existing tunnels - assessment of refurbishing priorities

1

Hubert DuboisHubert Dubois

CIMA+; Montreal, CANADACIMA+; Montreal, CANADA

Existing tunnels - Assessment of refurbishing priorities based

on functional analysis

2

Experience acquired in the field of transportationExperience acquired in the field of transportation

Multidisciplinary projects (design and construction) such as :Multidisciplinary projects (design and construction) such as :

Structures, road and highways, tunnel and highway Structures, road and highways, tunnel and highway lighting , etclighting , etc……....

ITS and control centers;ITS and control centers;

Traffic; study, management, and control Traffic; study, management, and control

Value and functional analysisValue and functional analysis

Risk analysisRisk analysis

AuthorAuthor


3

TunnelsTunnelsProject manager and designer over last 10 years on Project manager and designer over last 10 years on

tunnels infrastructure rehabilitation and improvement tunnels infrastructure rehabilitation and improvement projects in the Montreal region.projects in the Montreal region.

Project manager of the group of experts working on Project manager of the group of experts working on studies of Montrealstudies of Montreal’’s main tunnels: s main tunnels:

––VilleVille--Marie Tunnel in the cityMarie Tunnel in the city’’s downtown,s downtown,

––Lafontaine Tunnel under the Saint Lawrence River.Lafontaine Tunnel under the Saint Lawrence River.

Results : Results :

Actual presentation regarding an novel approach to Actual presentation regarding an novel approach to evaluation of needs for refurbishing of existing tunnelsevaluation of needs for refurbishing of existing tunnels


4

VilleVille--Marie Tunnel ComplexMarie Tunnel ComplexL = L = ±± 4,0 km (13,000 ft)4,0 km (13,000 ft)


5

VilleVille--Marie Tunnel Complex cont.Marie Tunnel Complex cont.


6

Lafontaine TunnelLafontaine TunnelL = 1,4 km (4,600 ft)L = 1,4 km (4,600 ft)


7


CONTEXTCONTEXT

1.1. In Canada : No specific regulation for road In Canada : No specific regulation for road tunnels such as American NFPA 502 or tunnels such as American NFPA 502 or European Directive;European Directive;

2.2. Feasibility study needs to be carried out as Feasibility study needs to be carried out as performance approach;performance approach;

3.3. Necessity to use a specific methodology to Necessity to use a specific methodology to investigate the existing conditions of the investigate the existing conditions of the tunnel system and infrastructure;tunnel system and infrastructure;

4.4. Necessity to evaluate a Necessity to evaluate a realisticrealistic upgrade upgrade based on an increase in the safety of the based on an increase in the safety of the actual tunnel performance;actual tunnel performance;

8


UNIQUE APPROACHUNIQUE APPROACH

1.1. The approach used by the The approach used by the Ministry of Ministry of Transportation of QuebecTransportation of Quebec for undertaking for undertaking road works projects;road works projects;

2.2. Functional analysis as described by the Functional analysis as described by the "Association Fran"Association Franççaise de Normalisation" aise de Normalisation" (AFNOR);(AFNOR);

3.3. The assessment method of the Highway and The assessment method of the Highway and Rail Transit Tunnel Inspection Manual Rail Transit Tunnel Inspection Manual (HRTTIM), 2005 edition;(HRTTIM), 2005 edition;

4.4. The CETU approach, including the Specific The CETU approach, including the Specific Hazard Investigation;Hazard Investigation;

9

Hubert DuboisHubert Dubois11-- Ministerial approach to Ministerial approach to undertaking road works projectsundertaking road works projects

Stages 1 and 2, the Feasibility study includes the following activities:• Assessment of the current conditions; • Study of the infrastructure’s rehabilitation needs;• Identification of possible improvements to be made;• Development of solutions.

10


The general objectives of the current feasibility studies as prescribed by the MTQ are:

1.To identify and analyze current and foreseeable problems affecting the tunnel infrastructure and to determine their cause(s);

2.To determine other needs, not necessarily linked to an infrastructure problem (improvements, upgrades, meeting standards etc.);

3.To determine the current condition of the tunnel infrastructure (including all systems and subsystems);

4.To develop on respective issues, for all infrastructure components (including systems), in order to demonstrate each problem, each requirement and/or each mandatory intervention;

5.To develop solutions to resolve the problems and meet all requirements.

