基于實(shí)戰(zhàn)的高速公路特長隧道車輛火災(zāi)事故消防救援研究

周慶 陳建 方建鋼

近十年，伴隨著公路建設(shè)飛速發(fā)展，中國已經(jīng)成為世界上公路隧道規(guī)模最大、數(shù)量最多的國家[1]。截至2019年底，全國公路隧道19067處，其中特長隧道（L＞3000m）1175處，長隧道(1000m＜L≤3000m)4784處[2][3][4]。近 年增長的公路隧道主要是高速公路隧道，如湖南省已建成高速公路隧道680處，其中特長隧道33處，長隧道167處。隧道一旦發(fā)生火災(zāi)不僅嚴(yán)重威脅人的生命和財(cái)產(chǎn)安全，對交通設(shè)施，人類的生產(chǎn)活動(dòng)也會(huì)造成巨大破壞。

2020年10月25日，湖南省高速公路某隧道內(nèi)發(fā)生一起裝載電動(dòng)自行車的半掛車車輛火災(zāi)事故，造成2人死亡，31臺(tái)車輛及所載貨物燒毀，直接經(jīng)濟(jì)損失3700余萬元。起火后，隧道內(nèi)濃煙聚集，大量人員被困，湖南消防救援總隊(duì)接到報(bào)警后，先后調(diào)派6個(gè)支隊(duì)、56輛消防車、238名指戰(zhàn)員趕赴現(xiàn)場救援，及時(shí)疏散63人，經(jīng)過16個(gè)小時(shí)連續(xù)奮戰(zhàn)，將大火撲滅。結(jié)合此次救援的難點(diǎn)和處置要點(diǎn)，本文對如何開展高速公路隧道消防救援進(jìn)行分析與研究。

1 起火隧道基本情況

起火隧道為山嶺隧道，左右雙向分離式，東往西方向起訖樁號為1368km+969m、1376km+925m，全長約7000m。左洞（西往東方向，以下同）為非事故隧道，右洞（東往西方向，以下同）為事故隧道，隧道設(shè)有車行橫洞8處（間距720-850m），人行橫洞18個(gè)（間距200-350m），分別設(shè)有可開啟的防火卷簾和防火門。通道開啟后，人員和車輛可疏散至對側(cè)隧道。燃燒車輛位于右洞1376km+558m處，距離隧道出口367m，入口6589m。

1.1 隧道通風(fēng)排煙模式

隧道采用豎井送排式縱向通風(fēng)排煙模式，共3個(gè)通風(fēng)井，全部設(shè)置在左洞，其中3號通風(fēng)井與右洞貫通。左洞配置射流風(fēng)機(jī)16臺(tái)，軸流風(fēng)機(jī)8臺(tái)；右洞配置射流風(fēng)機(jī)26臺(tái)、軸流風(fēng)機(jī)4臺(tái)。

1.2 隧道消防設(shè)施情況

隧道內(nèi)共有277個(gè)消防柜，左洞138套，右洞139套，每隔50m設(shè)置1個(gè)，柜內(nèi)設(shè)水成膜泡沫滅火裝置1套、8kg干粉滅火器3具，設(shè)雙卡口式室內(nèi)消火栓1個(gè)，配備65mm口徑卡口水帶2盤、直流水槍2把。火災(zāi)報(bào)警綜合盤278套，左、右洞各139套，盤內(nèi)含雙波長火焰探測器、聲光報(bào)警器、手動(dòng)報(bào)警按鈕。

1.3 隧道消防水源情況

隧道東西兩側(cè)分別有2座容量為300m3的高位水池和2座300m3的低位水池，高位水池通過2根直徑為200mm的管道分別與隧道左右兩洞消火栓管網(wǎng)相連，消火栓管網(wǎng)管徑為200mm，隧道之間通過150mm橫向管道相連成環(huán)狀。低位水池通過2個(gè)流量10L/s的消防泵(1用1備)向高位水池補(bǔ)水，并從相對高差20m的攔水壩取水。

2 救援過程中的難點(diǎn)

2.1 火勢蔓延迅速，初戰(zhàn)控火難

隧道內(nèi)被燒毀的車輛有22輛貨車、9輛小車，起火車輛為運(yùn)送電動(dòng)車的貨車，起火后僅4分鐘就開始猛烈燃燒，其余21輛貨車運(yùn)載貨物數(shù)量大，油箱儲(chǔ)油多，輪胎數(shù)量大，且車輛停放位置相對集中，燃燒熱值高，煙熱容易聚集，加之油箱連鎖爆炸四處飛散，隧道地面瀝青剛維護(hù)保養(yǎng)鋪設(shè)，火勢迅速蔓延擴(kuò)大。隧道兩側(cè)消防救援站距離遠(yuǎn)，報(bào)警時(shí)間為事故發(fā)生20分鐘后，消防救援力量到場后隧道內(nèi)火勢已處于猛烈燃燒階段，控制難度大。

