气泡混合轻质土填筑污水管道施工工法.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流气泡混合轻质土填筑污水管道施工工法.精品文档.泡沫混凝土填充污水管道施工工法 楚风臣 159388008311、前言 泡沫混凝土填充污水管道作为城市基础设施改造回填废弃管道的新型技术，与传统的开挖、破除、清运相比，泡沫混凝土具有较小工作量，缩短施工周期，节省工程费用，操作简便等特点，尤其对于工期较短的市政工程，采用泡沫混凝土填充废弃污水管道不失为一种经济、高效的好方法。近年来在管道填充、公路护坡、河岸、港口的挡土墙、公路铁路建设中的软基处理等方面得到了广泛的应用，在郑州市北三环快速化工程中也取得圆满成功。郑州市北三环快速化工程位于郑州市中心城

2、区北部，西起南阳路立交西侧、经索凌路、丰庆路、文化路、花园路、经三路、东至中州大道东侧龙湖外环路，路段全长约 7.872公里。中国水电路桥在进行S主线桩基施工时，遇到东西贯穿的废弃污水管道，该管道内径为D1600mm ，外径为D1920mm，埋设深度6.5米，为素混凝土管道，每60m有一检查井。该工程为市政工程，工期十分紧，周围地理形势复杂，车流及行人密集，为确保工程能够按时保质保量完成，中国水电路桥成立了科技创新领导小组，采取了一系列措施和方案，最终圆满完成任务，并对施工工法进行了总结，供类似工程参考。 2、工法特点泡沫混凝土是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，在将泡沫加入到含硅（砂、粉煤

3、灰）、钙质材料（石灰、水泥）、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌，浇筑成型，养护而成的一种多孔材料。其特点可大致归纳为以下几点：2.1轻质：泡沫混凝土的密度较小，密度等级一般为300-1800kg/m3，常用泡沫混凝土的密度等级为300-1200kg/m3。2.2高耐火性：是无机材料，属A1级防火材料，从而具有良好的耐火性，耐火度达1000以上，完全满足地下废弃污水管耐火要求。2.3强度好，不易碎裂：抗压抗折强度均较高，达到了低密度较高强度的相对统一，使用不易碎裂。2.4易施工：可现场浇筑施工，只需使用水泥发泡机可实现自动化作业，工作量为150-300m3/工作日。2.5环保：泡沫混凝土

4、所需材料为水泥和发泡剂发泡剂大都接近中性，不含苯、甲醛等有害物质，另外泡沫混凝土可大量利用工业废渣生产，减轻和避免了环境污染。3.适用范围地下废弃的油柜、管线（内装粗油、化学品）、污水管及其它空穴填充等工程施工。4.工艺原理4.1 泡沫混凝土填充污水管道系统的组成本工程需填充的废弃污水管道影响范围大、埋设深度大、管线种类多、管径大，主要施工设备主要包括：管道打孔机、空压机、4寸潜污泵（15KW）、发泡机、输送泵、水车、旋挖钻。其中：空压机配合打孔机钻排气孔，4寸潜污泵（15KW）抽排污水，发泡机拌合泡沫混凝土，输送泵进行泵送泡沫混凝土，旋挖钻进行桩基钻孔。4寸潜污泵抽排污水发泡机拌合管道打孔机

5、钻排气孔4.2 泡沫混凝土填充污水管道的工作原理在2012年11月3日，郑州市三环快速化项目部组织专家，设计单位，监理单位、施工单位对郑州市三环快速化项目北三环工程-桩基与污水管道交叉处理方案进行了论证，中国水电建设集团路桥工程有限公司郑州市三环路快速化工程项目部针对北三环工程-桩基与污水管道交叉处理提出的五个处理方案，专家组对提出的五个方案的优缺点进行了认真的讨论和比较，经对现场情况了解，认为在满足设计要求的前提下，建议：在方案三（向桩基内填干土，利用旋挖钻及将干土向管道两侧挤压，形成挡水围堰，再进行桩基钻孔施工）的基础上做试验段，而后做方案5（全部管道内填充方案）试验段，取得相关参数后，对

6、两个方案加以细化完善，决定采用全部管道内填充泡沫混凝土施工。施工前，先用管道打孔机钻排气孔，后采用C15混凝土将污水管检查井封堵，预留部分检查井用作抽排污水，利用4寸潜污泵（15KW)从预留检查井内将污水管内污水抽排干净；污水抽排完后，从预留检查井内填充泡沫混凝土（400Kg/m3），强度0.8-1MPa。待混凝土凝固后，利用旋挖钻在设计孔位埋设钢护桶并挖至污水管顶部，冲击钻钻进（污水管及管内泡沫混凝土破碎）至污水管底下部1米时,再采用旋挖钻钻进。冲击钻破除污水管道及泡沫混凝土5.施工工艺流程及操作要点测量放样5.1施工工艺流程管道打孔机钻排气孔 C15混凝土封堵检查井 潜污泵抽排污水 通过试