1.1 OBJECTIVES OF THE STUDY:1.1 OBJECTIVES OF THE STUDY:

11


From these general objectives, the project management team defined the following four (4) specific objectives with regards to the tunnel’s rehabilitation, namely determining:

1.The existing condition of the infrastructure (with the assistance of the tunnel’s operator);

2.The potential risks in case of incidents;

3.The security level for users in case of incidents;

4.The consequences of a potential major incident.

1.1 OBJECTIVES OF THE STUDY:1.1 OBJECTIVES OF THE STUDY:

12

Hubert DuboisHubert Dubois1.1 1.1 -- Correlation between CETUCorrelation between CETU’’s approach s approach

and the North American approach and the North American approach

FIRST STEP: NEEDS STUDY

CETU’s approach consists in the studies of the tunnel’s current situation including:

1.A global analysis by the tunnel owner or operator;2.Existing conditions;3.Upgrade studies;4.Reference condition.

SECOND STEP: SOLUTIONS STUDY

The second step of CETU’s approach is the production of the safety dossier which includes:1.Traffic survey;2.Specific hazards investigations;3.Analyses of operations;4.Events management.

The North-American Approach integrate the development of improvement scenarios in a engineering process instead of a legal procedure

13

Hubert DuboisHubert Dubois2 2 -- Assessment method of the Highway and Assessment method of the Highway and

Rail Transit Tunnel Inspection Manuel Rail Transit Tunnel Inspection Manuel (HRTTIM) (US)(HRTTIM) (US)

9 Newly completed construction

8 Excellent condition No defects found.

7 Good condition No rehabilitation is necessary.

6 Shading between “5” and “7”

5 Fair condition Minor rehabilitation is required and is functioning as it was designed originally.

4 Shading between “3” and “5”

3 Poor condition Major rehabilitation required and is not functioning as it was designed originally.

2 Serious condition Major rehabilitation is required immediately to keep structure open to traffic.

1 Critical conditionImmediate closure is required. Study recommended to be performed to determine the feasibility of rehabilitating the structure.

0 Critical condition Structure is closed and is beyond rehabilitation.

– Grading the elements of the tunnel

A numerical classification is attributed to each component of the tunnel, "0" corresponding to critical condition, and "9" corresponding to a recently completed work.

14

Hubert DuboisHubert Dubois33-- Functional analysis by the Functional analysis by the AFNOR (France)AFNOR (France)

Example of a functional model for tunnel to define:

• The purpose of the tunnel’s operation;• The functions the tunnel must accomplish (e.g.: lighting, ventilation, etc.);

15


33-- Functional analysis by the Functional analysis by the AFNOR (France)AFNOR (France)

1. The quantifiable and measurable performance criteria to satisfy;2. The specific target levels that each criteria must achieve;3. The degree of flexibility, specifying the negotiability of each criteria and

level;4. The grade on a scale of 1 to 10, specifying to what degree the criteria is

being met by the tunnel systems in their current state.

The functional analysis is ideally conducted in a joint workshop with the tunnel owner or operator allowing them to express their opinions on the tunnel’s current performance. The performance criteria also allow the owner/operator to specify which standards, codes and good practices such as

• PIARC , • NFPA 502 , • European Directive

16


3.13.1--COMBINING COMBINING THE CRINIFLEX THE CRINIFLEX AND THE HRTTIM METHODAND THE HRTTIM METHOD

CRINIFLEX ASSESSMENT

PRIO

RIT

Y

Component Fonction Criteria Level (Normal operating mode)

Level (Emergency operating mode)

Flex

ibili

ty

Gra

de

Com

pone

nt

ratin

g Conservation($)

Gra

de a

fter

Cons

erva

tion

Recommandation

CRINIFLEX – Tunnel performance as defined by the functional analysis (Function: Criteria, Level, Flexibility, and Grade);

COMPONENT – Equipment and/or operational system;

