城市地下隧道滅火救援的措施

張水龍

關鍵詞： 城市消防 城市地下隧道 火災救援 措施

在城市交通系統中城市地下隧道作為重要構成部分，通常位于城市的地下空間，具有火災荷載多、空間封閉等特點，存在較大程度的火災隱患，一旦發(fā)生火災將面臨較大的疏散和滅火救援難度。發(fā)生火災時，城市地下隧道的聯絡通道也將成為人員和車輛疏散的主要通道，因此要注重對該通道的使用，并采取有效措施提高滅火救援工作的整體效率，保障人們的生命安全。

1 城市地下隧道分類

城市地下隧道是指建設在城市地下供車輛、行人、管線通過的地下建筑物和構建物。不同地區(qū)對于城市地下隧道的劃分標準存在差異，例如：香港消防署將城市地下隧道劃分為四類，即行車隧道、行人隧道、公用設施隧道、火車隧道和地下鐵路隧道。淺埋與深埋是城市地下隧道的兩種分類，倘若隧道位于城市街道下方，隧道的線路會受街道影響，其方向與街道風險平行則屬于淺埋隧道；倘若隧道距離地面較遠，內部線路不易受街道、地表構筑物影響，且可以自由在地下穿行，這種方式屬于深埋。淺埋與深埋存在較大差異，其中淺埋隧道路程普遍較長，深埋隧道的路程普遍較短[1]。

2 城市地下隧道火災的特征

2. 1 煙霧擴散速度較快

相較于城市地面交通，隧道屬于一種管狀狹長空間，一旦隧道內部發(fā)生火災，煙霧會大量聚集在隧道內部，隧道的排煙性能可能隨著深度的增加而下降，導致大量一氧化碳等有毒氣體在狹窄空間內聚集，使得隧道內部含氧量快速下降，倘若未及時進行救援，大量被困隧道內的人員隨時會面臨生命危險。例如：在上下班高峰期地下隧道內部人員密度較高，存在的危險因素較多，倘若發(fā)生火災會在短時間內產生和集聚大量濃煙，容易導致現場混亂，加大了疏散和滅火救援的難度，很容易造成較高傷亡率。

2. 2 火勢蔓延速度較快

城市地下隧道發(fā)生火災的原因，主要與交通事故、車輛故障有關，尤其是一些運輸易燃易爆物的車輛在行駛過程中發(fā)生事故、出現故障，很容易引發(fā)嚴重的火災事故。這些車輛在發(fā)生火災后會在短時間內產生巨大熱量，尤其是在易燃易爆物的作用下火勢蔓延速度十分快，人員想要在短時間內離開現場難度較大。尤其是城市地下隧道屬于封閉的空間環(huán)境，在發(fā)生火災后熱量難以及時分散，受熱氣流的影響隧道內部發(fā)生火災后出現爆炸事故的概率較高，火勢非常迅猛。例如：油罐車在發(fā)生交通事故后，會因為車內燃油泄漏，大量可燃液體向隧道周邊溢出，火勢會在最短時間內順著燃油向外蔓延，尤其是在一些狹窄、低洼區(qū)域會殘留大量可燃燒的燃油，加大了隧道內部發(fā)生爆炸事故的風險。

2. 3 隧道火災破壞性較強

城市地下隧道內部空間比較狹窄，且具有較強封閉性，在車輛因事故和故障起火后會導致隧道內部空氣壓力快速升高，從而引發(fā)爆炸。在瞬間產生高壓、高溫的情況下會產生強烈沖擊，對隧道內的車輛、人員造成巨大危害。同時，由于隧道設置的出口較少，在發(fā)生火災后不利于人員逃生，現場疏散難度較大，消防滅火需要消耗大量時間，各類不利因素疊加決定了城市地下隧道滅火救援的難度較高，很容易造成生命財產損失[2]。同時，還有許多城市地下隧道位于人員密集的城區(qū)，人員大量聚集也會加大人員疏散和滅火救援的難度，因此城市地下隧道火災事故的發(fā)生具有較高危險性。

