、電氣副廠房、中控室、機(jī)修間和室外絕緣油庫(kù)等部分組成，廠區(qū)機(jī)修門外、絕緣油庫(kù)門外設(shè)室外SS100-1.6型消火栓2個(gè)、開(kāi)關(guān)站設(shè)SS100-1.6型室外消火栓2個(gè)。
電站主廠房長(zhǎng)66.70m，寬19m，高約50.0m，共分運(yùn)行層（高程112.20m）、中間層（高程103.20m）、水輪機(jī)層（高程84.70m）。
運(yùn)行層主要布置有調(diào)速器和油壓裝置等設(shè)備，在每個(gè)機(jī)組段(運(yùn)行層、中間層)上游側(cè)各設(shè)1個(gè)SN65（帶報(bào)警）型消火栓箱和2個(gè)MT3型手提式CO2滅火器。
考慮發(fā)電機(jī)水噴霧滅火裝置的要求，在運(yùn)行層每個(gè)機(jī)組段上游側(cè)各設(shè)一個(gè)發(fā)電機(jī)消火栓箱為發(fā)電機(jī)內(nèi)部消火提供水源，手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)，發(fā)電機(jī)內(nèi)部滅火及火警裝置由制造廠家設(shè)計(jì)提供。
建筑物危險(xiǎn)性分類及耐火等級(jí)表生產(chǎn)場(chǎng)所名稱火災(zāi)危險(xiǎn)性類別耐火等級(jí)類別主廠房丁類二級(jí)透平油庫(kù)丙類二級(jí)絕緣油庫(kù)丙類二級(jí)戶外開(kāi)關(guān)站丙類二級(jí)中央控制室、微機(jī)房丙類二級(jí)壩區(qū)用電變室、廠用變室丁類二級(jí)高壓開(kāi)關(guān)室丁類二級(jí)電纜、電纜道丙類二級(jí)發(fā)電機(jī)設(shè)備小間、資料室丙類二級(jí)空壓機(jī)及貯氣罐室丁類二級(jí)水清測(cè)報(bào)站丁類二級(jí)載波通信室丁類二級(jí)大壩監(jiān)測(cè)室丁類二級(jí)高壓試驗(yàn)室丁類三級(jí)機(jī)修車間丁類三級(jí)其它戊類三級(jí)水輪廊道層主要布置有軸承回油箱，調(diào)速系統(tǒng)漏油箱等，每機(jī)組段擬設(shè)MT3型CO2滅火器2個(gè)，另在與該層相通的滲漏排水泵房設(shè)MT3型CO2滅火器2個(gè)，手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)。
為撲滅廠內(nèi)橋機(jī)電器設(shè)備引起的火災(zāi)，在橋機(jī)上設(shè)置MT3型CO2型滅火器2個(gè)。
電站安裝間位于廠房右側(cè)（從上游往下游看），長(zhǎng)28m，寬19m，安裝間上、下游側(cè)各設(shè)SN65型消火栓1個(gè)和MT3型CO2滅火器4個(gè)。
空壓機(jī)室設(shè)在安裝間的下層，在該室油處理室上游側(cè)設(shè)SN65消火栓1個(gè)及MT3型CO2滅火器4個(gè)，空壓機(jī)室布置兩個(gè)滅火器設(shè)置點(diǎn)。布置兩個(gè)離子型感煙探測(cè)器，手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)。
在副廠房的電纜層（高程107.70m）入口處設(shè)MT3型CO2滅火器4個(gè)，即每個(gè)進(jìn)人門布置一個(gè)滅火器安置點(diǎn)（各2個(gè)MT3型CO2滅火器）；每個(gè)入口門設(shè)自動(dòng)控制防火門，手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)；此外還配置若干個(gè)防毒面具、呼吸器，電纜穿過(guò)樓板或進(jìn)入各屏柜的孔洞均須用耐火材料封堵以防止火災(zāi)漫延，耐火極限不小于1小時(shí)。結(jié)合設(shè)備與電纜布置情況，每隔一定距離集中布置MT3型CO2滅火器2個(gè)，在電纜橋架每層均敷設(shè)纜式線型感溫探測(cè)器。
技術(shù)供水層位于副廠房的100.40m高程處。其門外布置MT3型CO2滅火器4個(gè)。
在高程112.20的微機(jī)房及中控室擬設(shè)置固定CO2滅火系統(tǒng)，采用固定管網(wǎng)消防，即組合分配系統(tǒng)，共用一套CO2儲(chǔ)藏裝置，保護(hù)這兩個(gè)防護(hù)區(qū)的消防滅火系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)用量按其中最大的中控室需要量設(shè)置，不考慮備用，經(jīng)計(jì)算選用20個(gè)70L儲(chǔ)存鋼瓶，同時(shí)在每個(gè)地方均設(shè)置有煙溫復(fù)合探測(cè)器，當(dāng)感溫感煙探測(cè)器同時(shí)報(bào)警時(shí)，控制器將立即停斷該區(qū)風(fēng)機(jī)與空調(diào)，聲光報(bào)警器鳴響，提醒人員迅速撤離，延時(shí)30秒(可調(diào))后，關(guān)閉防火門，啟動(dòng)滅火裝置滅火，30秒全部噴完，另外門口設(shè)手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)，進(jìn)人門口設(shè)氣體放氣信號(hào)燈，聲光報(bào)警器，布置MT3型CO2滅火器4個(gè)。
