淺析城市地下公路隧道火災撲救策略

劉未 葛惠

摘 要：伴隨經(jīng)濟不斷快速發(fā)展，交通道路建設更加便捷便利，城市以往的高架橋交通模式逐步向地下交通模式演變。越來越多的城市地下公路隧道建設完成并承擔了大量公路交通運輸。但由于其特殊的地下建筑模式，半封閉的地下建筑狀態(tài)，車流量大和電氣設備多、功率大等因素，易引發(fā)火災和爆炸且難以及時控制消滅，對消防滅火救援工作是一個亟待解決的難題。

關鍵詞：地下;公路隧道;火災;撲救策略

1城市地下公路隧道火災成因概況

1.1車輛碰撞事故造成火災

城市地下公路隧道內(nèi)車流量大，車輛控速制度落實效果不一，燈光視線相對昏暗，邊墻效應較高，容易發(fā)生車輛碰撞事故，造成車輛起火發(fā)生火災。2015年09月28日18時許，廣河高速鳳凰山隧道口發(fā)生6車相撞，事故中有2輛轎車起火，消防員到場后處置滅火。2018年1月1日16時許，山西太長高速公路11號隧道內(nèi)發(fā)生4輛轎車碰撞起火事故，消防員到場后處置滅火。

1.2車輛機械故障自燃造成火災

城市地下公路隧道內(nèi)光線較暗，車輛進入隧道后都會打開車燈，車內(nèi)電路進入運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)電路短路或其它問題出現(xiàn)，就會打火引燃車輛發(fā)動機等可燃設備。另外，車輛大多數(shù)都以汽油做動力，電動車車內(nèi)也有大型電池組做動力源，極易被火源引燃爆炸釀成火災。2016年8月29日8時許，南京玄武湖隧道內(nèi)一輛小轎車發(fā)動機自燃，消防員到場后撲滅火災。2018年7月19日12時許，南京揚子江隧道內(nèi)一輛面包車因自燃引發(fā)火災，揚子江隧道專職隊和消防員趕赴現(xiàn)場將火災撲滅。2019年6月14日7時許，南京長江隧道內(nèi)一輛小型面包車發(fā)動機自燃，火勢蔓延很快，隧道內(nèi)瞬間煙霧彌漫，長江隧道啟動消防噴淋系統(tǒng)實施滅火，對隧道入口采取臨時管制措施，同時隧道救援人員趕到現(xiàn)場使用滅火器配合滅火，消防員隨即趕到，將火災撲滅[1]。

1.3大型化學物品運輸車自燃造成火災

城市地下公路隧道內(nèi)車流量大，一般部分路段會設有上下坡度，車輛難免會通過頻繁的剎車來控制安全行車速度。然而，大型運輸貨車剎車通常為鼓剎制動，頻繁的剎車將會導致剎車鼓溫度迅速升高，形成熱衰減反應，大量的熱極易引燃輪胎。更有甚者還會引燃車內(nèi)運輸化學物品發(fā)生更大的火災和險情。2019年6月27日14時許，金華嶺下朱高速隧道處一輛裝載化學物品的貨車輪胎發(fā)生自燃，引燃車載化學物品，消防員及時到場處置撲滅火災。

1.4內(nèi)部電路設備故障造成火災

城市地下公路隧道內(nèi)大型電纜、電線、照明設施等大功率電器設備較多，且使用年限一般相對較長，雖然定期做維護保養(yǎng)，但不能保證在潮濕、灰塵大、易產(chǎn)生靜電的隧道內(nèi)不發(fā)生任何故障。另外，各隧道設備維護公司水平參差不一，一旦發(fā)生電路短路等設備故障，勢必引起火災。

2 城市地下公路隧道火災特點

2.1有害煙氣傳播速度快

城市地下公路隧道普遍長度不短，部分隧道因各城市地理位置環(huán)境和交通道路需求不同，建設長度相對而言更長。在這樣一個半封閉的狹長通道內(nèi)，不論在任何位置（除無限接近通道進出口位置外）發(fā)生火災，由于空氣不足很難產(chǎn)生完全燃燒。在不完全燃燒的狀態(tài)下，車輛除車身金屬外殼，其余構件多為可燃和易燃物質(zhì)，例如車內(nèi)躺椅和其它內(nèi)飾品等物質(zhì)會燃燒產(chǎn)生大量有毒害煙氣，例如一氧化碳等氣體。有毒煙氣溫度高，流動速度快，悶頂情況下向水平方向擴展蔓延更迅速。部分有毒煙氣會通過通風系統(tǒng)快速傳播蔓延至整個隧道內(nèi)，形成有毒煙氣帶。研究表明，隧道內(nèi)發(fā)生火災順風向時空氣溫度可達到1000攝氏度，蔓延途中可把熱量傳遞到任何易燃或可燃材料上造成燃燒。例如熱量傳播到汽車油箱和電池組，短時間內(nèi)還可能引起轟然和爆炸，加劇火災蔓延速度[2]。