7、验确定配合比 验收按要求填充密实泡沫混凝土泵送至污水管混合搅拌形成泡沫混凝土加入水泥、粉煤灰、细沙加压形成泡沫晶体外加剂和水在拌和机搅拌发泡器加水和发泡剂 图5.1-1 泡沫混凝土填充污水管道施工工艺流程框图5.2操作要点5.2.1前期准备工作将北三环快速化工程自南阳路立交西侧至中州大道东侧龙湖外环路南线范围内影响桩基施工所有的污水管检查井找出，因与桩基交叉施工，通过铲车将覆盖在井盖上的泥土清理，井盖打开，用抽水泵将污水抽出并进行排气。检查井位置用旗帜进行标记。5.2.2工序及时效分段长度：布设范围100米为一施工段，即每100米移动一次设备，两头进行砂石封堵，设备设置在中间，往东西两侧进行浇

8、筑。如果遇到检查井堵住，可在检查井旁边或中间原桩基位置钻孔，以便观察及浇筑泡沫砼。每100米浇筑泡沫混凝土工程量为176m（按管道内径1.5米，检查井位置底部为四方形计算），泡沫砼浇筑时间为1.5个工作日。如果遇到南北方面有污水管支管，需要节流，用C15混凝土进行封堵。该路段临时排水沟连接到新的污水管道，在施工路段南侧20米处，以保证污水不乱流。做好施工记录，并整理好这些资料报监理工程师审核认可。 5.2.3材料实验项目部实验室与试验监理联合对泡沫混凝土进行现场取样，按泡沫混凝土国家标准规定的方法进行了干密度、抗压强度、吸水率、导热系数等实验后，泡沫混凝土结果实验合格，可用于污水管道泡沫混凝土

9、填充。5.2.4施工测量在试验段内找出污水管道所有检查井，并用小旗帜标志，测量出两个检查井之间的距离。为保证正确计量出工程量。每三个检查井为一段，把一端的检查井用砂石封堵，通过中间的检查井进行浇筑YT泡沫混凝土填充，如果浆料泵送到另一个检查口时，将这一端的检查井也封堵。5.2.5污水管排水由项目部负责，严格控制将污水管内污水排出，以免影响泡沫混凝土水灰比及强度。用6寸污水泵将污水抽出至南侧20米新污水管道内。5.2.6排气用空压机将污水管内有毒气体排出，因污水管道内有毒气体甲烷、硫化物等毒气，管内气体充满管道，不利于填实污水管道。如果检查井堵住，需要在堵住的承台旁边钻孔，或在每跨中间30米处钻

10、孔，进行排气并浇筑泡沫砼。5.2.7浇筑YT泡沫砼施工工艺流程：检验水泥、粉煤灰、发泡剂质量配合比实验技术交底准备机具设备找出所有污水管道检查井污水管抽水、排气搅拌浇筑泡沫混凝土填满污水管道自然养护检查验收拌制时间：每一工序搅拌泵送需要时间为4-6分钟，每小时工程量为20m。6.材料与设备6.1材料本工法所采用的材料有混凝土、水泥、粉煤灰、发泡剂、补偿剂、水，其中混凝土为C15商品混凝土，水泥为复合硅酸盐32.5水泥。其各项性能指标及配合比详见表6.1-1。泡沫混凝土制作前应详细检查各项材料，有无出厂合格证，发泡剂及补偿剂是否过期等缺陷，在拌合前应再次严格检查，不符合要求的严禁使用。拌合过程中

11、严控配合比。表6.1-1 泡沫混凝土设计指标及配合比表技术指标复合硅酸盐水泥32.5粉煤灰发泡剂补偿剂水容重40050kg300Kg100 Kg14Kg25 Kg150 Kg抗压强度0.8-1.0Mpa导热系数Wm.k0.28吸水率23%6.2设备本工法主要施工机械有管道打孔机、空压机、4寸潜污泵（15KW）、发泡机、输送泵、旋挖钻，施工高峰期施工机械见表6.2-1。表6.2-1 施工高峰期施工机械表序号机械名称单位数量用途备注1管道打孔机台8钻排气孔2空压机台8管道排气用34寸潜污泵个40抽排污水4发泡机台8拌合泡沫混凝土5输送泵台8泵送泡沫混凝土6旋挖钻台20桩基钻孔7装载机台8装运表面土

