高速公路隧道火災事故救援的幾點思考

作者：消防評估設備
發(fā)布時間：2021-10-28 04:20:28
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高速公路隧道火災事故救援的幾點思考

近幾年來，世界上相繼發(fā)生了好幾起特大公路隧道火災事故，均造成了大量的人員傷亡和車輛毀壞，引起局部隧道頂部出現(xiàn)坍塌，并使該路段交通在事發(fā)后較長一段時間內一直處于癱瘓狀態(tài)。公路隧道火災的嚴得危害性已引起世界各地人們的普遍關注。從1996年的英吉利海峽隧道火災、2000年的奧地利薩爾茨堡州基茨施坦霍縣山隧道火災、2003年韓國的地鐵隧道火災到2004年的中國的渝黔高速真武山隧道火災、2008年京珠高速公路廣東韶關段南行大寶山隧道火災等等事故，都造成了巨大的人員傷亡和財產損失。可以說，隧道火災事故救援與高層建筑火災一樣，已經成為當今世界各國面臨的一大難題，同時，也是消防部隊探索和研究滅火救援技戰(zhàn)術的重要課題。
        編號為G60的滬昆高速公路是國家高速公路網東西橫線的主要干線之一，是我國西部地區(qū)連接東部地區(qū)的重要交通動脈，全長2730公里，起點在上海，途經杭州、金華、衢州、上饒、南昌、宜春、萍鄉(xiāng)、株洲、湘潭、邵陽、懷化、麻江、貴陽、安順、曲靖，終點在昆明。滬昆高速是目前全國建設難度最大的高速公路項目之一，隧道修建在全國都屬罕見。滬昆高速穿越貴州省晴隆縣，晴隆境內全長50公里，共有3條隧道，一條短隧道（桐子林隧道245米）、一條中隧道（梧桐隧道1389米）、一條長隧道（晴隆隧道2730米），（注：按照國家公路行業(yè)隧道劃分標準，特長隧道≥3000米，3000米<長隧道≤1000米，1000米<中隧道≤500米，短隧道<500米）。其中晴隆隧道據悉是晴隆地區(qū)的第一長的高速公路隧道。作為晴隆縣境內第一條大型高速公路隧道工程，既是消防安全保衛(wèi)的重點也是難點所在。特別是在滬昆高速全線貫通之后，隧道內車流量將成倍增加，從而導致發(fā)生火災事故的風險機率大增。筆者通過實地考查晴隆隧道工程建設情況，對于一旦發(fā)生火災事故，消防部隊如何快速有效展開搶險救援行動做了以下幾點思考。消防評估軟件
        一、晴隆長隧道概況
        （一）設計形式。晴隆長隧道位于滬昆高速2044公里處，采用四車道全封閉高速公路設計標準，為上下單向行駛的分離式隧道，全長2730米，設計速度為80公里/小時，單向隧道凈寬10.5米，凈高5米。
        （二）滅火設施。隧道內設置了環(huán)狀消防給水管網，上下行線間均有2根進水管，直徑100毫米，水壓由高位水池來維持，管網壓力為0.3Mpa，水壓不夠時由消防泵補充。隧道縱向每隔50米設置一處消防栓箱，放置了水帶、水槍、水成膜泡沫管槍和水成膜泡沫液，并配備了2具4㎏的ABC型干粉滅火器、2具水成膜泡沫滅火器。在洞外兩洞口邊各設置2個地上消火栓，供滅火需要。
        （三）火災報警設施。隧道內采用了先進的火災自動報警系統(tǒng)，并具有高靈敏度和極低的誤報率特點，隧道頂部正中設置有感溫光纖探測器和監(jiān)控探頭，監(jiān)控室里設有感溫光纖主機；每隔50米設置手動報警按鈕1個，每隔200米設置了有線電話。一旦發(fā)生火災，隧道內被困人員可以通過手動報警按鈕把火災信息傳到監(jiān)控室的消防報警主機。