2.2快速疏散人員難度大

城市地下公路隧道火災人員疏散工作中，第一時間自主逃生最重要。但根據(jù)有關部門數(shù)據(jù)調(diào)研表示，人員第一時間逃生意識并不強。調(diào)查顯示隧道發(fā)生火災時，有26.43%人員會掉頭開車逃生，可能會引起隧道堵塞，反而不易逃出。有3.69%人員會在車里手足無措，8.6%人員會坐在車里看其他人反應再做決定，耽誤寶貴的逃生第一時間。其次，消防員救援疏散也是重要手段。但隧道火災通常有許多不利因素對救援疏散形成制約。例如隧道內(nèi)大量有毒煙氣會影響消防員搜救視線，導致全面搜救人員處于被動狀態(tài)。消防員因煙氣影響，來回更換和調(diào)用空氣呼吸器等消防裝備，在救援時間上也有大量損耗。隧道長度直接影響到消防員行走搜救路程和時間，長度越長搜救效率越低，搜救時間花費越多。向隧道進出口涌出的人群和車輛造成交通堵塞、踩踏和更加嚴重的交通事故等情況也會影響到消防員救援疏散工作。

2.3直達火點內(nèi)攻較困難

城市地下公路隧道火災中因為大量的高溫煙氣、車輛堵塞、通風管道尖嘯聲等原因，造成能見度低、視線遮蔽、聽力減弱等不利因素，消防員進入隧道后難以快速展開戰(zhàn)斗推進直達火點。同時，也影響火情探測、火情偵查環(huán)節(jié)，不易找到起火點，影響內(nèi)攻時間。隧道內(nèi)車輛在發(fā)生火災時會有碰撞、駛離進出口失敗堵塞通道等情況發(fā)生，導致車輛堆積不規(guī)則，讓原本狹窄的空間更加擁擠，調(diào)用消防車、消防器材和鋪設水帶入內(nèi)不易。隧道本身長度越長，消防員步行靠近火點時間就越多，在險惡環(huán)境滅火救援狀態(tài)下心理上克服各類情況就越困難。隧道內(nèi)電臺、電話等聯(lián)絡信號遮蔽影響通訊也時有發(fā)生，這些不利因素都會影響消防員內(nèi)攻時間和內(nèi)攻效果。

3 城市地下公路隧道撲救策略

3.1迅速開展排煙排毒工作

城市地下公路隧道發(fā)生火災時，排煙是滅火救援的一項重要環(huán)節(jié)，關系到人員傷亡數(shù)量和滅火救援時間?，F(xiàn)階段普遍使用的是隧道機械排煙和消防員人工排煙2種方法。

隧道機械排煙可在第一時間將煙氣驅(qū)散，給后期到達的消防員滅火救援創(chuàng)造良好條件。根據(jù)現(xiàn)階段隧道建設使用情況普遍分為縱向排煙模式和集中排煙模式2種。縱向排煙模式是利用通風設備產(chǎn)生不小于臨界風速的縱向氣流，控制煙流向火源點下風方向排放煙氣，易使下風方向被困人員吸進有害煙氣造成傷亡，同時也帶去部分未混合燃燒完全的氧氣造成下風方向火勢蔓延，因此在有被困人員情況下一般不推薦使用。大多數(shù)情況下，還是采用集中排煙方式，通過軸流送風機逆轉，送風道變成排煙道，并開啟火源附近風閥，將有毒害煙氣直接抽取排出[3]。

消防員人工排煙方式有多種，通常根據(jù)現(xiàn)場情況可組合使用。常見的可分為消防排煙車排煙、消防排煙機排煙、消防排煙機器人排煙、噴霧水開花射流排煙4種方式。前3種方式都是消防員利用專門的消防排煙設備進入有毒害煙氣較濃密部位進行人工排煙，將煙霧向隧道出口外或者無人區(qū)域抽排，降低煙毒和高溫影響，增加視線可見度，對于搜救和滅火行動都有很大程度的幫助。消防排煙機和消防排煙車需要消防員在一旁進行近距離操作，而消防排煙機器人可由消防員進行遠距離遙控操作，大大降低了消防員排煙風險。最后1種方式是消防員通過攜帶水槍或者水炮進入有毒害煙氣較濃密部位進行噴霧水開花射流，不斷用水將煙霧打散和推離，輔助滅火救援工作。這種排煙方式對于內(nèi)攻打擊火點較為直接，用法也較為普遍。