ASSESSMENT – Technical assessment of a component in its current state based on HRTTIM , and recommendations by the engineers;

PRIORITY – Priority (1 to 5) for the recommendation to be implemented

Protecting the installations

Resistance against a fire (structure)

NFPA 502: 1200 C -2hrs F0 1

17

Flexibility

F0 – None negotiableF1 – Low negotiabilityF2 – NegotiableF3 – Very negotiable

Grade

Actual capacity to reach the performance level desire

1 à 10, over 10



18

Component

Protectioncoating

WallsTiles

CeilingTiles



19

Grade of the component

(according to the experts)

9 – New8 – Excellent7 – Good6 – Good/Fair5 – Fair4 – Fair/Poor3 – Poor2 – Serious1 – Critical0 – Critical/Lost



20

Grade after refection

Capacity to reach the desire performance level after the refection of the component1 @ 10, over 10



21


3.23.2--DEFINITION OF PRIORITIESDEFINITION OF PRIORITIES

Priority Definition

1Components presenting a strong potential of improvement in case of major incident‐ Short‐term rehabilitation or upgrade required.

2 Components or systems related to potential improvement for the safety of users during major incidents ‐ Short‐term rehabilitation or upgrade required

3Components or systems that reached the end of their life span ‐ Short‐term rehabilitation required.

4Complementary work to be coordinate with priorities 1 and 2.

5 All other non‐priority elements. (Medium‐term).

22

Priority

1.Strong improvement2.Improvement related to safety3.Work related to priority 1 and 24.Component at the end of life5.Non priority work


3.23.2--DEFINITION OF PRIORITIESDEFINITION OF PRIORITIES

23


CRINIFLEX ASSESSMENT

PRIO

RIT

Y

Component Fonction Criteria Level (Normal operating mode)

Level (Emergency operating mode)

Flex

ibili

ty

Gra

de

Com

pnoe

ntra

ting Conservation

($)

Gra

de a

fter

Cons

erva

tion

Recommandation

Passive protection

Walls and ceiling

Esthetic needs F1 1

4

Ceramic tiles:?? M$

Asbestos tiles:??M$

10

New passive protection system 1

Following 120 minutes of exposureto fire

Temp.of the in-situ concrete surface < 380°C (716°F) F0 1 1

Following 120 minutes of exposureto fire

Temp. of rebarassuming min. 1 inchcovering

< 250°C (482°F) F0 1 1

Protecting the facilities

Fire resistance of the structure

NFPA 502: 1200C for 2h F0 1 1

Protecting the facilities

Protection of the structure againstaccidents

Esthetics F1 3 6

3.33.3-- EXAMPLE OF COMPONENT EXAMPLE OF COMPONENT EVALUATIONEVALUATION

24


4 4 -- THE CETU APPROACH INCLUDING THE THE CETU APPROACH INCLUDING THE SPECIFIC HAZARD INVESTIGATIONSPECIFIC HAZARD INVESTIGATION

SECOND STEP: SOLUTIONS STUDY

The second step include the CETU’s approach:

The safety dossier which includes:

1.Traffic survey;2.Specific hazards investigations;3.Analyses of operations;4.Events management:

• Emergency response plan and instructions;• Description of the feedback procedure;• Reports of incidents and accidents;• List and analysis of safety exercises.

25

Hubert DuboisHubert Dubois4.1 4.1 -- THE SPECIFIC HAZARD INVESTIGATIONTHE SPECIFIC HAZARD INVESTIGATION

1.SHI: For current situation

2.SHI: For improved scenarios

Using:1. Models of smoke

movement using of both 1D and 3D

2. Models of user behavior3. Space-time graph

Source: PIARC, Technical committee C3.3 Road Tunnel operation, 2008R02, p.174

Space-time graph

26


CRITERIA WEIGHT(%)

CURRENTGRADE

IMPROVED GRADE

(%)