12、方8自卸车辆30运输清表土方施工过程中需要的辅助设备详见表6.2-2表6.2-2 施工辅助设备表序号设备名称单位数量用途备注1泡沫剂料桶个8发泡机发泡2小推车辆15上料3铁锹把40上料4水管套8施工用水5上料管m2000泵送泡沫混凝土6电缆电线工具配件套8施工辅助7防毒面罩套10检查污水管施工过程中需要的试验设备详见表6.2-3表6.2-3 试验设备表仪器名称规格型号单位数量备注电子天平0-300g,0-5100g台24试模塑料组24组塌落度筒圆锥形筒个8量筒1000ml个16钢尺100cm把87.质量控制7.1质量保证措施7.1.1泡沫混凝土拌制质量保证措施1、泡沫混凝土拌制前，应对各种原材

13、料进行检验，检验合格后方可使用；2、泡沫混凝土施工配合比必须通过试验，满足设计技术指标和施工要求，并经审批后方可使用；3、冬季施工时，应采取保温措施，采取温水进行拌制，确保搅拌均匀；7.1.2污水管道填充施工质量保证措施1、潜污泵抽排污水应将淤泥排净，确保填充强度要求；2、管道打孔机钻排气孔时应符合规范及施工要求，以便在填充泡沫混凝土的过程中能排净污水管内的空气，确保泡沫混凝土充满整个污水管道；3、泡沫混凝土泵送必须伸入污水管道内1m处，保证足够的压力填充泡沫混凝土；4、严格实行“三检制”，使施工的全过程均受到控制；5、工程开工前应对现场技术人员及操作人员进行详细的技术交底和质量要求交底；7.

14、2质量检验标准根据公路工程泡沫混凝土质量检验评定标准（试行），有以下规定：7.2.1一般规定1、各分项工程的检验批宜按施工段划分，每段的长度宜为100m；7.2.2主要检验项目1、泡沫混凝土拌制所需的水泥、粉煤灰、发泡剂及补偿剂等材料应满足设计与施工要求，并符合现行行业标准公路工程泡沫混凝土质量检验评定标准（试行）的有关规定。检验数量：施工单位按填充好的每100m抽检一次，不足100m的抽检一次。监理单位见证取样并按规定抽样平行检验，且不少于1次。7.2.3一般检验项目1、复合型硅酸盐32.5水泥及发泡剂发泡倍数应满足设计要求。检验数量：施工单位、监理单位全部检查。检验方法：检查施工记录并观察

15、检查。2、泡沫混凝土应充满整个污水管道，满足设计要求。检验数量：施工单位按填充好的每100m抽检一次，不足100m的抽检一次。监理单位见证取样并按规定抽样平行检验，且不少于1次。检验方法：现场取芯观察。3、泡沫混凝土干密度不应大于7.2-1表中的规定，其容许误差应为+5%；导热系数不应大于7.2-1表中的规定。表7.2-1 泡沫混凝土干密度和导热系数项目名称单位干密度等级-A03A04A05A06A07A08A09A10A12A14A16干密度（kg/m3）3004005006007008009001000120014001600导热系数W/（mk）0.080.10.120.140.180.2

16、10.240.27-4、泡沫混凝土吸水率不应大于7.2-2表中的规定。表7.2-2 泡沫混凝土吸水率 单位为百分率等级W5W10W15W20W25W30W35W40W45吸水率510152025303540458.安全措施8.1安全管理措施8.1.1设立以项目经理为安全第一责任人的安全生产领导机构，健全安全管理系统，设置专职安全员，充填班组设置兼职安全员。8.1.2制定安全施工奖惩制度，制定施工应急预案。8.1.3施工前进行三级安全教育和安全技术交底。 8.1.4工人上下班实行点名制。8.2 安全技术措施8.2.1按照国家劳动保护法的规定，定期发给现场施工的工作人员必需的安全帽等劳动保护用品。

17、8.2.2准备防毒面罩，避免有害气体有甲烷、硫化物等有毒气体对人员造成伤害。检查人员严禁在井下使用明火，以免发生爆炸。泡沫砼操作工人上、下检查井前，应注意安全，戴上防毒面具、氧气瓶及安全带，并用绳子捆绑到腰上便于井上人员救助。8.2.3空压机使用前应先运行，检查压力表，并按说明书要求调节好施工使用的压力。空压机连接接头应牢固可靠，不得松动。空压机使用过程中，每天应定期排放空气中过滤的水分。8.2.4采用空压机进行排气，在工人操作范围内用排气扇赶走气体。8.2.5在材料运输施工堆放过程中，应注意避免扬尘，应采取遮盖、封闭、撒水，冲洗等必要措施。8.2.6在使用过程中，泡沫出料口绝不允许对准工人，

18、以免伤人。8.2.7操作工人在加发泡剂时应戴好橡胶手套，尽量做到不直接与皮肤接触。若由于不小心手或脚等部位沾污发泡剂时 , 应随即用清水冲洗。不允许发泡剂直接与眼睛接触。若在施工过程中发泡剂的泡沫喷到工人头部时 , 应立即用清水冲洗。8.2.8投放水泥的操作工人应戴好防尘口罩，并经常更换。投放水泥的操作工人应由二人协助上料。有结块的水泥不得放入搅拌箱中，避免卡住搅拌机叶片，而造成电机负荷过大，烧坏电机。8.2.9工人进入工地施工前，必须对工人进行安全技术交底、并签名，交底内容应齐全、完善、有针对性。进场工人应做好三级教育，并写好登记卡，注明受教育日期。9.环保措施本工法不产生有害环境的特殊物质