        （四）防排煙設施。隧道上行線和下行線隧道內分別設置了3組20臺大型射流風機進行排煙和送風，風機的運行與火災監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動。另外，隧道內還設置了垂直的排煙豎井，也可采用行（車）人橫洞進行自然排煙，基本滿足滅火排煙的需要。
        （五）安全疏散設施。針對長隧道的特點，為了便于疏散，隧道內除設有緊急報警電話外，還設置了應急廣播。隧道內設置有照明系統(tǒng)和燈光行駛標志，橫洞口設置了燈光疏散指示標志，便于被困人員快速逃生。
        （六）其他設施。為滿足安全要求，隧道內部均采用了12mm厚SD型耐高溫隔熱防火涂料，耐火極限達2-3小時。同時在隧道兩端均設置了回車場，另外，隧道內所有消防用電設備均達到一級負荷供電要求，并有獨立電源供電。同時，高速公路管理中心設置了監(jiān)控中心，對隧道內實施24小時監(jiān)控，隧道內一旦發(fā)生事故，監(jiān)控中心可以控在第一時間調集應急救援力量到場處置。
        二、高速公路特長隧道火災事故主要特點
        （一）燃燒蔓延速度快。由于車輛火災是隧道火災的主要危險，引起汽車火災又多數是電氣線路短路、汽化器、載重汽車氣動系統(tǒng)和車輛相互撞擊起火等。每一輛汽車都有油箱，它們所載的貨物有的是可燃物，一旦發(fā)生火災，火源的溫度高，燃燒蔓延速度快。如遇車輛運載是易燃易爆物品和后繼遇難車輛多，這更將加劇燃燒和火勢的快速發(fā)展。http://ksqjpw.com/
        （二）煙霧擴散快、毒性大。由于長隧道是一個狹長的管狀空間，發(fā)生火災時，火災區(qū)域會充滿濃煙，在高溫熱氣壓的作用下，因煙霧擴散孔洞有限，形成的煙霧多數積存在有限的空間內。因此，在單位立體空間內，煙的數量大于其它建筑物火災的單位數量，而且燃燒產生的煙氣毒性大，更會使空間內的含氧量顯著下降，在缺氧情況下極易造成人員窒息，甚至死亡。
        （三）營救、疏散難度大。特長隧道內由于出入口少，內部通道狹長，近似處于密閉空間，一旦發(fā)生火災，濃煙高溫，有毒煙霧積聚等因素的影響，救援人員到場后，在無法直接觀察到起火部位、著火區(qū)范圍、以及受困人員位置的情況下，要疏散人員、車輛和物資幾乎是等于虎口拔牙。
        （四）快速處置難度大。高速公路隧道一般都遠離城鎮(zhèn)消防隊，初期火災易失控，現(xiàn)場回旋余地小，一旦發(fā)生交通火災事故后，又易造成交通堵塞，會直接導致阻礙消防車輛快速到達現(xiàn)場。消防車到場后，對已進入隧道中的一輛輛車輛和人員疏散任務重，火場供水困難，一旦失去戰(zhàn)機，火勢失去控制，隧道內就會很快成為地獄般的迷宮，使戰(zhàn)斗人員深入內部進行情偵察、人員疏散、近戰(zhàn)滅火和快速處置就會變的十分困難。
        （五）事故處置要求高。高速公路隧道由于建筑構造上的特點，發(fā)生火災后不僅燃燒猛烈，爆炸危險性大，溫度高、蔓延快，煙毒濃、能見度低，搶險和滅火任務“急難險重”。進攻道路缺乏、回旋余地小、接近火點難，進攻方向會受外界風向所制約，火災的位置和燃燒范圍等難以把握。如果一旦發(fā)生化學危險物品、劇毒物品泄漏爆炸，這就很難想象會造成什么惡果。所以，艱難危險的撲救空間、惡劣狹長的撲救環(huán)境和難以控制的險情，更會對滅火戰(zhàn)術、自我防護和消防裝備提出更高的要求。
        （六）處置時間長、組織指揮難度大。撲救高速公路特長隧道火災事故危害大、損失大、難度大、時間長、戰(zhàn)線長，而且組織后備人員、裝備器材、物資供應的有效保障的難度也很大。同時，對現(xiàn)場指揮部的建立，對指揮員的素質，對隧道出入口兩側戰(zhàn)斗行動和有關職能部門協(xié)同處置過程中的有效指揮，特別是對解決通訊屏蔽、現(xiàn)場通信聯(lián)絡保障問題都提出了更高的要求。