A) SAFEGUARD USERS & PERSONNEL 50 x/50 + x %

A-1 – Safety 20 x/20 + x %

A-2 – Evacuation time in an emergency 15 x/15 + x %

A-3 – Access to emergency exits 10 x/10 + x %

A-4 – User comfort 5 x/5 + x %

B) ENSURE FREE FLOW TRAFFIC 30 x/30 + x %

B-1 – Roadway capacity and traffic management 10 x/10 + x %

B-2 – Abaility to communicate with users & personnel 10 x/10 + x %

B-3 – Operation 5 x/5 + x %

B-4 – Maintenance 5 x/5 + x %

C) PROTECTING THE INFRASTRUCTURE 20 x/20 + x %

C-1 – Ensure the protection of the facilities & infrastructure 20 x/20 + x %

100 x/100 +%

4.24.2-- MULTICRITERIA TABLE MULTICRITERIA TABLE

FEATURING RANKINGS:- CURRENT PERFORMANCES (CURRENT GRADE) - AND AFTER IMPROVEMENT (IMPROVED GRADE)

# No Fonction CritèreNiveau

en mode normal

Niveau en mode travaux

Niveauen mode urgence

Flexibilité Commentaires Notes Flexibilité CSSH

Notes CSSH

Critère d'évaluation

101 1 Circuler en véhicule sur une voie routière

Modes desservis Autos, camions, bus

Véhicules d'urgence et

F0 Le temps zéro est fixe pour tout le

10 F0 4 B1

113 2 Protéger les installations Proximité d'une caserne de pompiers

Distance de 6 minutes ou

Temps de réponse au

F0 Le temps de réponse varie

10 F0 2 A1

114 2 Protéger les installations Résistance contre le feu (structure)

NFPA 502 F1 Définir une note plus précise après

1 F0 1 C1

115 2 Protéger les autres installations

Résistance contre le feu (mécanique/électrique)

Mécanique, électrique,

F0 5 F0 2 A1

117 2 Protéger les installations Interruption des feux de voies, éclairage, système SCADA, caméras

pas d'interuption pas d'interuption

pas d'interruption F0 9 F0 7 A1

118 2 Protéger les installations Interruption de la ventilation, câble chauffant

Moins de 2 heures

pas d'interruption

F0 10 F0 7 A1

120 2.1 Détecter les incendies Vitesse de détection Instantané F0 7 F0 4 A1121 2.2 Détecter les défectuosités Vitesse de détection Instantané F0 10 F0 10 B4

122 2.3 Éteindre les incendies Disponibilité de l'eau (débit/pression)

Débit 500 gpm à 20

F0 Article A5.3 8 F0 2 A1

123 2.4 Protéger les bâtiments existants (OACI, Caisse

Contamination par la fumée Pas de fumée Pas de fumée F0 3 F0 3 A4


Résistance au feu Interface bâtiment-

F0 3 F0 3 C1


Impact sur les voisins Maintenir l'intégrité des

F1 1 F0 1 C1

126 3Sauvegarder les personnes (usagers et personnel)

Interruption ventilation, signalisation, communications et

pas d'interuption

pas d'interruption F1-F0 10 F0 7 A1

127 3 Sauvegarder les personnes (usagers et

Interruption télésurveillance pas d'interuption

pas d'interruption

F0-F1 10 F0 7 A1

128 3.1 Évacuer les personnesConditions ambiantes, température, gaz, fumée, chaleur radiante

NFPA 502 F0 1 F0 1 A4

129 3.1.1 Usagers Délais d'évacuation Évacuation avant la

F1 4 F0 2 A2

130 3.1.2 Véhicules en panne Délais d'arrivée du 15 min 15 min moins F0 10 F0 2 B1

131 3.1.3 Tout véhicule arrêté Délais d'arrivée du remorqueur

15 min 15 min moins de 10 min

F0 Pour évacuer des véhicules qui

10 F0 2 B1

132 3.1.4 Débris sur la chaussée/objets perdus

Délais d'enlèvement après détection

15 min 15 min moins de 10 min

F0 10 F0 2 B1

133 3.2Faciliter l'accès aux premiers répondants Délais 10 min F0

OK sauf en congestion 10 F0 4 B1

134 3.3 Empêcher l'accès au Nombre de véhicules qui Zéro en 1 Zéro en 1 F0 1 F0 1 B1

135 3.4Encourager l'auto-évacuation (self escape )