19、，施工中按照要求做好防止柴油泄漏的措施；平时工作中产生的生产、生活垃圾集中堆放并用自卸车运走，禁止随意丢弃。10.效益分析郑州市三环路快速化工程S主线污水管填充泡沫混凝土是一种新型工艺，根据北三环现场实际环境，采用此种方式进行施工，合理利用机械设备，充分发挥机械的使用效率，及时有效的解决了桩基施工严重受限、工作面无法展开的局面，共使用了35天，比传统的开挖、破除、清运并回填施工工艺提前24天，为桩基的迅速施工做好铺垫，从而避免了工期滞后造成的损失，给中国水电路桥公司带来了直接的经济效益。根据合同条款规定，控制性工期及关键节点工期每拖延一天，承包人向发包人支付违约金人民币壹万元，通过新型填充方式

20、，避免了24天的罚款，同时节省了机械设备租赁费和人工费的支出费用。（1）24天违约罚款：1万元/天24天=24万元；（2）挖机租赁费用：2200元/台班59台班=12.98万元；（3）自卸车清运渣土：3.14（0.96m0.96m-0.8m0.8m）7872m28元/m3=19.5万元；（4）土方回填：3.140.96m0.96m7872m28元/m3=63.8万元；（5）人员600人:600人80元/工日24工日=115.2万元；共计节约成本：235.48万元。11.应用实例郑州市北三环快速化工程BT1、BT2及BT3标11.1工程概况 郑州市北三环快速化工程位于郑州市中心城区北部，西起南阳

21、路立交西侧、经索凌路、丰庆路、文化路、花园路、经三路、东至中州大道东侧龙湖外环路，路段全长约 7.872公里。中国水电路桥在进行S主线桩基施工时，遇到东西贯穿的废弃污水管道，该管道内径为D1600mm ，外径为D1920mm，埋设深度6.5米，为素混凝土管道，每60m有一检查井。11.2施工情况正式开工日期是2012年10月30日，工期共486天。因整个延线较长，地处郑州市三环路，车流及行人密集，导致工程阻力多，管线错综负责，废弃污水管道正位于S主线桩基处，严重制约桩基施工，经过中国水电路桥公司采用新型泡沫混凝土填充污水管道方式，有效的解决制约工期的问题。关键名词: 泡沫混凝土：泡沫混凝土是通

22、过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。发泡剂：就是使对象物质成孔的物质，它可分为化学发泡剂和物理发泡剂和表面活性剂三大类。原文已完。下文为附加论文，如不需要，下载后可以编辑删除，谢谢！ 轰燃对建筑室内火灾灭火救援的影响【摘 要】：在室内轰燃研究理论基础上，简要介绍了轰燃的定义和轰燃判据，并结合建筑火灾实际情况，分析了因轰燃引起的室内火灾中灭火救援难点问题，根据轰燃的特点，提出了应对此类火灾的灭火救援对策，为消防部队处置室内轰燃火灾提供参考。【关键词】：消防

23、； 建筑火灾； 轰燃； 灭火救援一、引 言轰燃是室内火灾发展过程中的一种特殊燃烧现象。室内发生火灾后，若具备合适的燃料和通风条件，就可能发生轰燃。轰燃一旦发生，室内所有可燃物会在极短时间内同时全面着火，室内整个空间都充满火焰，可燃物燃烧速率和室内温度急剧上升，并且室内会产生大量有毒烟气，氧气浓度也随之急剧下降。这些都会使室内人员受到严重威胁，也给消防灭火救援带来极大困难。国内外发生的很多建筑火灾事故中，轰燃就是造成严重人员伤亡和财产损失的元凶，如新疆克拉玛依友谊馆火灾、洛阳东都商厦火灾、吉林中百商厦火灾、英国布拉德福市足球场火灾和皇家十字地铁车站火灾。因此，结合轰燃的特点和危害性，分析轰燃对建

24、筑火灾中灭火救援工作造成的难点问题，有针对性的加强对室内火灾的控制，对于提高消防部队灭火救援工作效率具有重要意义。二、轰燃及相关研究（一）轰燃定义NFPA 921中轰燃定义为：室内火灾发展的一个过渡阶段，热辐射作用下的所有可燃物在轰燃时几乎同时着火，火焰迅速在室内所有物体传播蔓延，室内形成一片火海。轰燃的发生是火灾失控发展的危险信号，产生的高温烟气会对建筑结构安全产生严重影响，强大的破坏力往往造成恶性死伤事故和巨大财产损失，极易造成群死群伤事故与巨额财产损失，也是火灾即将向临近区域蔓延的重要标志。目前对轰燃还没有统一的定义，比较常用的三种：（1）室内火灾由局部火向大火的转变，转变完成后，室内所