2.2 被困人員多，疏散難度大

事故隧道所處高速是湖南省境內(nèi)貫穿東西的主要交通要道，車輛流量大，事故發(fā)生后滯留車輛多，其中還有2輛大客車，總?cè)藬?shù)約160余人，事故點(diǎn)距離上風(fēng)方向出口為6km，疏散距離長；距離下風(fēng)方向出口約1km，但煙氣濃度大，人員疏散困難。消防救援隊(duì)伍到場后，61人在右洞1373km(樁號)處滯留，2人在左洞距離出口50m處，人員疏散數(shù)量多。隧道內(nèi)其他區(qū)域距離長，煙霧濃煙大，搜索排查困難。

2.3 煙氣蔓延擴(kuò)散快，內(nèi)攻近戰(zhàn)難

隧道內(nèi)發(fā)生多次爆炸后，事故點(diǎn)周邊7、8號車行橫洞和16、17、18號人行橫洞防火分隔設(shè)施和隧道內(nèi)電力線路被炸毀，其余橫洞防火卷簾、防火門處于半開狀態(tài)，事故點(diǎn)周邊通風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)損壞無法啟動(dòng)，高溫有毒煙氣迅速在隧道內(nèi)蔓延。人員內(nèi)攻滅火時(shí)，室內(nèi)消火栓流量不足，內(nèi)攻行進(jìn)路線長，煙霧濃度大，需要反復(fù)更換空氣呼吸器，消防車輛頻繁熄火，著火區(qū)域溫度高，內(nèi)攻近戰(zhàn)比較困難。

2.4 到場救援力量多，統(tǒng)一指揮難

事故發(fā)生后，省委、省政府領(lǐng)導(dǎo)高度重視，公安、交通、應(yīng)急、消防等相關(guān)單位負(fù)責(zé)人到場指揮，相關(guān)專業(yè)救援隊(duì)伍到場處置，并分散在事故隧道兩側(cè)，由于相關(guān)單位和隊(duì)伍缺少統(tǒng)一指揮通信手段，協(xié)調(diào)指揮難度大。隧道內(nèi)部通道長，現(xiàn)有通信設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)洞內(nèi)通信信號全覆蓋，前方指揮部與隧道內(nèi)部作戰(zhàn)隊(duì)伍不能語音互通，前后方指揮協(xié)調(diào)難度大。

3 消防救援開展情況

3.1 第一時(shí)間調(diào)派足夠救援力量

接到報(bào)警后，湖南消防救援總隊(duì)迅速按照隧道滅火救援預(yù)案要求，調(diào)派5個(gè)支隊(duì)實(shí)施增援。針對隧道火災(zāi)煙熱聚集、能見度低、供水困難等特點(diǎn)，優(yōu)先調(diào)派4輛排煙消防車部署在隧道兩側(cè)，調(diào)派7臺(tái)滅火機(jī)器人部署在上風(fēng)方向入口處，調(diào)派16臺(tái)機(jī)動(dòng)泵為現(xiàn)場持續(xù)進(jìn)行供水。

3.2 偵察評估到位，不貿(mào)然內(nèi)攻

首批救援人員和增援力量到場后嚴(yán)格按照作戰(zhàn)程序，立即組織疏散隧道內(nèi)部人員，始終把偵察評估貫穿滅火救援全過程，在隧道內(nèi)部溫度不斷升高、能見度降低、不時(shí)傳出爆炸聲響等情況下，沒有貿(mào)然組織內(nèi)攻?？傟?duì)、支隊(duì)指揮員及時(shí)聯(lián)合高速交警、隧道管理、貨運(yùn)公司等單位，利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)對燃燒物質(zhì)、滯留車輛和駕駛員逐一核查比對，摸清了有無被困人員和?；愤\(yùn)輸車輛，以及事故具體位置、燃燒車輛、內(nèi)部消防設(shè)施等情況。經(jīng)反復(fù)核對確認(rèn)，起火車輛運(yùn)輸貨物為電動(dòng)自行車，其他滯留在隧道內(nèi)的21輛貨車和9輛小車均無危險(xiǎn)化學(xué)品，為指揮決策提供了第一手資料。