Temps maximum pour rejoindre la zone sécuritaire (feu et fumée libre)

300 sec NFPA 130 F0

On n'a rien qui parle aux usagers 1 F0 1 A2


Température maximale NFPA 502 dans tube de circulation

49 oC moins de 6 minutes NFPA

t 7 14 4 3

F0On ne le mesure pas 1 F0 1 A4

137 3.4 Encourager l'auto-évacuation (self escape )

Délais pour l'assistance à l'évacuation

1 min F0 1 F0 1 A2

138 3.5Protéger contre la fumée et la chaleur


300 sec NFPA 130 F0 1 F0 1 A4

139 3.5Protéger contre la fumée et la chaleur

Température maximale NFPA 502

49 oC moins de 6 minutes NFPA

t 7 14 4 3

F0 1 F0 1 A4

140 4Communiquer avec les partenaires en cas de sinistre (Policiers,

Délais< 2 min < 1 min F0 10 F0 10 A1

141 4.1 Former les usagersEntrevue Météomédia et médias F1

Comme la publicité répétitive (brochure, nombre

1 F1 1 B3

142 4.2

Communiquer avec les services d'urgence (ligne directe SQ, ligne directe pompier)

Délais d'appel en cas de feu ou autres sinistres - Sûreté du Québec, pompiers et policiers en dernier

Immédiat (1 seconde)

F0 Ligne directe ou dédiée

10 F0 5 A1

143 4.3Communiquer durant l'intervention sur la situation et l'évolution de

Prise en charge par une autorité compétente (délégation de pouvoir)

Comité d'intervention d'urgence sur

F1Difficulté car le service des incendies ne voit

1 F0 1 A1

144 4.4 Communiquer avec les intervenants internes

Délais 5 min F1 10 F1 10 B3

145 4.5 Informer les usagersRéaction/évacuation suite à une message d'arrêter de rentrer


F0

Simuler fumée, installer écran montrant image du feu PMV couleur

2 F0 2 B2

146 4.5 Informer les usagersRéaction/évacuation suite à une message de sortir par n'importe quel moyen

Immédiat (1 seconde) F0

Réaction appropriée des usagers

1 F0 1 A2

147 4.5 Informer les usagers Mode Visuel+Sonore (dans les tubes de

Sonore (dans les tubes de circulation)

Visuel+Sonore (dans les tubes de

F1Langages à partir des équipements (lumières, signaux,

2 F0 2 B2

148 4.5 Informer les usagers Mode Visuel+sonore (dans les

Visuel+sonore (dans les

F0 2 F0 2 B2

149 4.5.1 Communiquer les dangers aux usagers

Types de dangers Pannes de véhicules,

via PMV+radio Feu F1 PMV 1 F0 1 B2

150 4.5.1 Communiquer les dangers Délais Automatique F1 Actuellement, 1 F0 1 B2


Message compréhensible simple

Messages dictés

Automatique après une

F0 1 F0 1 B2


Messages alarmistes extérieurs et intérieurs

F0 1 F0 1 B2

153 4.5.2Communiquer dans les véhicules des usagers dans le tunnel

En mode audio contrôle des ondes radios

Au besoin du contrôleur Pour tous les

Au besoin du contrôleur Pour tous les incidents

Au besoin du contrôleur Pour tous les

F0 1 F0 1 B2

158 5.2 Désenfumer en cas de feu Visibilité>30 m. pour voir un luminaire de

F0 7 F0 1 A4

159 5.2 Désenfumer en cas de feu Délais d' enclenchement du désenfumage système

Dès la détection de

F0 10 F0 10 B3

160 5.2 Désenfumer en cas de feu

Vitesse et direction de l'air dans les corridors de services les tubes de circulation

11 m/s maximum NFPA 502art B.2.4

F0

Ventillation naturelle. Installation d'instruments pour

10 F0 10 A4

161 5.2 Désenfumer en cas de feuVitesse et direction de l'air dans les tubes de circulation (véhicules)

minimum = à vitesse critique +/ - 3

F1Vitesse pour ne pas avoir de remontée des

4 F0 3 A1

162 5.2 Désenfumer en cas de feuBacklayering (distance de remontée de fumée) 50 m à 100m F1