25、有可燃物表面都开始燃烧；（2）室内燃烧由燃料控制向通风控制的转变；（3）在室内顶棚下方积聚的未燃气体或蒸气突然着火而造成火焰迅速扩展。（二）轰燃判据及预测室内火灾是一种受限空间内的燃烧，是建筑火灾的主要形式，将发生轰燃的条件量化为可以测量或计算的物理量是一件极为困难的事情。现在应用最多的三个轰燃判据为：（1）室内接近顶棚热烟气温度超过600；（2）室内地板平面辐射热通量超过20 kW/m2；（3）通风口有火焰喷出。以上判据都源于火灾实验观察结果，虽然具有一定局限性，但可以作为判定轰燃的参考标准。对轰燃的预测方法，不同的研究者提出了不同的温度和热通量判据。V.Barauskas、McCaffre

26、y、Quintiere、Harkleroad、Thomas等分别提出了基于热释放速率预测轰燃的经验公式。此外，武警学院陈爱平教授将内衬材料的热惯性因素引入考虑，基于McCaffrey的方法提出了轰燃综合预测法；B.Hagglund等建议采用临界轰燃燃烧速率预测轰燃；J.G. Quintiere等提出采用临界轰燃燃料面积预测轰燃；S.R.Bishop根据经典热爆炸和非线性热动力学理论温度微分方程特征值预测轰燃等。这些预测方法的实用性和精确性还有待改进。三、轰燃对室内火灾灭火救援的影响（一）轰燃时间预测困难，影响灭火救援决策消防部队在轰燃前到达现场，如果未及时预测和侦察到轰燃，急剧升高的温度和喷出

27、火焰会对消防队员造成伤害。消防官兵到火场后，没有人能够准确预测是否会发生轰燃和什么时候发生轰燃。有些火灾，消防员内攻进入室内的瞬间就可能被卷入火海中，而有些火灾，在灭火救援进行过程中突然轰燃，也有的至灭火战斗结束也不发生轰燃。如何在火场快速判断轰燃发生的可能性及时间，仍是一线消防指挥员的一个难题。而目前对轰燃的预测研究多限于学术理论方面，并没有便于在灭火救援现场操作的轰燃预测仪器或技术手段。指挥员只能依靠个人积累的灭火经验，对轰燃的感官印象及火情侦查情况进行初略判断，容易导致现场决策低效率、低质量，甚至做出错误的决策，造成不必要的人员伤亡和财产损失。（二）火场温度高，灭火进攻困难室内发生轰燃后

28、，火势突然猛涨，进入全面燃烧阶段，产生的高温能达到1000左右。有关研究表明，对于没有任何保护的皮肤，只要暴露在137-160的环境中就会造成严重伤害。扑救建筑火灾最有效的灭火措施是内攻，而轰燃产生如此的高温会对消防员产生强烈的烘烤，加上可能从门窗喷出的火焰和高温烟气，消防队员很难近距离灭火，内攻更加危险、艰难。如灭火中水枪掩护不充分，个人防护不周全，还会危及消防员人身安全。同时由于轰燃中可燃物不完全燃烧会产生大量有毒浓烟和气体，降低了火场能见度，更加难以发现较隐蔽的火势威胁，影响了灭火效率。（三）室内充满烟气，搜索救援难度大轰燃发生前，大量积聚的浓烟和高温会迫使消防员将身子放低，弯腰或匍匐前

29、进，在搜索被困人员时行动不便，效率低下。此外，室内积聚的浓烟具有较强的减光性，室内能见度很低，对侦查和搜救非常不利，受困人员也无法自行安全疏散，消防员也有误入危险区域和迷路的危险。轰燃后转为全面燃烧，燃烧更为猛烈，无法深入开展室内救援，而由于燃烧速率急剧增长，因燃料不充分燃烧会产生大量有毒气体如：CO、H2S、HCL、SO2等，导致被困人员中毒、窒息，消防灭火救援时间更加紧迫，人员疏散更加困难。（四）建筑受高温烘烤，结构有倒塌危险室内轰燃发生后，释热速率急剧增大，温度急剧升高，达到500-600的高温，最高可达1000左右，建筑构件的强度在高温、强烈热辐射作用下会下降。混凝土在高于300温度作

