公路隧道火災(zāi)撲救研究

何祥磊

摘 要：文章綜合各類資料，詳細介紹了公路隧道的結(jié)構(gòu)特點、消防設(shè)施等情況，從火災(zāi)煙霧濃、火勢蔓延快、救援難度高三個方面分析公路隧道的火災(zāi)危險性，并從應(yīng)急響應(yīng)、火情偵查、火場排煙、人員營救、火災(zāi)撲救等方面有針對性地提出了公路隧道滅火救援對策，圍繞隧道火災(zāi)特點和戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法等進行了初步探討。

關(guān)鍵詞：公路隧道;滅火救援

中圖分類號：TP2;U49文獻標識碼：A文章編號：1674-1064（2021）09--02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.09.051

隨著經(jīng)濟社會快速發(fā)展和城鎮(zhèn)規(guī)模持續(xù)擴大，公路交通需求不斷增長。公路隧道作為交通工程的重要組成部分，能夠大幅縮短運行距離，在道路建設(shè)中的運用越來越廣泛。數(shù)據(jù)顯示，截至2019年，我國已建成公路隧道19 067座，總長1 896.66萬m，其中，特長隧道1 175座，總長521.75萬m;長隧道4 784座，總長826.31萬m。此外，由于人們生活水平提高，車輛越來越多，隧道客流量增大，隧道火災(zāi)發(fā)生率也隨之增加。消防救援隊伍作為應(yīng)急救援的“主力軍”，雖然積累了一定處置隧道火災(zāi)的實戰(zhàn)經(jīng)驗，但在高效性、科學(xué)性、安全性方面仍略顯不足。

1 公路隧道主體結(jié)構(gòu)

公路隧道通常指修建在地層內(nèi)部或水底供汽車和行人通行的建筑物，按長度可分為短隧道（L≤500 m）、中長隧道（5003 000 m）。其中，隧道主體建筑包括洞身、洞門、檢修道、人行道、避車洞、車行橫通道、人行橫通道等，部分結(jié)構(gòu)設(shè)計可作為事故狀態(tài)下的疏散通道、滅火救援輔助通道或車輛停放位置。

1.1 檢修道、人行道及避車洞

高速公路、一級公路隧道通常在兩側(cè)設(shè)置檢修道，二級、三級公路隧道在兩側(cè)設(shè)置人行道，不設(shè)檢修道和人行道的隧道則在隧道兩側(cè)交錯布置行人避車洞。對于不設(shè)硬路肩或硬路肩寬度<2.5 m的長隧道或特長隧道，還會設(shè)置緊急停車帶，其寬度為行車方向右側(cè)加寬≥3.0? m，長度≥50 m，設(shè)置間距在750 m左右。

1.2 車行橫通道

長隧道和特長隧道一般設(shè)置車行橫通道，設(shè)置間距為750 m～1 000 m。車行橫通道限界寬度≥4.5 m，可作為事故狀態(tài)下人員疏散逃生通道和救援車輛通行通道。

1.3 人行橫通道

中隧道及以上隧道一般設(shè)置人行橫通道，設(shè)置間距為250 m～500 m，其兩端配有可雙向推開和自動關(guān)閉功能的防火門，在緊急情況下可作為駕乘人員的逃生通道。

2 隧道附屬設(shè)施

隧道附屬設(shè)施包括通風(fēng)排煙設(shè)施、照明設(shè)施、交通監(jiān)控設(shè)施、緊急呼叫設(shè)施、火災(zāi)探測報警設(shè)施、消防滅火設(shè)施等。

2.1 通風(fēng)排煙設(shè)施

隧道火災(zāi)排煙系統(tǒng)常與日常運營通風(fēng)系統(tǒng)合用，采用縱向通風(fēng)排煙方式。通風(fēng)排煙設(shè)備有射流風(fēng)機和軸流風(fēng)機兩種，通常以一定間距吊掛在隧道頂部，發(fā)生火災(zāi)后，以“接力”方式將煙氣排出。

2.2 火災(zāi)報警設(shè)施

火災(zāi)報警設(shè)施包括火災(zāi)探測器、手動報警按鈕、火災(zāi)報警控制器等。火災(zāi)探測器的探測范圍可覆蓋整個隧道，手動報警按鈕按照間距≤50 m，在隧道行車方向右側(cè)設(shè)置，并在隧道中央控制室設(shè)置火災(zāi)報警控制器。