Valider le 50 à 100 m. Valeur arbitraire selon Jean-

5 F0 1 A1

163 5.2 Désenfumer en cas de feu Déstratification des fumées aucune F1

90% de la vélocité de l'air est produite par extraction (sauf dans le secteur du palais

5 F0 1 A1

164 5.2 Désenfumer en cas de feuPuissance du feu (critère de conception ventilation)

50 MW (> 30MW) F1

Actuellement, performance adéquate pour un feu de 5 MW. Perte de capacité

3 F0 1 A1

165 5.2 Désenfumer en cas de feu Température de l'air

Les ventilateurs doivent résister > 250 o

F1

Problème pour Jet fans à Viger. À évaluer pour le reste du tunnel

8 F0 1 A1

166 5.2 Désenfumer en cas de feu Redondance mécanique NFPA 502 pour jet fans ?

F1

Requis pour les jet fans directement au-dessus des voies dans le

7 F0 1 A1

168 6.1Eclairer les corridors de secours et tours Luminosité

Selon l'Illumination Engineering

voir chap. 11.4 à 11.7 10 lux

F0 1 F0 1 A4

169 6.2 Éclairer les portes des issues de secours dans

en situation d'urgence F0 1 F0 1 A1

184 8.1 OpérerDisponibilité de remorquage + surveillants + SQ et autres intervenants

100 % du temps

Continuité des services pendant le

F0 - F0 10 F0 2 B3

185 8.1 Opérer Disponibilité de tous les systèmes (télésurveillance, détection des incidents,

100 % du temps

Continuité des services pendant le

F0 - F0 7 F0 7 B4

186 8.2 Localiser les déplacements

% des personnes localisées 100 % en temps réel

100 % en temps réel

F0 - F0 Ajout de caméras dans les corridors

9 F0 1 B1

187 8.3 Mesurer les vents Vitesse et direction dans le En temps réel En temps réel F0 - F0 1 F0 1 B3188 8.4 Caractériser les Densité de trafic En temps réel En temps réel F1 Faire diagnostic de 1 F0 1 B1189 8.4 Caractériser les Vitesse du trafic En temps réel En temps réel F2 1 F1 1 B1

190 8.4 Caractériser les déplacements

Connaissance de l'utilisation du réseau (type de véhicule)

En temps réel En temps réel F1 1 F1 1 B1

191 8.5Porter assistance aux usagers en difficulté Délais 15 min

Évacuation avant la remontée des fumées < 5 min.

F0 7 F0 3 A2

194 9 Évacuer les liquidesEaux d'infiltration +pluviales + incendies

0 mm d'eau sur la chaussée. Un niveau max de 150 mm

Pour garder un niveau max de 300 mm (à vérifier) d'eau sur la

F1

À valider avec le service des incendies rep. niveau max permet aux camions

10 F1 10 B3

201 9.1Intercepter et contenir les fluides dangereux ou inflammables

Huile, carburant, etc.450 l (2x réservoirs de camions

Déversement d'un camion-citerne même

F0 - F6À valider avec le MDDEP 8 F1 1 A1

202 9.2 Intercepter et contenir les fluides ou matières semi-

Huile végétale, huile animale, cire liquide

Déversement d'un camion-

F2 5 F1 1 A1

204 10.1 Signaler les dangers et obstacles

Feu, accidents, débris etc… En temps réel En temps réel F0 Détection de façon humaine. Voir

7 F0 1 B2

205 10.2 Signaler l'acheminement Direction, destination, sortie Normes MTQ Normes MTQ F1 5 F1 5 B2

206 10.3 Signaler une évacuation Susciter la réaction/évacuation

Immédiate F0 Analyse des comportements

1 F0 1 A2

207 10.4 Signaler fermeture de voies

Débit dans les voies fermées

0 véhicules circulent dans

0 véhicules circulent dans

F0 1 F0 1 B1

502.04 502 Résister au feu suite à l'essai normalisé

1998-CVB-R 1161 (rev. 1) À 5% d'humidité et

F0 1 F0 1 C1

502.05 502 Après une période de 120 minutes exposée au feu

Temp. de la surface de béton in-situ

< 380°C (716°F)

