高速公路隧道火災防范和救援預案

鐘林峻

摘要：文章分析了隧道火災事故的成因，闡述了火災事故的特點及危害，提出了隧道防災的有效措施，并結(jié)合我國高速公路隧道機電設施設置情況以及隧道結(jié)構(gòu)的特點論述了隧道火災工況的處理流程及應急救援方案。

關(guān)鍵詞：高速公路隧道;火災;防范;救援

0 引言

近年來，隨著我國交通行業(yè)的高速發(fā)展，公路工程取得飛躍式成就。截至2019年，我國公路總里程已達484.65萬km，高速公路達14.26萬km，公路隧道達1.78萬km，位居世界第一。公路隧道不僅能大幅度地優(yōu)化線型、縮短線路里程，還能避免交通工具在高危區(qū)域例如懸崖、落石等高危路段行駛。

雖然公路隧道能有效提高行車的安全性、舒適性和高效性，但隧道火災所帶來的災難也是巨大的。如2001年11月，馬道嶺隧道火災事故，汽車發(fā)動機起火，火勢迅速蔓延，造成12人死亡、6人受傷;2019年8月，貓貍嶺隧道火災事故，貨車輪胎起火，火勢迅速引燃裝載的貨物，釋放大量有毒煙霧，造成5人死亡、31人受傷。由于隧道空間有限、結(jié)構(gòu)封閉、視野不足，如若發(fā)生火災，后果不堪設想，因此隧道火災救援措施歷來都是一個技術(shù)難題，也是國內(nèi)外交通行業(yè)重點研究對象。

1 隧道火災事故成因分析

造成隧道火災事故的原因主要有交通事故、汽車自燃、機電設施自燃及人為縱火等。

1.1 交通事故

根據(jù)國內(nèi)交通事故調(diào)查統(tǒng)計報告，汽車駕駛?cè)藛T的不當或違法行為是所有交通事故的主要原因，占比95%。主要有超速行駛、緊急停車、車距不夠、隨意變道、疲勞駕駛等。特別是當駕駛車輛出入隧道時，極容易產(chǎn)生“黑洞”“亮洞”等視覺反應，從而增大交通事故幾率，甚至引發(fā)火災。

1.2 汽車自燃

近幾年，我國不斷涌現(xiàn)出很多新的汽車品牌，但由于部分車企實力不硬，汽車的質(zhì)量堪憂，最為常見的就是自燃問題，電視上也報道過很多類似的新聞，汽車自燃的安全問題開始被人們重視。容易引發(fā)汽車自燃的因素主要有劣質(zhì)車輛、車輛內(nèi)的器件質(zhì)量不好或安裝不當，引發(fā)火災;駕駛操作不當，當通過長下坡時，駕駛員長踩剎車導致剎車片過熱引發(fā)火災;車內(nèi)放置易燃物，如鞭炮、打火機、含酒精制品等易燃易爆物引發(fā)火災。

1.3 機電設施自燃

隧道內(nèi)機電設備種類較多，如照明燈具、監(jiān)控攝像機、誘導標志、緊急電話、火災自動報警裝置以及供電電纜等。若運營單位對隧道內(nèi)機電設施運維管理不當，導致這些設施設備年久失修，同時由于隧道內(nèi)陰暗潮濕，容易導致電纜短路引發(fā)火災。

2 隧道火災事故特點及危害

公路隧道屬于密閉式空間構(gòu)造，不同于其他開放式路面，因此在發(fā)生火災時不利于救援，危害極大。隧道火災具有以下幾個特點：

2.1 災情不明

雖然隧道內(nèi)設置有監(jiān)控攝像機、火災自動報警系統(tǒng)等設備，能在火災前期判斷起火點和事故原因，但救援人員不能第一時間趕赴現(xiàn)場。隨著火勢增大，部分監(jiān)控設備可能被燒毀，甚至中斷網(wǎng)絡，導致救援人員無法正確掌控隧道內(nèi)火災的發(fā)展情況。

2.2 成災時間短

隧道內(nèi)一旦起火，溫度和煙霧會隨著風向傳播，若車輛或機電設備靠近起火點，有可能導致火勢迅速蔓延，順風側(cè)空氣溫度可達1000℃以上。根據(jù)隧道火災統(tǒng)計，火災爆發(fā)成災時間為5～10min，最佳救援時間在15min內(nèi)。

2.3 煙霧大

由于隧道空間密閉，煙霧隨著火勢擴大而劇增，大量濃霧不僅遮擋視線和監(jiān)控設備，而且還占據(jù)隧道內(nèi)有限的新鮮空氣，導致人員中毒窒息。

2.4 疏散困難

隧道內(nèi)發(fā)生火災后濃煙迅速蔓延，導致能見度低、視野受限，嚴重影響人員及車輛的疏散效率。

2.5 撲救難度大

由于隧道是管狀結(jié)構(gòu)，致使救援人員不能多方位滅火，隧道內(nèi)無法容納大量的救火器材及人員，限制了救災操作空間，影響救災效率。

3 隧道防災措施

3.1 隧道設計施工階段

根據(jù)上述隧道火災特點，最佳疏散救援時間在15min內(nèi)，而隧道機電設施能在最短的時間內(nèi)對隧道內(nèi)的司乘人員進行誘導疏散，甚至滅火。因此在設計施工階段需嚴格遵守《公路隧道設計規(guī)范》要求，根據(jù)隧道等級合理設置相關(guān)機電設施。機電設施布設原則如下：

（1）區(qū)域控制器（PLC）：根據(jù)隧道內(nèi)設備布設情況統(tǒng)籌考慮而定，以其為中心，控制就近范圍內(nèi)的監(jiān)控、通風、消防設備，具體位置根據(jù)實際情況而定。