        三、如何快速有效展開特長隧道滅火救援行動的幾點思考（一）著力解決隧道內送風、排煙問題
        （一）送風、排煙的重要性
        隧道設置的通風排煙設施是由隧道的建筑結構決定的。與地面建筑相比，隧道工程結構復雜，環(huán)境密閉、通道狹窄，連通地面的疏散出口少，逃生路徑長。發(fā)生火災，不僅火勢蔓延快，而且積聚的高溫濃煙很難自然排除，并迅速在隧道內蔓延，給人員疏散和滅火搶險帶來困難，嚴重威脅被困人員和搶險救援人員的生命安全。由于隧道結構物的制約和限制，加之受通行于隧道內的車輛尾氣的影響，隧道內空氣中氧含量與洞外比相對較低，隧道內發(fā)生火災后，會產生大量的不完全燃燒產物（如：CO），形成濃煙迅速擴散。據測試，火場煙的蔓延速度超過火的5倍，隧道內發(fā)生的火災我們應該將其看作是一個火源點，因受隧道空間的影響，煙的擴散速度相當驚人，一般會在火災發(fā)生后5分鐘左右開始擴散，15分鐘時濃度最大，煙的擴散使能見度降低，并且在蔓延的濃煙中夾雜的CO是無色、無味、有強烈毒性的可燃氣體，危害性極大。當CO的含量達到0.5/%以上時，2-3min就會導致人員死亡。
        （二）利用固定通風排煙設施
        晴隆隧道的通風和排煙系統(tǒng)是一個統(tǒng)一獨立的系統(tǒng)，由射流風機、消音器、風道、風口（排煙系統(tǒng)含風亭）組成，通過隧道口和隧道內的豎井進行排煙。系統(tǒng)開啟后，隧道內的射流風機向同一方向送風，煙氣流動為水平方向流動。火災時，勢必對救援戰(zhàn)術措施帶來一定影響。隧道內排煙的原則是沿乘客安全疏散方向相反的方向送風。這樣既可以阻止煙氣與人同向流動, 又給疏散逃生人員送去新鮮的空氣。晴隆隧道采用雙洞設計，故在發(fā)生火災時，事故車輛前方車輛可直接疏散；后方車輛被堵后立即停車，乘客棄車向行車相反方向逃生。這就決定了隧道內的通風排煙方式為：向行車方向送風，在另一端排煙。
        （三）利用移動通風排煙設備
        在火災情況下發(fā)生斷電或固定設施被破壞，無法滿足隧道內通風排煙需要時，必須要利用移動通風排煙設備。通過計算，隧道在正常情況（計算行車速度50km/h）時，CO允許濃度為200ppm，煙霧允許濃度為7.5×10-3m-1；交通堵塞時（最低行車速度10km/h）時，CO平均允許濃度為300ppm，煙霧允許濃度為9.0×10-3m-1；此外隧道內風速應滿足稀釋空氣中異味的需風量要求風速。隧道內火災規(guī)模按20MW設計，采用縱向排煙時，要求隧道內風速為3m/s。目前消防部隊配備的移動排煙設備大多為電動排煙機、水驅動排煙機等，是處置隧道火災事故的一柄“利劍”。
        （四）快速有效地實施隧道內救人
        經對國內外隧道火災案例的研究發(fā)現(xiàn)，很多隧道火災救援失誤主要集中在幾個方面。一是施救過程中排煙送風不利，煙霧彌漫造成人員疏散困難；二是呼吸保護時效限制，無法滿足救援需要；三是供氣保障不利，影響救援工作的連續(xù)性，遲滯了現(xiàn)場救援行動。一旦高速公路隧道發(fā)生火災事故，要快速有效地實施救人行動，就必須遵循有關要求做好相應的準備。
        1、做好戰(zhàn)斗準備
        （1）集中移動排煙送風裝備于火災現(xiàn)場