2.3 消防滅火設(shè)施

消防滅火設(shè)施包括滅火器、消火栓、固定式水成膜泡沫滅火裝置和隧道消防給水管道等。滅火器通常設(shè)置在滅火器箱內(nèi)，滅火器箱裝在隧道側(cè)墻，縱向間距≤50 m;消火栓成組安裝在箱內(nèi)，固定在隧道一側(cè)墻壁上，設(shè)置間距≤50 m，若隧道裝有管道加壓系統(tǒng)，消火栓箱處還應(yīng)設(shè)置直接啟泵按鈕;固定式水成膜泡沫滅火裝置的布設(shè)與消火栓一致，通常選用3%水成膜泡沫液，泡沫儲備量應(yīng)滿足不少于22 min噴射時間，亦有部分隧道將水成膜泡沫滅火裝置、干粉滅火器、室內(nèi)消火栓組合設(shè)置在1個消防柜內(nèi)。

2.4 緊急呼叫設(shè)施

緊急呼叫設(shè)施包括緊急電話和有線廣播設(shè)施。緊急電話分機在隧道出入口處、緊急停車帶、人行橫道處均有。有線廣播控制器設(shè)置在中央控制室，管理人員在事故狀態(tài)下可通過有線廣播設(shè)施發(fā)布信息，疏導(dǎo)車輛及人員。

2.5 其他附屬設(shè)施

用于配合隧道疏散逃生的機電設(shè)備，包括路段可變信息標志、洞口交通信號燈、照明設(shè)施等。

3 隧道火災(zāi)特點

3.1 火災(zāi)煙霧濃、毒性大

煙霧濃度高、排煙難是隧道火災(zāi)最顯著的特點。由于其特殊的狹長管狀空間，以及絕大部分隧道采用縱向排煙方式，無其他煙氣排放管道，火災(zāi)發(fā)生后，煙氣會在高溫熱氣壓的作用下，迅速從著火點向隧道兩側(cè)出入口擴散，使隧道變成一個狹長的臥式“煙囪”，大幅降低隧道內(nèi)部的能見度和含氧量，加之汽車內(nèi)部大量使用橡膠、塑料制品，燃燒會產(chǎn)生有毒氣體，對被困群眾和救援人員的生命安全造成嚴重威脅。

3.2 火勢蔓延快、溫度高

高速公路隧道火災(zāi)一般因車輛機械故障或交通事故引起，事故車輛會在短時間變成制動停止狀態(tài)，而后方車輛則容易因為車速較快、無法及時避讓導(dǎo)致連環(huán)車禍，加之長途行駛的車輛裝有大量油料，火災(zāi)荷載大，極易在短時間內(nèi)迅速蔓延，形成猛烈燃燒。

3.3 救援難度大、危險多

一是救人難。高速公路隧道火災(zāi)發(fā)生后易形成連環(huán)車禍，救援人員需克服濃煙、高溫及火勢蔓延快等不利因素，在短時間內(nèi)疏散營救大量被困人員。

二是排煙難。特別是對于長隧道和特長隧道等，其內(nèi)部的通風(fēng)排煙設(shè)施效果十分有限，而消防救援隊伍目前配備的排煙車正壓送風(fēng)最大作業(yè)距離僅有三五百米，移動排煙機在隧道內(nèi)部顯得“勢單力薄”。

三是滅火難。多數(shù)隧道地理位置偏僻、距離消防隊站較遠，救援力量到場時往往火勢已蔓延成災(zāi)，加之內(nèi)部煙霧濃、溫度高、進攻通道缺乏，很難靠近火源打擊火勢。特別是在面對長隧道和特長隧道火災(zāi)時，目前配備的空氣呼吸器難以滿足長時間供氣需求。

四是供水難。隧道地理位置偏僻，通常未接通市政給水管網(wǎng)，且河流、水庫等天然水源較少，既沒有足夠的水源保障，也沒有可靠的取水設(shè)施，給火災(zāi)撲救帶來了一定困難。