固定CO2自動(dòng)滅火系統(tǒng)，既可在現(xiàn)地手動(dòng)操作，也可與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相連。
2.2.2水輪發(fā)電機(jī)組消防。水輪發(fā)電機(jī)組安裝在密閉的燈泡體內(nèi)，其消防措施由制造廠解決，電站提供水源，相應(yīng)在機(jī)組段布置發(fā)電機(jī)消火栓箱，采用固定式水噴霧滅火裝置。燈泡體內(nèi)同時(shí)設(shè)置感溫、感煙探測(cè)裝置及其控制裝置，發(fā)電機(jī)內(nèi)部管路設(shè)備均有機(jī)組制造商按規(guī)程規(guī)范配套供應(yīng)。
2.2.3油庫(kù)和機(jī)修間消防
2.2.3.1油庫(kù)消防。居龍灘水利樞紐油庫(kù)分為廠內(nèi)透平油庫(kù)和廠外絕緣油庫(kù)，油庫(kù)采用防火墻與其他房間分隔，油罐室設(shè)有兩扇門與外界相通，出口門為向外開(kāi)啟的甲級(jí)防火門，油庫(kù)內(nèi)設(shè)有可靠的防雷接地裝置和擋油檻，室內(nèi)立式油罐之間間距大于2.0m。油罐與墻之間的距離大于油罐半徑，油處理室與油罐室相接部位用防火墻隔開(kāi)，烘箱電源開(kāi)關(guān)和插座設(shè)在小間外，油庫(kù)內(nèi)燈具和電器設(shè)備均采用防爆的燈具和電器設(shè)備。透平油庫(kù)設(shè)在安裝間下面（高程103.20m），內(nèi)有20m3的立式油罐2個(gè)，并設(shè)油處理室等，采用消火栓滅火，設(shè)置感煙探測(cè)器，油處理室設(shè)置手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)。
絕緣油庫(kù)布置在室外，靠近廠房公路邊，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防車能順利抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)救火。絕緣油庫(kù)內(nèi)布置有15m3立式油罐2個(gè)，30m3立式油罐1個(gè)，油庫(kù)設(shè)有油處理室、濾紙烘箱室。
根據(jù)有關(guān)規(guī)范，在絕緣油罐和透平油罐室各設(shè)置2臺(tái)MFT35型推車式磷酸銨鹽干粉滅火器和1個(gè)100×100×60cm3砂箱，每個(gè)砂箱配2把鐵鍬；兩個(gè)油處理室各設(shè)3個(gè)MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器，同時(shí)在透平油處理室與空壓機(jī)室聯(lián)接處設(shè)SN65型消火栓1個(gè)，在絕緣油庫(kù)室外設(shè)SS100-1.6型地面消火栓1個(gè)。
油庫(kù)內(nèi)防火門自動(dòng)關(guān)閉，風(fēng)機(jī)停止排風(fēng)并可自動(dòng)啟動(dòng)消防泵，為了預(yù)防和控制火災(zāi)，火災(zāi)報(bào)警后，并確認(rèn)火災(zāi)位置后，在中控室手動(dòng)關(guān)閉廠房?jī)?nèi)相應(yīng)部位的排風(fēng)機(jī)，此時(shí)防火閥連動(dòng)關(guān)閉。火災(zāi)結(jié)束后，重新開(kāi)啟排風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙，然后通風(fēng)系統(tǒng)恢復(fù)正常。
2.2.3.2機(jī)修間消防。機(jī)修間靠近安裝場(chǎng)布置，面積為15×20m2，內(nèi)設(shè)小型機(jī)修設(shè)備，機(jī)修間除設(shè)置1個(gè)SN65型消火栓外，另配MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器8個(gè)，分二個(gè)設(shè)置點(diǎn)，每個(gè)設(shè)置點(diǎn)配置4個(gè)。在機(jī)修間外設(shè)SS100-1.6型地面消火栓1個(gè)。
設(shè)置感溫、感煙探測(cè)裝置及手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)，自動(dòng)向消防控制中心報(bào)警。