F0 Il faut calculer la performance de la

1 F0 1 C1

502.06 502Après une période de 120 minutes exposée au feu

Temp. de l'acier d'armature assumant min. de 1 po.de protection

< 250°C (482°F) F0 1 F0 1 C1

502.07 502 Après une période de 120 minutes exposée au feu

Protection des éléments en béton préfab haute

Pas d'écaillage par

F0 1 F0 1 C1

502.15 502 Protection incendie Inter-Distance des cabinetspoids d'un extincteur

max. 90m (300 pi.)

F1 9 F0 9 A1

502.17 Démarrer les ventilateurs Délai pour atteindre vitesse de rotation max à partir de 0

< 60 sec. F0 à tester 9 (1?) F0 9 A1

502.18 502 Inverser les ventilateurs Délai pour atteindre vitesse de rotation max à partir de 0

< 90 sec. Pour inverser

F0 à étudier car pas de frein

1 F0 1 A1

502.26 502 7.14.7 Les traverses piéton (trottoirs donnant

deux bandes de 1.12 m de

Espace suffisant pour

F1 2 heures si possible 4 F1 4 A3

502.28 502 7.14..5.1 Sens d'ouverture des portes

Sens d'ouverture Vers la sortie Vers la sortie F1 4 F0 4 A3

502.29 502 7.14.5.4 Résistance au f d t

Résistance au feu min. 1 ½ h

min. 1 ½ h

F1 4 F0 1 A1

502.30 502 7.14.5.4 Résistance à l'ouverture des portes

Force pour ouvrir max. 222 N (50 lb)

max. 222 N (50 lb)

F1 4 F0 2 A3

502.35 502 11.4.2 Lors d'un feu, la durée de fonctionnement

Durée de fonctionnement minimal

1 heure F0 à vérifier 3 F0 3 A1

Pour un petit feu < 5M

27

4.3 PERFORMANCE EVALUATION USING THE CRINIFLEX4.3 PERFORMANCE EVALUATION USING THE CRINIFLEX

A1A2A3A4B1B2B3B4C1

Flexibilité Commentaires NotesFlexibilité

CSSHNotes CSSH



CRITERIA WEIGHT(%)

CURRENTGRADE

IMPROVED GRADE

(%)A) SAFEGUARD USERS & PERSONNEL 50 x/50 + x %

A-1 – Safety 20 x/20 + x %A-2 – Evacuation time in an emergency 15 2.3/15 + x %

# No Fonction CritèreNiveau

en mode normal

Niveauen mode urgence

Commentaires Flexibilité CSSH

Notes CSSH


129 3.1.1 Usagers Délais d'évacuation

Évacuation avant la remontée des fumées

F0 2 A2



300 sec NFPA 130

On n'a rien qui parle aux usagers F0 1 A2

137 3.4 Encourager l'auto-évacuation (self escape )

Délais pour l'assistance à l'évacuation

1 min F0 1 A2

146 4.5 Informer les usagersRéaction/évacuation suite à une message de sortir par n'importe quel moyen


Réaction appropriée des usagers

F0 1 A2

191 8.5Porter assistance aux usagers en difficulté Délais 15 min

Évacuation avant la remontée des fumées < 5 min.

F0 3 A2

206 10.3 Signaler une évacuation Susciter la réaction/évacuation

Immédiate Analyse des comportements

F0 1 A2

28

4.3 PERFORMANCE EVALUATION USING 4.3 PERFORMANCE EVALUATION USING THE CRINIFLEX THE CRINIFLEX Functions related to evaluation criteria A2Functions related to evaluation criteria A2

Mean and weight calculation (2+1+1+1+3+1) / 6 = 1.510

= 2.315


29


Estimation for each of the technical criteria, the grade of performance after improvement.

This innovative methodology allows the design team to quantify the improvements for each of the disciplines from the detailed knowledge acquired during the stage of needs study.