在保證隧道內送排風系統(tǒng)正常工作的前提下，盡可能多的調集移動式送風排煙裝備到達災害處置現(xiàn)場，加大送風排煙力量。利用大功率排煙機在隧道兩端出入口處分別實施正壓送風和負壓排煙，人為控制煙氣流向，確保逃生通道內無煙氣侵害，保證施救與被救人員的安全。
        （2）加強個人防護
為保證救援人員在實施滅火救援過程中的自身安全，進入隧道內部的人員必須加強個人防護，佩戴好呼吸器。根據所在戰(zhàn)斗區(qū)域的不同，按要求穿著普通消防戰(zhàn)斗服、隔熱服、避火服等。由于隧道內災害事故的處置過程時間長、體力消耗大，呼吸器應選擇能夠提供長時間呼吸保障的4小時自循環(huán)氧氣呼吸器或2小時雙瓶空氣呼吸器。
        （3）保障氣源供應
晴隆高速公路隧道發(fā)生火災事故后，應及時調集忠縣、墊江以及特勤支隊等單位的移動供氣車，分別在兩個出入口處設立移動供氣站，組織氣瓶運輸隊，向前沿運送氣瓶?，F(xiàn)場氣瓶宜集中放置于陰涼處，避免高溫曝曬，以保證氣源涼爽舒適。
        （4）組建隧道戰(zhàn)區(qū)
將距離隧道出入口5分鐘車程內的消防力量組成一個隧道戰(zhàn)區(qū)，做為晴隆隧道火災事故處置的第一出動力量。為保證各參展力量戰(zhàn)斗展開迅速，組織有序，協(xié)調配合，要組織開展專項訓練，對各參戰(zhàn)力量按照任務分為：火情偵察組、火場排煙組、通信照明組、人員救助組、工程破拆組、滅火強攻組等，各組人員分別攜帶專業(yè)器材實施救援行動。
        2、規(guī)范戰(zhàn)斗行動
        （1）加強移動供氣保障。晴隆隧道全長2.7公里，火災情況下，要將人員從隧道中成功救出，救援力量的供氣能力至關重要。經過實地測試，救援人員佩戴普通空氣呼吸器到達隧道最不利點時（即隧道中部）剩余氣量很難滿足消防員展開救人行動的需要。因此深入內部行動的人員必須佩戴長效呼吸器——雙瓶空氣呼吸器或自循環(huán)氧氣呼吸器，可以使消防員到達隧道中部并工作至少30分鐘。同時以小組為單位，攜帶移動供氣源，做為后備氣源，供被困人員或救援人員緊急情況下使用，不建議救援人員將自己的呼吸器取下給被困人員使用。救援人員以小組為單位，編隊每5人1組，攜帶1個移動供氣源。
        （2）保證逃生通道暢通。隧道內的人（車）行橫道既是被困人員逃生的生命通道，又可以做為消防員內攻的進攻通道。救援期間逃生通道內要保持通風、照明良好，始終處于正壓狀態(tài)，防止煙氣侵入。由于通道狹長，應在選為內攻和救人的人（車）行橫道放置一個送風機向通道內送風。
        （3）穩(wěn)定被困人員情緒。隧道內發(fā)生火災后，要立即利用隧道內廣播系統(tǒng)喊話，告知被困人員正確逃生方法和固定消防設施的使用方法，并利用錄音系統(tǒng)反復播放。深入隧道內部展開營救行動的消防員，要利用便攜式擴音器喊話，穩(wěn)定被困人員情緒，配合救援行動的開展。
        （4）引導疏散人員車輛。救援人員攜帶工作燈、強光照明燈進入隧道災害現(xiàn)場內部，沿疏散通道鋪設發(fā)光救生照明線，放置自蓄燈及吸附式發(fā)光導向指示標志等，并利用照明車引入移動照明燈。同時，在可能引起迷路的重點部位派專人留守，指引疏散群眾沿正確路線撤離。同時，與高速公路救援隊和交警配合，有序疏散隧道內被堵車輛。
        （5）救助隧道被困人員。對有行動能力的群眾可以由救助人員指引自行沿逃生通道撤離；對由于擠、碰造成輕傷的被困人員可以由救援人員攙扶至逃生通道，經簡單處置后再轉交醫(yī)療急救部門；對于已處于昏迷狀態(tài)或重傷無法移動的危重傷員，必須使用軀體固定擔架運送。在對人員實施救助過程中，救助人員應為被救人員提供必要的防護裝備，如使用雙面罩空氣呼吸器的附屬面罩、移動供氣源的雙面罩或隨身攜帶的簡易防煙面罩。