2.2.4高壓開(kāi)關(guān)柜室和廠用電變消防，壩用電變消防。兩個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜室共設(shè)置開(kāi)關(guān)柜16面，低壓開(kāi)關(guān)柜室設(shè)置低壓柜10面，以上兩個(gè)高壓開(kāi)關(guān)柜室內(nèi)均設(shè)置1臺(tái)MTT35型推車式CO2滅火器和4只MT3型CO2滅火器并設(shè)置向外開(kāi)啟的防火門。
壩用電配電室、廠用變室、柴油發(fā)電機(jī)房，布置在獨(dú)立的小間內(nèi)，小間配置3只MT3型CO2滅火器，并配置1臺(tái)MFT35推車式磷酸銨鹽干粉滅火器。
同時(shí)在每個(gè)地方均設(shè)置有煙溫復(fù)合探測(cè)器，另外口門設(shè)手動(dòng)報(bào)警裝置1個(gè)，進(jìn)人門口設(shè)氣體放氣信號(hào)燈，聲光報(bào)警器。
2.2.5主變和戶外開(kāi)關(guān)站消防。主變露天布置，2臺(tái)主變間距離大于10米，與建筑物距離大于12米以滿足防火要求，每臺(tái)主變均設(shè)置可儲(chǔ)存一臺(tái)變壓器油量和20min消防水量之和的事故儲(chǔ)存坑，坑內(nèi)裝設(shè)金屬柵格(其凈距不大于40mm)并鋪設(shè)粒徑50~80mm，厚度為250mm的卵石層。事故時(shí)，變壓器油可迅速由排油管排至設(shè)置在廠房右側(cè)的事故集油池內(nèi)。另外，每臺(tái)主變附近均設(shè)置2臺(tái)MFT35推車式磷酸銨鹽干粉滅火器和2個(gè)砂箱(100×100×100cm3)。另設(shè)置專門房間放置滅火器具。戶外開(kāi)關(guān)站附近設(shè)SS100-1.6型地面消火栓2個(gè)。戶外110kV開(kāi)關(guān)站，設(shè)置4只MT3型CO2滅火器。
2.2.6壩區(qū)消防。壩區(qū)內(nèi)溢洪道8座液壓泵房，每座配置2個(gè)MF3型磷酸銨鹽干粉滅火器，壩頂每50米設(shè)置SS100-1.6型地面消火栓1個(gè)，計(jì)3個(gè)。每座液壓泵房設(shè)置1個(gè)感煙探測(cè)裝置。
2.3消防給水設(shè)計(jì)。居龍灘水利樞紐水庫(kù)水質(zhì)清晰、泥沙含量較少，可以作為消防水源。設(shè)四個(gè)消防取水口，為防止取水口堵塞可以用吹掃氣管供氣對(duì)水泵取水口進(jìn)行吹掃；根據(jù)電站所配置的消防設(shè)備供水壓力及消防用水量的要求，選用二臺(tái)XBD5.2/30-125-200型水泵，揚(yáng)程為52m，流量為108m3/h，兩臺(tái)水泵互為備用；消防水泵可與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相連，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并經(jīng)確認(rèn)后能盡快消滅火災(zāi)。消防水泵及附屬設(shè)施均布置在技術(shù)供水設(shè)備室（高程100.40m）。另外，由兩臺(tái)深井泵從水井取水給高位水池（底部高程160.00米，V=100m3）供水，作為消防主水源及生活用水，消防水泵供水作為備用水源。
2.4消防電氣和監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)
2.4.1消防電氣。本電站設(shè)專用消防動(dòng)力盤，并標(biāo)有明顯消防標(biāo)志，由雙電源供電，以保證消防設(shè)備由2個(gè)可靠的電源。消防用電設(shè)備采用單獨(dú)的供電回路并穿管敷設(shè)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，仍能保證消防用電。
廠房?jī)?nèi)主要疏散通道、樓梯間及安全出口處，均設(shè)置火災(zāi)事故照明及疏散指示標(biāo)志。正常時(shí)，事故照明由交流電源供電，交流電源失去時(shí)，通過(guò)交直流切換裝置自動(dòng)切換為蓄電池直流供電。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx，疏散指示燈正常時(shí)由交流電源供電，交流電源失去時(shí)，通過(guò)其自配的備用電源供電，其連續(xù)供電時(shí)間不少于20分鐘。
事故照明燈和疏散指示標(biāo)志燈，均設(shè)置非燃燒材料制作的保護(hù)罩。
2.4.2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及滅火控制系統(tǒng)。本電站的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及滅火控制系統(tǒng)采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)的形式，電站的消防控制中心設(shè)于消防控制房。