3.2積極救援疏散被困人員

救援疏散被困人員是消防員滅火救援第一要務。城市地下公路隧道通常設有專門的應急廣播、隧道照明燈、緊急避難室等設備和設施。火災初期階段可由隧道工作人員加強避難引導，用應急廣播呼叫或者組織人員沿疏散標志逃離發(fā)生火災區(qū)域。一旦火災蔓延進入發(fā)展階段和猛烈燃燒階段，人員無法逃離情況下，可進入緊急避難室等待消防員救援。

消防員到場后首先要在隧道外側設立警戒帶阻擋車輛進入，引導火災前方的車輛直接駛離隧道。同時，引導火災后方的車輛全部停止，人員下車從最近的下游出口逃生。其次，消防員要規(guī)劃好救援路線，避免自身陷入隧道口涌出的人流車流而不能及時進入隧道內(nèi)實施救援，并要防止因二次爆炸、飛火等帶來的不必要傷亡。然后，消防員要開展梯次進攻，噴霧開花射水時要驅(qū)散煙霧掩護前方救援人員行進搜索，直流射水時要對前方救援人員前上方進行掃射，防止隧道墻皮等建筑物料因高溫烘烤變形脫落傷人。要攜帶紅外成像儀、熱源探測儀等搜索工具，防止被困人員在車內(nèi)被濃煙毒煙熏暈而無法發(fā)現(xiàn)救出。最后，消防員要通過人員編組配備，盡可能多的攜帶救生設備入內(nèi)。例如空氣呼吸器和面罩、氧氣呼吸器面罩、擔架等救援設備，防止搜尋到被困人員后因救援裝備不足來回調(diào)用，無法及時將被困人員救援疏散到安全區(qū)域，爭取寶貴的救援時間[4]。

3.3靈活組合利用滅火戰(zhàn)術

城市地下公路隧道火災撲救常見戰(zhàn)術總結起來可分為5大類，分別為內(nèi)攻滅火、轉移處置、分割滅火、泡沫灌注、封口窒息。消防員要根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行相應的戰(zhàn)術選擇和戰(zhàn)術配合，通過現(xiàn)場火情偵察情況、火勢蔓延速度、燃燒理化性質(zhì)、隧道結構情況、隧道周邊水源環(huán)境等因素判斷出最佳滅火救援實施方案。滅火藥劑配備使用要科學合理，滅火救援行動通常選擇靠近事故端上風方向或者隧道出口。在開展火災撲救的同時要隨時觀察現(xiàn)場情況，防止爆炸、隧道坍塌等二次緊急險情發(fā)生。

當隧道內(nèi)車輛陰燃或者有毒煙霧和火焰不大時，可用內(nèi)攻滅火直接消除火災威脅。當隧道內(nèi)車輛為化學物品運輸車輛失火，且化學物品燃燒易爆炸情況下，宜采用轉移處置法，用拖車等大型拉拽車輛將失火車輛轉移至空曠安全區(qū)域?qū)嵤缁?。當隧道?nèi)出現(xiàn)車輛因小型爆炸產(chǎn)生飛火或者熱煙氣蔓延導致不同區(qū)域發(fā)生燃燒，宜采用分割滅火，將不同片區(qū)火災逐一消滅。當隧道內(nèi)火災規(guī)模較大，現(xiàn)場已無被困人員，可采取泡沫灌注或者封口窒息法，從上風口通過水槍、水炮、泡沫發(fā)生器、消防機器人等滅火設備將泡沫注入隧道，并封閉下風口方向洞口撲滅火災。

參考文獻

[1] 代旭日，朱志祥.公路隧道火災防控對策研究[J].消防科學與技術，2017，36（12）：1715-1717.

[2] 周健，姜學鵬，陳大飛.公路隧道突發(fā)火災時人員疏散行為調(diào)查[J].消防科學與技術，2014，33（3）：327-329.

[3] 王振宇.地下空間滅火措施研討[J].科技風，2011（23）：123.

[4] 吳德興，李偉平，鄭國平.國內(nèi)外公路隧道火災排煙設計理念比較[J].公路交通技術，2008（5）：113-117+127.