The stages of this evaluation are as follow:

1.Assignment of each technical criteria of the CRINIFLEX to the evaluation criterion of the multicriteria table;

1.For each of the engineering disciplines, selection of the technical criteria in connection with the identified improvements;

2.Assignment of a new grade of performance according to the judgment of the engineer designer;

3.Compilation of the results by disciplines and if required, by type of improvement according to the multicriteria table such as presented to the Table ;

4.Synthesis of the results and the presentation according to the multicriteria table.

4.3 PERFORMANCE EVALUATION OF TECHNICAL 4.3 PERFORMANCE EVALUATION OF TECHNICAL SOLUTION USING THE CRINIFLEX SOLUTION USING THE CRINIFLEX

30


CRITERIA WEIGHT(%)

IMPROVED GRADE

(%)

A) SAFEGUARD USERS & PERSONNEL 50 + 2 %

A-1 – Safety 20 + 1 %

A-2 – Evacuation time in an emergency 15 + 1 %

A-3 – Access to emergency exits 10 -

A-4 – User comfort 5 -

B) ENSURE FREE FLOW TRAFFIC 30 + 1 %

B-1 – Roadway capacity and traffic management 10 + 1 %

B-2 – Abaility to communicate with users & personnel 10 -

B-3 – Operation 5 -

B-4 – Maintenance 5 -

C) PROTECTING THE INFRASTRUCTURE 20 + 12 %

C-1 – Ensure the protection of the facilities & infrastructure 20 + 12 %

100 +15%

Example of evaluation improvement in structure

Main improvement in structure:

Passive protection

4.3 PERFORMANCE EVALUATION OF TECHNICAL 4.3 PERFORMANCE EVALUATION OF TECHNICAL SOLUTION USING THE CRINIFLEX SOLUTION USING THE CRINIFLEX

31


IMPROVED SCENARIO

1

IMPROVED SCENARIO

2

IMPROVED SCENARIO

3

CRITERIAWEIGH

T(%)

CURRENTGRADE

GRADE(%)

GRADE(%)

GRADE(%)

A) SAFEGUARD USERS & PERSONNEL 50 x/50 + x % + x % + x %A-1 – Safety 20 x/20 + x % + x % + x %

A-2 – Evacuation time in an emergency 15 x/15 + x % + x % + x %

A-3 – Access to emergency exits 10 x/10 + x % + x % + x %

A-4 – User comfort 5 x/5 + x % + x % + x %

B) ENSURE FREE FLOW TRAFFIC 30 x/30 + x % + x % + x %

B-1 – Roadway capacity and traffic management 10 x/10 + x % + x % + x %

B-2 – Abaility to communicate with users & personnel 10 x/10 + x % + x % + x %B-3 – Operation 5 x/5 + x % + x % + x %

B-4 – Maintenance 5 x/5 + x % + x % + x %

C) PROTECTING THE INFRASTRUCTURE 20 x/20 + x % + x % + x %

C-1 – Ensure the protection of the facilities & infrastructure 20 x/20 + x % + x % + x %

100 x/100 +S1% +S2% +S3%COST $ S1 $ S2 $ S3

5 5 -- CONCLUSIONSCONCLUSIONS

COST/BENEFITS ANALYSIS

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For existing tunnels - Assessment of refurbishing priorities based on functional analysis

1.Introduces an original methodology to evaluate the actual performance of the different components and systems of the tunnel.

2.This evaluation is done according to a performance approach.

3.The methodology tries to quantify the level of existing performance in relation with codes, rules, good practices that are determined by the owner/operator at the beginning of the study.

4.The CRINIFLEX is the tool to carry out this detail analysis.


33


In a second step: SOLUTIONS STUDY:

1.The functional analysis and the CRINIFLEX highlights the best improvements on a cost/benefice scale to recommend to the owner/operator a refurbishing program.

2.The functional analysis first conducted for the existing situation.

3.Several improvement scenarios are then developed by the team.

4.Those scenarios represent different levels of improvement of the infrastructures and they address as well issues related to risk management.

5.Cost/benefits analysis


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Thank you for your Thank you for your attentionattention


CIMA+; Montreal, CANADACIMA+; Montreal, CANADA

[email protected]@cima.ca

existing tunnels - assessment of refurbishing priorities

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