消防控制中心內(nèi)設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制屏，對(duì)廠內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警設(shè)備及消防滅火設(shè)備進(jìn)行集中控制，并對(duì)發(fā)電機(jī)組設(shè)備火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制器進(jìn)行重復(fù)顯示及控制?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)選用總線編碼智能型?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警控制屏接收來(lái)自設(shè)備火災(zāi)報(bào)警控制器、廠內(nèi)各部位安裝的點(diǎn)式感煙、感溫探測(cè)器、纜式定溫探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕及輸入模塊傳送來(lái)的信號(hào)，自動(dòng)或手動(dòng)發(fā)出滅火指令；向控制模塊發(fā)出控制信號(hào)，控制風(fēng)機(jī)、防火閥、固定式CO2滅火系統(tǒng)等消防滅火設(shè)備的運(yùn)行；同時(shí)經(jīng)通信接口自動(dòng)啟動(dòng)工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤及錄像，并顯示、記錄、打印產(chǎn)生報(bào)警或故障信號(hào)的時(shí)間、地點(diǎn)及有關(guān)火災(zāi)信息，發(fā)出聲光報(bào)警。并將所有火警或故障信息經(jīng)通信接口送給全廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
主要設(shè)備布置區(qū)如中控室、計(jì)算機(jī)室、1G10.5kV開(kāi)關(guān)柜室、2G10.5kV開(kāi)關(guān)柜室、400V廠用配電屏室、透平油庫(kù)、油處理室、空壓機(jī)室、高壓試驗(yàn)室、柴油發(fā)電機(jī)房、400V大壩用電配電室、電纜層、技術(shù)、消防供水泵層等地均設(shè)置有點(diǎn)式感煙探測(cè)器；在主廠房運(yùn)行層及安裝場(chǎng)和中間層設(shè)置有紅外光束感煙探測(cè)器；在安裝有固定式CO2滅火系統(tǒng)的設(shè)備區(qū)（即中控室、計(jì)算機(jī)室），電纜層及電纜廊道均另外設(shè)置有點(diǎn)式感溫探測(cè)器或纜式定溫探測(cè)器。在廠內(nèi)各重要通道、走廊均安裝手動(dòng)報(bào)警按鈕及聲光報(bào)警器。
上述區(qū)域，按其重要性和所配置的消防滅火設(shè)備的要求選擇報(bào)警、報(bào)警及手動(dòng)滅火、報(bào)警及自動(dòng)滅火等不同的處理方式。
一旦發(fā)生火災(zāi)，任何一個(gè)探測(cè)器探測(cè)到火警信號(hào)，控制器發(fā)出火災(zāi)報(bào)警聲光信號(hào)，通知運(yùn)行值班人員，值班人員根據(jù)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制屏顯示的報(bào)警地址到現(xiàn)場(chǎng)證實(shí)或經(jīng)工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)證實(shí)后，即可采用干粉滅火器或手動(dòng)啟動(dòng)消火栓、固定式CO2系統(tǒng)，指揮救火。固定式CO2系統(tǒng)的遠(yuǎn)方手動(dòng)操作在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制屏上進(jìn)行?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警控制屏也可以設(shè)定為自動(dòng)滅火方式，如果CO2滅火保護(hù)區(qū)域內(nèi)同時(shí)有感溫、感煙兩種類型的探測(cè)器報(bào)警或手動(dòng)報(bào)警按鈕按下后，經(jīng)控制器分析判斷后自動(dòng)停斷對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)機(jī)、關(guān)閉對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)的防火閥、投入滅火裝置。無(wú)論是在手動(dòng)方式還是在自動(dòng)方式下，控制器在發(fā)出火警信號(hào)的同時(shí)都自動(dòng)啟動(dòng)工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相關(guān)部位進(jìn)行跟蹤、顯示及錄像，以備日后事故分析。