        （6）全面搜索破拆救人。為保證所有被困人員都能夠得到及時救助，應當堅持搜索救人貫穿滅火救援全過程，徹底搜索每個角落。尤其是對事故車輛和被堵在隧道內無法及時疏散的車輛，要利用紅外視像儀、液壓破拆器材組、雙輪異向切割機等特種裝備，破拆車體，全面搜救。
        （三）大力解決特長隧道火災事故救援中的通信聯(lián)絡問題
        解決特長隧道火災事故救援中的通信聯(lián)絡問題，要充發(fā)利用隧道內部通信設施，迅速組建火災現(xiàn)場通信網絡，確保有線、無線通信暢通。
        1、隧道內部通信設施
        隧道內部通信設施分為專用通信設施和公眾通信設施。其中專用通信設施又分為：隧道調度通信系統(tǒng)、交通信號控制系統(tǒng)、消防自動報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和廣播擴音系統(tǒng)；公眾通信設施有：公眾有線電話通信系統(tǒng)、無線電通信系統(tǒng)。借助現(xiàn)有的隧道調度專網（有線）和公眾移動通信公網（無線）可做為初期消防救援的通信指揮手段，但不能僅僅依賴上述系統(tǒng)，在火災情況下，消防部隊還必須配備地下移動通信設備，能在上述設施失效的情況下，繼續(xù)組建現(xiàn)場通信指揮網絡。
        2、隧道火災災害現(xiàn)場通信組網步驟
        （1）建立一線中隊的通信指揮。主管中隊到場后，首先應利用隧道內固定通信設施（如隧道調度通信專網、移動電話、隧道擴音廣播等）建立地下和地上的通信聯(lián)系，在固定通信設施無法使用的情況下，利用無線通信延伸設備建立有效通信，開展救援和處置行動。
        （2）建立現(xiàn)場通信指揮中心。利用車載設備建立現(xiàn)場通信指揮中心，開通現(xiàn)場指揮無線通信網、有線通信網、計算機通信網、衛(wèi)星圖像傳輸和廣播，完成消防救援指揮部與地方政府、公安、急救、高速公路管理中心等其他救援部門建立和保持有線和無線的通信聯(lián)系，通過衛(wèi)星傳輸設備向119指揮中心傳送現(xiàn)場圖像，接受和傳達上級指揮部和119指揮中心的命令。
        四、幾點建議
        滬昆高速公路的建成通車，標志著我國東西大通道全線貫通。針對高速公路隧道突出的特點，在未來幾年的時間內，渝東南消防部隊必須具備處置特長隧道火災事故的能力。面對挑戰(zhàn)，我們應該做好哪些準備？
        1、建立特長隧道火災事故搶險救援應急指揮體系，做到快速反應，統(tǒng)一指揮，分工負責，協(xié)同作戰(zhàn)。
        2、完善隧道內部固定消防設施，提高隧道內疏散指示標志、噴淋、排煙、消火栓等設施的實際耐火性能和使用效能。
        3、消防指揮中心與隧道管理中心建立有線和無線方式的熱線聯(lián)系，將隧道監(jiān)控圖像接入消防指揮中心，使消防部門能及時掌握災害現(xiàn)場情況。
        4、研制并裝備無線通信的地下延伸設備，充分發(fā)揮無線通信在滅火救援當中的優(yōu)勢。
        5、加強消防部隊裝備建設，對轄區(qū)內有特長隧道的中隊應增配特種搶險救援裝備。
        6、成立隧道應急救援專職特勤隊，開展相關專業(yè)救援訓練。