2. 4 隧道展開滅火救援工作難度偏大

城市地下隧道空間狹窄，普遍位于人員密集的鬧市區(qū)域，大量車輛和人員的聚集，一旦發(fā)生火災事故，倘若未及時做出反應，將難以實施有效的交通管制，會導致地面交通堵塞，導致滅火救援隊伍難以及時到達火災現場。城市地下隧道滅火救援工作具有較強急迫性，在隧道內人員、車輛大量聚集時導致消防車無法及時抵達現場，現場回旋余地較小，加大了滅火救援工作的難度。隧道內部發(fā)生火災后溫度較高，短時間內會導致隧道內相關設施損壞，這也會對消防救援車輛的安全造成影響。尤其是在隧道內濃煙聚集的情況下，導致內部空氣稀薄，在火災持續(xù)時間過長的情況下隧道還會面臨坍塌的風險，這會加大火災造成的生命財產損失，給后續(xù)救援工作的開展帶來巨大難度。部分隧道還面臨著送水難度大的問題，盡管許多隧道的出口設置了蓄水池，不過受火勢、濃煙蔓延速度的影響，會導致隧道內供水時間過長，單純依靠蓄水池供水難以有效遏制快速蔓延的火情，再加上隧道內部能見度較低，容易導致被困人員出現窒息甚至死亡。

3 導致城市地下隧道發(fā)生火災的主要因素

3. 1 人為因素

車輛在正常行駛過程中進入隧道會產生“黑洞效應”，駕駛員的眼睛會有一定適應期，在這一階段可能導致車輛和汽車車流相撞，因此隧道洞口是常發(fā)生交通事故的一個節(jié)點。因洞口車輛事故導致的火災，滅火救援難度較小，人員疏散速度快，會造成的危害較小。車輛在進入半封閉的隧道后，僅依靠隧道內部燈光照明，環(huán)境較暗，駕駛員能觀察到的空間有限，視線范圍狹窄，尤其是狹窄的隧道空間容易讓駕駛員產生壓抑、緊張的感覺，在駕駛員精神高度緊張的情況下容易引發(fā)交通事故，加大隧道內發(fā)生火災的風險[3]。城市地下隧道屬于半封閉空間，車輛發(fā)動機聲音、輪胎摩擦聲及車輛和隧道內空氣的摩擦聲較大，各種噪聲相互交織會通過墻體產生反射，從而形成一種混響噪聲，同時在車輛振動的影響下，駕駛員很容易產生煩躁感。在隧道內通風狀況不佳的情況下，燃油車輛在行駛過程中會產生大量有害氣體，有害氣體大量在隧道內部積蓄，會給駕駛員帶來輕微窒息感，尤其是在隧道內部存在煙霧的情況下會導致隧道內能見度下降，對行車安全十分不利。

3. 2 車輛因素

在城市地下隧道內行駛的車輛，其車況及性能決定了車輛行駛的安全性。部分車輛的設計標準較低，保養(yǎng)維護不及時，車況較差，車輛部分零部件無法滿足高速行駛的需求，面臨機械部件失靈的風險較高，在隧道內行駛時容易引發(fā)安全事故，尤其是在爆胎的情況下因隧道內部空間狹窄、車輛速度較快發(fā)生安全事故的概率較高，容易引發(fā)火災事故。部分車輛在高速行駛后輪胎內部會產生熱量積聚，在胎壓不穩(wěn)定的情況下也會發(fā)生爆胎。

3. 3 其他因素

城市地下隧道的車流量較大，部分路段坡度較高，車輛在行駛過程中需要通過頻繁制動的方式控制車速。大型運輸車輛以鼓剎制動為主，頻繁剎車會使得剎車鼓溫度大幅增加，出現熱衰減反應，熱量的產生可能會導致輪胎燃燒，部分運輸危險化學物的車輛在輪胎燃燒后容易引發(fā)較大火災事故，甚至存在爆炸的風險。同時，在城市地下隧道內部存在大量管線和照明設施，一些大功率電氣設備在長時間運行后，因養(yǎng)護不到位存在老化問題，在隧道內部較為潮濕、灰塵較大的情況下，容易出現故障，存在較大火災隱患，尤其是隧道內部容易產生靜電，這也決定了隧道內因電氣設備故障發(fā)生火災事故的概率較高。