30、用下抗压强度线性下降，超过600时抗拉强度基本丧失，在900左右时抗压强度下降到常温时的10%；钢结构虽不燃烧，但在火灾高温中强度会迅速下降，500左右时全负荷钢结构就会失去静态平衡稳定性，600其强度下降2/3，进而结构发生变形引发倒塌。因此轰燃扑救过程中，建筑结构很容易发生局部倒塌甚至整体坍塌，使室内人员受到威胁，影响消防救援工作。（五）火焰易窜出蔓延，控制火势难度大室内具备轰燃条件时，可能在着火3-10 min后就会发生轰燃，消防队赶赴火场后可能已经发生轰燃，火灾发展至猛烈燃烧阶段，第一出动力量如对火灾形势估计不足，到达火场后往往控制不住逐渐增长蔓延的火势。此外，轰燃后伴随着喷出火焰和飞

31、火，能冲出着火房间，造成火势蔓延。而且轰燃产生的强烈辐射热也对临近可燃物形成威胁，强辐射热也是火势向上层和四周扩散蔓延的主要原因。四、预防和控制轰燃的灭火救援对策（一）全面侦查火情，注意轰燃征兆在处置建筑室内火灾时，应全面侦查火情，快速掌握起火房间位置、火势大小、人员被困情况、室内可燃物数量与类别、建筑结构特点、周围毗邻建筑情况等，尤其对于通风不好且室内可燃物数量较多时，应提高警惕，密切监视，谨防轰燃突发造成恶性事故。为延缓或避免可能发生的轰燃，到场后应确保室内自动喷水灭火系统动作，尽量为后续灭火与人员疏散救援争取时间。同时应派安全员密切注意轰燃发生征兆，轰燃的警报信号主要是高温辐射、“闪燃”

32、和“白烟”。有条件进入室内侦查时，如发现室内烟气温度较低，则轰燃可能性不大，应及时出开花水冷却；如消防员进入后，明显受到高温烘烤，热烟气层不断变厚，表明有轰燃危险，应及时撤离至外围控制火势。同时，消防员进入室内时，还应密切关注是否有浓烟从门窗翻滚、溢出，或则浓烟中夹杂有较小火焰和闪燃现象，如果出现这些征兆，则说明此房间具有轰燃的危险。（二）准确迅速，疏散抢救人员轰燃具有一定突发危险性，消防部队到达火场后，人员抢救时间非常有限，在迅速掌握火情和人员被困情况后，积极做好冷却防护同时，立即组织精干人员成立搜救小分队，展开人员疏散和救援。进入室内救援前，应根据人员被困位置和数量，确定好各小组任务，定好

33、一次作业时间、紧急情况联络方式和撤离路线。每个搜救人员都应穿好灭火服，必要时穿防火服，佩戴空气呼吸器，在水枪跟进掩护中小心进入。搜索时2人或3人一小组，协同搜寻，尽量靠墙前进，弯腰或则匍匐行进，能见度太低时要利用导向绳保护，防止在浓烟中迷路，并密切注意火情变化，随时做好紧急撤离准备。在搜救中注意检查门窗附近有无昏迷人员，当室内烟气温度过高时，不能进入火场内部太远，严格按照作业时间行动，按时返回。如果赶到火场轰燃已经发生，不要盲目进入室内，应先设法进行通风散热，控制火势，适当破拆开辟救人通道，待火势稍减再内攻灭火救援。（三）喷雾冷却稀释，适时通风散热轰燃前和轰燃后都要出枪射水，如能直接对火源射水

34、，可有效降低火源热释放速率，降低火焰区温度，能延迟或抑制轰燃发生。但区别于普通建筑火灾，轰燃火灾处置中水枪的射流形式、射水部位都有特殊要求。对于轰燃火灾，室内烟气层很厚，可燃气体浓度大，如果仅用直流水冷却灭火，可以对火焰区起到降温作用，对未燃材料起到润湿和减缓热分解作用，但对热烟气层效果不明显，所以射水直击火源的同时还需要开花水或喷雾水对热烟气层实施稀释、冷却。向热烟气层喷水雾一方面可以降低烟气温度，减小热烟气的热辐射，另一方面水雾滴吸热汽化后可以稀释可燃气浓度。现在大多室内顶部有易燃装修材料，还要注意向屋顶和墙壁射水冷却。扑救轰燃火灾时，还要注意适时通风和排烟，李晋等研究发现在增大房间送风量

35、，轰燃时间提前，稳定送风量并加大排烟量时，轰燃不发生。杜兰萍等研究表明，燃料一定时，排烟量与送风量之比大于某定值就不会发生轰燃。送风可通入新鲜空气，排烟可减少热烟气浓度，有利于室内散热，所以在轰燃前采取合理通风排烟措施，比如打开门窗、启动机械排烟装置等都有利于灭火救援。但对于通风的时机和通风量的大小，指挥员一定要正确把握，对于已经充满浓烟的高温密闭的房间，谨防因开门通风引起回燃。（四）小队突击，内攻灭火通常对建筑火灾最有效的灭火措施就是内攻，直击火点，消灭火势。轰燃火灾由于高温、强辐射、室内热烟气浓、建筑有倒塌风险等特点，应该谨慎选择内攻时机，把突发险情的危害降到最低。在仔细侦查火情，掌握火势