（2）火災報警按鈕：間隔50m布設。

（3）攝像機：隧道洞口外采用高清遙控攝像機，距洞口約200m;洞內(nèi)采用彩色固定攝像機，鏡頭朝行車方向，間距約150m;車行橫洞采用彩色遙控攝像機，布設時使其能監(jiān)控整個車行橫洞。

（4）交通信號燈：具備紅、黃、綠、轉(zhuǎn)向四種顯示燈具，設置于隧道口中央分隔帶前或隧道入口前。

（5）車道指示器：分別在隧道出、入口及車行橫洞處各設置一組，確保車道指示器的布置間距≤500m。

（6）車輛檢測器：在隧道出、入口前布設。

（7）橫洞指示標志：在每個車行、人行橫洞前設置一套。

（8）緊急停車帶標志：設置于緊急停車帶前。

（9）CO/VI、風速風向檢測器：設置在距隧道出口100～150m之間，不得靠近排煙風機。

（10）火災檢測器：采用光纖光柵火災探測器或雙波長火焰探測器，光纖光柵火災探測器設置于隧道頂部，波長火災探測器安裝于行車方向的右側(cè)壁上。探測器距離檢修道頂面2.5m。

（11）信息發(fā)布屏：設置在隧道口中央分隔帶開口前或隧道洞口前。

（12）消防栓間隔50m設置。

（13）照明燈具需根據(jù)亮度計算，分別設置于加強段、過渡段、中間段和出口段。

3.2 運維管養(yǎng)

隧道內(nèi)機電設備繁多，運維不及時也是誘發(fā)隧道火災的主要因素之一。因此，建立系統(tǒng)運行維護機制尤為重要，實行日巡查、周保養(yǎng)、月維護的運維制度。巡檢人員對巡檢情況及時上報，發(fā)現(xiàn)設備故障、電纜老化、通信中斷等問題及時更換或修復，將火災防范于未然。

4 隧道火災救援應急預案

4.1 處理流程

隧道火災是運營管理人員重點監(jiān)測對象，也是設計施工著重考慮的因素。當隧道火災事故發(fā)生時，隧道內(nèi)司乘人員可通過手動報警按鈕或緊急電話進行呼救。值班人員收到自動報警信號或人工求救信號后，應立刻通過監(jiān)控視頻確定火災是否屬實。確認后通過監(jiān)控控制軟件對隧道內(nèi)的機電設施下達排煙、照明、疏散、誘導、廣播等應急指令，同時通知各職責部門如消防、醫(yī)療、交警等迅速趕至現(xiàn)場進行救援。

4.2 實施方案

4.2.1 火災初期階段

值班人員接到報警后立刻通過視頻圖像確定信息是否可靠，若確定火災發(fā)生，所有值班人員應配合同步進行以下步驟：

（1）開啟隧道廣播系統(tǒng)誘導司乘人員通過人行、車行通道遠離火災現(xiàn)場。在火勢不大的情況下組織現(xiàn)場人員使用隧道滅火裝置滅火，若火勢不能控制繼續(xù)擴大需迅速撤離。

（2）開啟所有照明燈具、疏散標志及相鄰隧道防火門。

（3）開啟排煙風機，排煙方向應與行車方向一致，風速應≤5m/s。使?jié)鉄煵荒苈又翐矶聟^(qū)域，并且火勢不會擴張?zhí)臁４藭r需注意著火點附近風機不得開啟，防止氣流不穩(wěn)，導致煙霧混亂。

（4）隧道外交通信號燈由綠轉(zhuǎn)紅，并開啟轉(zhuǎn)向燈。信息發(fā)布屏公布隧道火災情況，誘導正在行駛的車輛通過中央分隔帶開口駛向?qū)ο蜍嚨婪祷亍?/p>

（5）隧道口車道指示器由綠轉(zhuǎn)紅，禁止車輛駛?cè)?。起火點上游車行橫通道處的車道指示器由綠燈調(diào)整為左轉(zhuǎn)燈，司乘人員可根據(jù)指示標志駕駛車輛駛?cè)雽ο蜍嚨婪祷亍?/p>

（6）在相鄰收費站站前信息發(fā)布屏公布隧道災情，并通知收費管理人員禁止前往火災方向的車輛通行。

（7）通知火災職責部門趕赴現(xiàn)場救援。

4.2.2 現(xiàn)場救援滅火階段

（1）搶險救護人員趕至現(xiàn)場后，立刻疏導交通，排查受困和受傷人員，并對其進行救助，幫助受困和受傷人員快速撤離現(xiàn)場。

（2）滅火時，開啟隧道所有風機，有助于降溫，消防人員可近距離對著火物進行滅火。

4.2.3 修復通行階段

滅火后，管養(yǎng)人員迅速清理隧道內(nèi)燃燒廢物，恢復隧道清潔。排查確定無隱患后，將機電設施調(diào)整為正常狀態(tài)并恢復通行。

5 結(jié)語

隧道火災救援作為世界級難題，主要體現(xiàn)在它的起因多樣化、成災快、滅火疏散困難等特點。因此在火災初期時，必須掌控火災的起因和火勢程度，盡量在第一時間引導滅火和疏散，將生命財產(chǎn)損失降至最低。

參考文獻：

[1]JTGD70-2-2014，公路隧道設計規(guī)范[S].

[2]王 輝，王 丹.公路隧道火災事故統(tǒng)計分析[J].河北交通職業(yè)技術(shù)學院院報，2009（2）：44-46.

[3]郭 春，王明年，高 旭，等.渝合高速公路北碚隧道防災救援控制預案研究[C].交通資源節(jié)約和環(huán)境保護新技術(shù)研討會，2007.