4 城市地下隧道開展滅火救援工作的措施

4. 1 健全滅火救援體系

要提高城市地下隧道滅火救援工作與社會發(fā)展的適應性，廣泛借鑒國際先進滅火救援經驗，組織社會力量共同參與城市地下隧道滅火救援工作。由公安、消防、交通等部門組織指揮、力量調集、制訂方案、交通疏散、現場指揮、人員疏散、火災撲救等工作，明確相關部門在滅火救援中的職責，保證滅火救援工作的及時性，最大限度對隧道火勢蔓延速度進行遏制，降低隧道火災事故造成的生命財產損失，避免城市地下隧道在發(fā)生火災后給城市交通造成影響。城市地下隧道在發(fā)生火災時需要進行多點調度，以便滅火救援隊伍第一時間抵達現場。滅火救援隊伍需要第一時間對現場火災進行分析，應用無人機技術對現場進行勘察，明確城市地下隧道的燃燒區(qū)域、水源位置，客觀分析火勢、煙氣發(fā)展情況，判斷最佳交通路線，及時制訂滅火救援計劃，并在第一時間調齊消防車和消防人員，在消防人員配備好防護用具后，爭取第一時間到達火災現場開展滅火救援工作。在具體進行滅火救援的過程中，需要在人員、車輛疏散的基礎上，從火勢最兇猛的區(qū)域入手，及時找到火災源頭，聯合相關部門做好隧道內通風工作，避免隧道內煙氣、熱量、壓力聚集引發(fā)更嚴重后果，有效對火勢蔓延速度進行控制，最大限度地減少人員傷亡。

4. 2 及時開展現場疏散工作

完善的城市地下隧道滅火救援體系，需要公安、交通等部門協同參與滅火救援，在發(fā)生火災后第一時間抵達現場指揮交通，及時對現場車輛、人員進行疏散，保障人員生命安全，同時為后續(xù)開展滅火救援工作提供足夠空間，保證現場交通路線暢通，為及時采取滅火救援措施做好鋪墊[4]。在公安、交通部門協同參與的情況下，對現場交通秩序進行維護，避免在人員恐慌的時候導致現場交通混亂，阻礙滅火救援隊伍順利到達現場，面向城市地下隧道火災事故做到統一指揮、協同作戰(zhàn)、分工合作，及時將車輛、人員疏散至安全區(qū)域，并在隧道進出口部位設置安全警示標志，拉起警示線，避免其他車輛和人員進入，保證現場交通暢通，為消防車輛到達現場提供暢通通道。

4. 3 及時對火情進行偵察

滅火救援隊伍在抵達火災現場后，需要及時向現場其他部門了解火災情況，包括火災發(fā)生時間、現場交通情況，組織偵察小組進入隧道，綜合采用無人機技術對起火區(qū)域展開調查，明確火災源頭，判斷隧道內是否存在未疏散人員，一旦發(fā)現未疏散人員，在做好安全防護工作的情況下要及時進行施救。在火勢發(fā)生速度迅猛的情況下，還可以輔助采用紅外成像儀進行探測，判斷現場是否存在傷亡人員，并及時展開梯次作業(yè)進入隧道內部開展救援。值得一提的是，受隧道內高溫、高壓影響，隧道內部墻皮存在脫落的風險，因此在救援過程中可以通過向隧道周邊噴射水的方式，避免墻皮脫落導致不必要的人員傷亡。倘若經過偵察發(fā)現現場存在發(fā)生爆炸的風險，因及時做出預測，采取保守的滅火和救援措施，及時對周邊人員進行疏散，盡可能減少人員傷亡。