36、发展态势后，确保无轰燃发生危险征兆，比如：观察门窗有无浓烟翻滚或闪燃，着火房间门把手是否很热，室内烟气是否有明显的烘烤灼热感等。同时还应确保建筑没有倒塌危险，内攻进入时以精干小组为单位，做好安全防护和掩护，交叉掩护前进，注意避开吊顶、高热区等危险，遇有紧急情况，立即撤离。内攻应量力而行，火势太过猛烈时，不能勉强内攻，应先控制住火势，增援力量到达或兵力相对火势具有一定优势时再内攻灭火。（五）重点监护，防止倒塌和火势蔓延轰燃产生的高温对建筑构件和结构有巨大破坏作用，灭火过程中，要对建筑承重构件加强冷却保护，并应指定人员密切注意建筑破坏情况，一旦有倒塌危险就及时撤离。对于着火时间较长的建筑，冷却承重

37、构件时，避免用冲击力过大的直流水直接向构件射水，尽量用开花水均匀冷却降温，防止高温的混凝土在水流冲击和冷却作用下开裂，强度下降。此外，扑救轰燃火灾中，把握火场全局，重点突破，加强冷却降温的同时，还应出枪抑制从门窗喷出的高温烟气和火焰，防止火势从门窗及管线向上层和四周蔓延。对于已经发展成全面燃烧的大火，应从整体上合理部署兵力，集中优势兵力控制火势，再逐步消灭火灾。五、结 语由于轰燃现象的复杂性，对于轰燃产生的条件及轰燃本质等问题研究还存有争议，需要进一步的理论研究和实验验证，随着轰燃研究的不断深入，我们可以更加有针对性地预防和抑制轰燃的发生，轰燃火灾中的消防灭火救援工作也会更加科学高效。 电石火

38、灾处置对策研究摘 要：根据电石的理化性质和化学危险特性，结合电石火灾的特点，对电石火灾事故的处置方法和措施进行了探讨，具体从现场火情侦查、初期控制、灭火剂选用、安全防护与防暴和防止环境污染五个方面进行分析，研究了如何高效处置电石火灾事故。关键词：电石；火灾；灭火救援一、引言电石作为重要的基础化工原料，在保障国民经济平稳较快增长、满足相关行业需求等方面发挥着重要的作用，它广泛应用于工业、农业、建筑、医药等领域。电石本身不可燃，但遇水剧烈反应生成易燃易爆的气体乙炔，在工业生产中常引发火灾甚至爆炸。丹江口市辖区内的汉江集团电化公司、宏茂冶金公司电石年产量都达20万吨以上，新港金家湾工业园及三官殿还有

39、数家小型电石生产、经营企业，丹江口市已经成为华中地区电石重要生产基地。然而，近几年因电石在生产、运输、贮存过程中发生的火灾事故比较频繁，造成了严重的经济损失。因此，我们有必要全面认识电石的火灾危险性，研究出高效的事故处置对策，提高灭火救援人员对电石火灾事故的处置能力。二、电石的理化性质（一）电石理化性质电石是碳化钙的俗称，它是工业上广泛使用的基本原料。纯净碳化钙为无色晶体，暴露空气中会吸水受潮而呈灰白色。工业电石为碳化钙与氧化钙的混合物，碳化钙含量70%-80%，外观呈灰色、棕黄色或黑褐色，一般由焦炭和石灰经高温熔炼得到。电石的化学分子式为CaC2，密度为2.22g/cm3，熔点447，沸点2

40、300，闪点17，可导电，遇水剧烈反应生成乙炔，并放出热量，属于甲类第2项火灾危险物品。（二）电石的化学危险性（1）遇湿受潮燃烧。电石为一级遇湿易燃物品，遇水反应剧烈，生成乙炔和氢氧化钙，并放出热量，每公斤碳化钙水解放热约为1962J。乙炔爆炸极限为2.5%82%，在空气中达到爆炸极限浓度时，遇明火即发生爆炸。若电石包装不严而不慎受潮，会积聚一定的乙炔气和热量，当乙炔浓度处于爆炸极限范围内时，遇明火则爆炸。此外，乙炔的过量积累也可能导致物理爆炸。（2）受撞击引发爆炸。电石在受到碰撞、摩擦时，电石与容器间可能产生静电、火花，造成电石自燃甚至引爆聚集的乙炔。电石中一般含有少量硅、铁、镁、铝等杂质，