根據(jù)規(guī)范及電站的實(shí)際布置進(jìn)行探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕的配置；根據(jù)滅火設(shè)備的自動(dòng)控制要求配置聯(lián)動(dòng)模塊。
2方案研究
根據(jù)施工需要，臨時(shí)排水系統(tǒng)實(shí)際方案需同時(shí)滿足以下要求:600m3以上的容量;方便清撈;盡量減少工程量;方便排水設(shè)備布置;提高容災(zāi)抗災(zāi)害能力。在巷道底板挖設(shè)大容量水窩的傳統(tǒng)布置方式無(wú)法滿足600m3以上的容量要求，同時(shí)難以清撈淤泥，給使用上帶來(lái)極大的不便，加上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件要求苛刻，對(duì)周圍巷道影響較大，權(quán)衡之后，此方案不可使用。而正規(guī)水倉(cāng)泵房的布置形式工程量大，施工復(fù)雜，工期較長(zhǎng)，由于本排水系統(tǒng)作為臨時(shí)排水使用，出于技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益情況的考量，需采取創(chuàng)新型設(shè)計(jì)方案，既能滿足需要，又能保證經(jīng)濟(jì)合理。
3設(shè)計(jì)方案
為滿足要求，經(jīng)過(guò)方案論證，確定了以下布置方案。臨時(shí)水倉(cāng)開(kāi)門口布置在回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)，平巷施工出安設(shè)水泵空間后，－20°下山施工至水倉(cāng)巷道頂板標(biāo)高低于聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)水溝底板標(biāo)高位置后，變平巷施工1#及2#兩臨時(shí)水倉(cāng)，兩倉(cāng)之間砌筑一道隔水墻，高度2m，水溝分別聯(lián)系到兩水倉(cāng)門口，并設(shè)置水路轉(zhuǎn)換設(shè)施，使水流可隨時(shí)切換流入任意一倉(cāng)，在聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)設(shè)置兩道風(fēng)門，風(fēng)門上設(shè)置調(diào)風(fēng)口，通過(guò)兩個(gè)調(diào)風(fēng)口調(diào)節(jié)控制風(fēng)量，使倉(cāng)內(nèi)風(fēng)流穩(wěn)定，符合規(guī)范。
4設(shè)計(jì)說(shuō)明
4．1滿足600m3以上的容量，且容量可靈活調(diào)整
由于布置方式非常靈活，各設(shè)計(jì)參數(shù)可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，此處設(shè)計(jì)1#倉(cāng)及2#倉(cāng)設(shè)計(jì)采用10m2斷面，單倉(cāng)容水有效長(zhǎng)度30m，容量共600m3，可完全滿足臨時(shí)排水需要。
4．2使用合理，清撈方便
在水倉(cāng)內(nèi)沿巷中鋪設(shè)軌道，水倉(cāng)入口對(duì)側(cè)設(shè)置小絞車，正常使用時(shí)水流優(yōu)先進(jìn)入1#倉(cāng)，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)水位上升，水面高過(guò)2m高的隔水墻時(shí)，水流越過(guò)隔水墻進(jìn)入2#倉(cāng)，同時(shí)淤泥在1#倉(cāng)淤積，需要清撈時(shí)，將水流調(diào)整為流入2#倉(cāng)，同時(shí)派專人進(jìn)行看泵排水，保持2#倉(cāng)的水位不能高于2m的隔水墻，將1#倉(cāng)內(nèi)水抽出后，通過(guò)小絞車配合礦車進(jìn)入倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行人工清撈，清撈完畢后將水流恢復(fù)，依此兩倉(cāng)循環(huán)使用，循環(huán)清撈，保證了水倉(cāng)的高效使用和高效清撈。
4．3工程量較小，節(jié)省成本，縮減工期
按此方案布置的臨時(shí)水倉(cāng)，相比正規(guī)的水倉(cāng)泵房布置方式大大地減少了工程量，在當(dāng)前社會(huì)煤炭形勢(shì)較差的情況下，符合節(jié)本增效的技術(shù)要求，一個(gè)巷道工程量低于100m，同時(shí)布置了水倉(cāng)和泵房、系統(tǒng)運(yùn)行可靠、容量滿足需要的臨時(shí)排水系統(tǒng)，是值得大力提倡的。
4．4方便排水設(shè)備布置
此布置方案相比普遍采用的大水窩臨時(shí)布置方式，具有單獨(dú)的水泵安設(shè)和運(yùn)行空間，可以安設(shè)運(yùn)行、檢修、維護(hù)方便可靠的離心泵，管路布置和空間利用上更加合理。