4. 4 滅火救援設施的采用

城市地下隧道發(fā)生火災后，由于隧道內濃煙聚集難以消散，導致隧道內能見度降低，加大了滅火救援工作的難度，可能會威脅救援人員的安全。對此，在開展滅火救援工作時，應及時進行排煙處理，制訂完善的隧道通風方案，在阻止火勢蔓延的基礎上，實現有效排煙。例如：在全橫向通風的情況下，火源區(qū)域的送風量需要調節(jié)為排風量的30% 左右，相鄰區(qū)域需要將排放量調節(jié)為送風量的30% 左右，以便隧道內形成朝向火源的局部氣流；在半橫向通風時，可以將火源區(qū)域的送風機逆轉為排風機，以便鄰近區(qū)域的空氣形成朝向火源的氣流；在縱向通風時，針對單向運行的車道應當將風速控制在4 m/s 以下，以便火源下風向與上風向側的車輛保持完好，同時控制好射流風機的轉速，確保將火災控制在某一區(qū)域內。在發(fā)生火災后隧道內部通常會出現斷電的情況，為保證排煙、排風設施正常運行，還可以采用移動設備，如排煙消防車、機械排煙機等，通過運行相應的滅火救援設施，進一步提高現場安全性，及時向隧道內補充新鮮空氣，最大限度地降低出現人員傷亡的概率[5]。

4. 5 保證現場供水充足

城市地下隧道發(fā)生火災后，火勢蔓延速度較快，火勢較大，因此必須保障現場供水充足，利用隧道出口設施的蓄水池和隧道內的消防水為消防車輛供給水源，也可以采用移動吸水設備抽取附近水源，在滅火救援過程中保證水量充足，以便在第一時間對火勢進行控制。在用水需求較高的情況下，還可以采用遠程供水泵進行遠距離送水，避免在滅火救援時面臨供水不足的情況。在發(fā)生火災后，倘若面臨水源供應不足或沒有水源的情況，應當盡可能疏散現場車輛和人員，堅持節(jié)約用水原則，盡可能將有限的消防用水用在“刀刃”上，最大限度地發(fā)揮水在滅火救援中的價值。同時，還可以在隧道內的低洼位置設置一個簡單的蓄水壩，對水進行攔截，方便進行二次利用，最大限度地滿足滅火救援對水資源的需求。

4. 6 靈活組合利用滅火戰(zhàn)術

城市地下隧道火災救援工作的開展，要求滅火救援隊伍結合隧道內的實際情況選擇合適的滅火戰(zhàn)術，靈活進行戰(zhàn)術搭配，在現場火災偵察的基礎上，結合火勢蔓延速度、隧道內部結構、周邊水源情況及燃燒理化性質做出準確判斷并制訂最佳滅火救援方案。現場滅火救援中，應保證滅火藥劑配備充足、使用合理，在滅火救援行動中應盡可能選擇從事故的上風向或隧道出口進入，在滅火救援的同時還需要輔助進行現場偵察，避免在隧道坍塌或爆炸的情況下造成人員傷亡。在隧道內火勢、煙霧不大時，滅火救援隊伍可以直接采取內攻滅火的方式消滅火災；倘若隧道內留有載有危險化學品的運輸車輛，考慮到危險化學品有毒和易燃易爆的特性，應及時對車輛進行轉移，避免火勢蔓延至車輛導致更嚴重的事故發(fā)生。倘若隧道內車輛因小型爆炸出現飛火或大量熱煙氣蔓延，可以采取分割滅火的方式，逐步對不同區(qū)域的火勢進行控制[6]。倘若隧道內部火災規(guī)模較大，在保證現場無任何被困人員的情況下，可以采取泡沫灌注或封口窒息的方法，從隧道上風口位置利用水炮、水槍、泡沫發(fā)生器等將大量泡沫注入隧道，同時對下風口方向采取滅火救援措施，降低滅火救援工作的難度。

5 結語

綜上所述，城市地下隧道內部結構復雜，具有半封閉、空間狹窄、出口數量少等特點，在車輛發(fā)生交通事故后很容易引發(fā)火災事故，造成嚴重人員傷亡。城市地下隧道在發(fā)生火災后，隧道長度越長、火勢蔓延速度越快、煙霧濃度越高、現場交通越混亂，就越會加大滅火救援工作的難度。這就需要在城市地下隧道發(fā)生火災后，消防、公安、交通等部門第一時間做出響應，在及時對周邊交通進行疏散后，第一時間抵達現場疏散車輛和人員，避免火災事故造成嚴重人員傷亡。滅火救援隊伍在抵達現場后，需要保證救援人員做好安全防護工作，及時對火災現場進行調查，有針對性制訂并執(zhí)行滅火救援方案，及時解救被困人員，并采取排煙、救火等一系列措施，有效降低火災事故給人員生命造成的威脅。