41、这些杂质在碰撞摩擦中更容易产生火花。（3）高温下电石能与氯、硫、磷、乙醇、氯化氢等发生剧烈反应。电石与酸性溶液反应激烈，比遇水反应更剧烈，可能引起液体飞溅。（4）对人体皮肤具有腐蚀作用。电石粉末接触到皮肤，能与汗液反应生成氢氧化钙，对皮肤有腐蚀作用，可能引起皮肤瘙痒、发炎；不慎接触到眼睛，会引起结膜炎，灼伤眼部组织；吸入到体内会伤害呼吸系统和肠胃器官。三、电石火灾事故的特点（一）致灾因素多，突发性强由于电石的遇湿易燃性，在生产、储存、运输中任一环节出现问题都可能引起火灾，而且电石一旦燃烧，发展极为迅速。生产中防潮、防暴措施不到位，操作失误，电石意外淋雨，运输中货物碰撞等都能引发电石着火，遇明火

42、还可能发生爆炸，使人猝不及防。此外，近年的电石火灾多发生于公路运输途中，并伴随着交通事故，事故发生地点不确定，情况复杂，也给救援力量的到达和现场救援组织展开带来了困难。（二）燃烧猛烈，易爆炸造成人员伤亡电石着火后会引起连锁反应，燃烧产生的高温会加速火焰传播，如果散落的电石附近有水源，或则遇到大雨天气又没有遮雨工具，火势会越烧越猛烈。电石与水、酸接触会放出乙炔和热量，遇明火、受高温烘烤都能引发爆炸，造成人员伤亡和火势蔓延扩大。工业电石中还含有磷、硫等杂质，燃烧生成的硫化氢、磷化氢气体不仅易燃易爆，而且毒性大，易导致人员中毒事故。（三）现场情况复杂，处置难度大发生在厂房的电石火灾，因工厂布局复杂，

43、危险化学品储量多，处置起来十分困难。工艺生产装置的高温高压环境也不利于灭火，管线的破环会引起危险品泄漏扩散，形成多点燃烧、立体燃烧。如果错过初期有利战机，猛烈燃烧的高温烘烤，也不利于近距离灭火作战，无法发挥最佳灭火效果。公路运输途中的电石火灾，若发生在市区、人员密集地区，处置干扰因素将增多；若发生在农村偏僻地区，消防力量难以及时赶赴现场，灭火救援器材装备的使用和补给也会受环境限制。四、处置电石火灾的关键环节在确保安全的前提下，应根据电石的理化性质，科学实施灭火救援。消防部队接到报警后，首先应明确电石燃烧状况和人员伤亡情况，加强第一出动力量。并迅速启动应急联动预案，与公安、交警、医疗、市政、环保

44、、安监等部门做好协同。（一）现场侦查消防部队赶到火灾现场后，应通过外部侦查、询问知情人、仪器侦查等方式，快速掌握火势发展情况，为下一步行动方案提供依据。需要侦查掌握的内容有：（1）询问报警人、目击者及知情人，简要了解火灾发生的经过和所采取的处置措施情况；（2）查清电石燃烧数量、包装形式、散落、泄漏情况、火势蔓延方向，周围有无受到威胁的危险物品和易燃易爆品，附近有无水源、点火源；（3）密闭厂区内应利用可燃气体检测仪和有毒气体侦检仪，检测空气中乙炔、硫化氢、磷化氢等气体浓度，并根据检测情况确定安全防护等级，划定警戒范围；（4）查清现场有无受伤、中毒人员，受伤人员数量、分布位置和人员疏散情况；（5）

45、现场的风向、风速、空气湿度、下雨征兆等气象情况；（6）现场地势、周围建筑物、道路、交通状况。（二）初期控制根据侦查检测情况，结合电石燃烧、乙炔扩散发展趋势，果断决策，制定灭火救援行动方案。工程技术人员和医疗救护人员要协助消防人员，加强处置中的技术指导。（1）确定警戒范围。根据火势和气体检测结果，划出警戒范围，必要时实施交通管制，严格控制人员、车辆出入。保持危险气体浓度实时检测，乙炔气体浓度过高时，现场禁火、断电，适时对空气进行水雾稀释保护，防止爆炸。（2）控制火源、水源。及时清除危险区内火源，控制水源，封堵邻近下水道，避免散落电石与水接触，可以对未燃电石采取围堰筑堤或沙土覆盖的保护措施。（3）及时转移，防止扩散。在安全前提下，迅速将包装完好的电石疏散到安全地带，受到火势威胁的散落电石收集到干燥容器内，及时转移到安全场所处理，数量太多时也可用阻燃帆布覆盖保护。（三）灭火剂的选用扑救电石火灾应遵循“先控制，后消灭”的战术原则，控制火势蔓延的基础上，集中力量逐步消灭火灾。由于电石遇湿易燃的危险特性，扑救电石火灾的灭火剂选择有特殊要求。（1）严禁使用的灭火剂。电石忌水，扑救常规A类火灾的水、泡沫灭火剂都不能用于电