高速公路用水可分为利用市政给水管网供水和利用天然水源两类。高速公路呈条状分布,距离市政给水管网较远,利用市政给水使用较为不便。充分利用好高速公路沿线分布的天然水源成为满足高速公路消防、养护用水有效方式。山区高速公路可利用山泉水、河水、地下水作为供给水源。因地表水存在枯水期,修建水池对收集和储存好地表水十分必要。除了利用地表水,也可根据水文地质条件,充分利用地下水资源。
高速公路用水可分为公路日常养护作业用水和消防应急用水。高速公路的日常养护用水主要用于:高速公路行道树、中央分隔带植物浇灌,公路路面冲洗,收费站冲洗,沿线护栏板、反光标、标志牌等清洗。参考《建筑给排水设计规范》3.1.4规定,高速公路中央分隔(中央分隔带以2m宽计算)带绿化1.0L/m2·d~3.0L/m2·d,路基段中分带绿化浇灌日均耗水量为2m3/Km~6m3/Km;高速公路冲洗宽4m的车道用水量可参考《室外给水设计规范》中浇洒道路用水量以2.0L/m2·d~3.0L/m2·d计算,冲洗一个车道每公里用水8m3~12m3;高速公路单侧护栏板清洗用水量为1m3/Km~2m3Km。高速公路半幅道路施工作业包涵绿化浇灌、单个车道路面冲洗和单侧护栏板清洁耗水量为11m3/Km~20m3/Km。
消防应急用水作为保障用水对处置危化品车泄露燃烧等事故,及时扑灭车辆火灾,做好高速公路的清障救援等工作十分必要。目前营运高速公路的结构物和附属设施中,隧道和服务区设计有消防系统,设置有消防水池,但隧道消防给水设计仅仅针对隧道火灾,忽略了日常养护作业给水的需求,所以应从前期规划上重视。桥梁、路基段的消防用水量的确定可以参考《公路隧道消防设计施工管理技术规程》5.2.9设置消防水箱(池)需满足10min消防用水量,取20(L/s)可得出消防需水量为12m3。高速公路的路基、桥梁段由车祸引起火灾事故救援采用消防水车送水的方式进行灭火,规划综合水池的合理间距对养护作业和确保消防的及时性意义重大。可以有效的减少高速公路养护作业取水距离长,较大的降低绿化浇灌,路面清洗,收费站冲洗,沿线护栏板、反光标、标志牌等清洗的用水成本。沿线分布的综合水池能及时为消防水车提供补给。
为确保养护作业的绿化浇灌、车道冲洗和护栏板及标志牌清洗的便利性,考虑现有洒水车和护栏板清洗车的容量为8m3。一辆装满水的洒水车或护栏板清洗车完成路基段绿化浇灌间距为2.5Km~8Km,护栏板清洗间距为8Km~16Km,冲洗一个车道的作业间距仅为1Km。对于路面冲洗作业距离短,可采取水车蓄水后冲洗完后前往下一个水池蓄水后继续冲洗这种循环的作业方式。依据上述作业间距,可以确定高速公路单侧综合水池的合理间距为8Km,水池位置距另一侧水池间距为4Km。综合水池选址除考虑合理间距外,还应根据高速公路的线型和桥隧分布情况进行调整布设位置。
综合水池的储水量等于相邻水池路段的养护用水量和消防用水量之和,得出储水量为100m3~172m3。位于高速公路路面标高以上的泉水等,经沉淀池沉淀后,流入高位蓄水池;当取水位低于高速公路路面时,需修建低位水泵站,将处于低位的井水、河水等抽入高位水池进行储备。水池采用钢筋混凝土结构,采用C25混凝,水池壁厚20cm,取水口进水管双排布置,采用Φ80PE管。为减少水车在取水消耗的时间,提高取水效率,出水管采用管径大于Φ100的水管。水池上方应设置防跌网和警示标志,四周修建不锈钢护栏,确保后期维护时的人员安全。
综合水池为了降低养护和消防取水作业时的给邻近车道通行的车辆正常造成干扰,在高速公路应急车道外设置作业车辆停靠的专用停车带。停车带的车道宽度应满足3.5m,停车带过渡段长为20m,停车带的有效长度应大于30m。设置综合水池的停车带,应遵循《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)的要求,避免在纵坡较大处、平曲线较大处、隧道出口处、匝道等处设置。停车带的修建宜选取平曲线半径较大路段和纵坡较小路段设置,这样能确保停车带的视距良好,方便过往车辆及时避让,能最大限度的保持养护作业和消费救援作业的安全。停车带前方应设置警示标志,提醒非施工作业车辆禁止驶入,路面宜震荡标线,提示通行车辆及时减速。
停车带路面应可采用水泥混凝土路面或沥青混凝土路面。停车带路基采用20cm装配碎石,混凝土路面为25cmC30混凝土;停车带采用沥青路面,路基可采用水泥稳定碎石,路面的下面层可采用ATB-25(8cm)、AC-20(6cm)、SMA-13(4cm)等结构形式;为确保停车带防撞护栏防撞强度足够,选取防撞等级为SA的防撞护栏。
随着国家高速公路路网的逐渐完善,我国高速公路里程已突破13.6万公里,公路养护行业也得到蓬勃发展,公众对道路品质的要求也逐渐提高。却保高速公路的干净、整洁,车辆行经的道路安全十分必要。山区高速公路消防和养护水池的修建是从供给侧,为高速公路的日常养护和道路消防提供动力。
摘要：因为山区高速公路的封闭性,往往要相隔数十公里才设置一个收费站或服务区,且山区高速公路除隧道外没有专项设置消火栓系统和专用消防水池,对出现在路基和桥梁段的车辆火灾无法及时供水,供水点的间距过大对公路日常养护造成不便。通过消防和养护水池的规划,能为高速公路的消防、养护用水提供科学的策略。
关键词：山区高速公路,消防水源,消防水池,养护用水
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[2] 毛晓娟.谈高速公路服务区消防给水设计[J].山西建筑,2015(6):127-128.
[3] 王春燕李天荣.关于火灾延续时间的讨论[J].给水排水,2005(12):79-82.
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