五是通信難。由于隧道的特殊結(jié)構(gòu)特點，調(diào)度專網(wǎng)以及公眾移動通信公網(wǎng)都有可能癱瘓失效而無法使用。

與此同時，隧道火災(zāi)發(fā)生時，產(chǎn)生的大量熱能會對隧道混凝土主體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響，并容易造成射流風(fēng)機等附屬設(shè)備從頂部掉落，誘發(fā)管道漏電。

4 隧道火災(zāi)處置要點

4.1 應(yīng)急響應(yīng)

接到公路隧道火災(zāi)報警后，應(yīng)重點調(diào)集壓縮空氣泡沫車、大噸位水罐車、排煙車、搶險救援車、供氣車、遠程供水車等車輛，以及消防滅火機器人、排煙機器人、手抬機動泵、排煙機、紅外熱成像儀、紅外測溫儀、有毒氣體檢測儀、隔熱服、防化服、空氣呼吸器、氧氣呼吸器等器材裝備進行救援。同時，要立即聯(lián)系隧道管理部門和高速交警部門，及時疏散被困群眾，啟動射流風(fēng)機，實施交通管制，為滅火救援創(chuàng)造有利條件。

4.2 火情偵查

救援力量到場后，應(yīng)迅速通過外部觀察、詢問知情人、中央控制室核查等多種手段，全面了解火勢大小、起火部位、人員被困情況及有無?；愤\輸車輛等，并重點了解隧道構(gòu)造、平面布置尤其是距離火點最近的人行橫道和車行橫道位置，以便科學(xué)確定進攻和疏散救人路線。同時，還應(yīng)組織精干力量在嚴格落實最高等級防護的前提下，攜帶紅外熱成像儀、有毒氣體檢測儀等深入隧道內(nèi)部準確了解災(zāi)情。

4.3 火場排煙

第一時間聯(lián)系隧道管理所工作人員啟動固定排煙系統(tǒng)，利用射流風(fēng)機和軸流風(fēng)機進行機械排煙。在隧道上風(fēng)方向部署排煙消防車實施正壓送風(fēng)排煙，在下風(fēng)方向部署排煙消防車進行負壓排煙。此外，渦噴消防車在隧道排煙滅火方面往往能發(fā)揮重要作用，配有該類車輛的單位應(yīng)積極利用。

4.4 人員營救

堅持“人民至上，生命至上”的救援理念，火災(zāi)初期，隧道內(nèi)人員紛紛撤離隧道時，應(yīng)迅速組織力量佩戴空氣呼吸器，引導(dǎo)疏散被困人員，使用救生照明線等作為引導(dǎo)標志，指明疏散路線。當確知有人員被困但所在位置不清時，應(yīng)挑選精干力量按照“同進同出”原則深入隧道內(nèi)部搜尋救人，嚴禁單獨作戰(zhàn)。當隧道內(nèi)有爆炸或化學(xué)危險物品時，要掌握爆炸時間、范圍、破壞力和化學(xué)危險品的理化性質(zhì)，切實加強個人防護和水流掩護，避免人員傷亡。

4.5 火災(zāi)撲救

轉(zhuǎn)移處置法。若起火車輛便于轉(zhuǎn)移，可用機車、拖車等將車輛牽引至安全地帶后再進行滅火。

直接滅火法。若車輛難以轉(zhuǎn)移，且隧道無爆炸、塌洞等危險，應(yīng)利用人行橫通道、車行橫通道搭建進攻通道，使用固定消防設(shè)施或移動消防裝備出壓縮空氣泡沫、B類泡沫或水等滅火。

封洞窒息法。當隧道內(nèi)部人員已安全撤出，進洞內(nèi)攻難度較大時，可采用封堵洞口、斷絕空氣、窒息滅火方法處置，還可向隧道內(nèi)投放大量冰塊、噴射泡沫和水，加速降溫。

泡沫灌注法。若隧道空間較小、火勢較大且隧道內(nèi)部通風(fēng)排煙、滅火設(shè)施已經(jīng)失效，救援力量難以內(nèi)攻近戰(zhàn)，可采取封堵隧道下風(fēng)向、低洼處洞口，從上風(fēng)向、高地勢洞口灌注高倍數(shù)泡沫的方式進行覆蓋滅火。