3.3 合理運(yùn)用技戰(zhàn)術(shù)

事故發(fā)生后隧道瞬間聚集大量煙熱，前期因事故停電，隧道內(nèi)固定排煙設(shè)施無法啟動(dòng)，指揮部占據(jù)上風(fēng)向位置，在隧道上風(fēng)方向部署2輛排煙消防車前后交替實(shí)施正壓送風(fēng)排煙，在下風(fēng)方向部署1輛排煙消防車進(jìn)行負(fù)壓排煙，同時(shí)組織力量搶修電力設(shè)施，及時(shí)啟動(dòng)隧道通風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械排煙，降低煙氣濃度和溫度，為實(shí)施內(nèi)攻創(chuàng)造有利條件。參戰(zhàn)指戰(zhàn)員深入內(nèi)部梯次推進(jìn)，分段實(shí)施滅火作業(yè)。明火撲滅后，向隧道內(nèi)部高溫區(qū)域投放冰塊，利用灑水車在隧道內(nèi)部灑水降溫，加快排煙散熱速度，為打通道路爭取了時(shí)間。

3.4 啟動(dòng)部門聯(lián)勤聯(lián)動(dòng)

事故發(fā)生后，省、市兩級政府和相關(guān)聯(lián)動(dòng)部門快速響應(yīng)、積極配合、各司其職，應(yīng)急管理部門牽頭組織救援力量科學(xué)施救，公安部門迅速查清人員傷亡和車輛受損情況，并在隧道兩端實(shí)施交通疏導(dǎo)和警戒。高速集團(tuán)積極配合搶修、啟動(dòng)隧道固定消防設(shè)施，提供相關(guān)圖表資料。醫(yī)療部門全力做好傷員救治準(zhǔn)備，宣傳部門做好輿情管控和引導(dǎo)工作，移動(dòng)、聯(lián)通電信運(yùn)營商為現(xiàn)場提供通信技術(shù)支持，形成了救援合力。

3.5 加強(qiáng)安全管控

現(xiàn)場指揮部嚴(yán)格按照各級領(lǐng)導(dǎo)指示要求，始終把作戰(zhàn)安全放在首位，嚴(yán)密防范、加強(qiáng)管控。將隧道內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)接入通信指揮車，便于實(shí)時(shí)觀察指揮?，F(xiàn)場組建緊急救援小組，專門安排車輛用于緊急撤離，隨時(shí)做好撤離準(zhǔn)備。設(shè)置2道安全警戒線，由安全員登記清點(diǎn)出入人員。設(shè)置裝備集結(jié)區(qū)和人員替換點(diǎn)，定期組織人員輪換。明確在情況不明、防護(hù)裝備不到位、不具備內(nèi)攻條件的情況下，決不允許冒險(xiǎn)內(nèi)攻，整個(gè)處置過程安全有序。

4 救援中存在的不足

4.1 初期響應(yīng)不及時(shí)

該隧道沒有專職消防隊(duì)伍；事故發(fā)生20分鐘內(nèi)一直無人報(bào)警，存在事故點(diǎn)周邊車行橫洞防火卷簾和人行橫洞防火門未關(guān)閉；火災(zāi)初期沒有視隧道內(nèi)火災(zāi)點(diǎn)的位置確定風(fēng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，縮短火災(zāi)煙霧的行程[4][5]；內(nèi)部消火栓水壓不足等問題。

4.2 現(xiàn)場指揮體系不完善

事故發(fā)生后，到場的各級領(lǐng)導(dǎo)和單位較多，但現(xiàn)場缺乏統(tǒng)一的通信指揮手段，現(xiàn)場指揮部未形成統(tǒng)一指揮?？傟?duì)全勤指揮部只出動(dòng)作戰(zhàn)、通信、宣傳3個(gè)小組，抗洪搶險(xiǎn)形成的“一部六組”指揮體系缺失3個(gè)小組，信息收集與匯總、裝備與后勤保障、思想政治工作等未能有效發(fā)揮作用，尤其是面對隧道內(nèi)部通信不暢的問題，現(xiàn)場指揮體系作用發(fā)揮較弱。

4.3 現(xiàn)場通信不暢通

到場后，雖然快速將隧道內(nèi)部監(jiān)控接入通信指揮車，但由于事故點(diǎn)爆炸造成監(jiān)控受損，加之隧道部分區(qū)域停電，部分?jǐn)z像頭無法正常工作，無法全面實(shí)時(shí)掌握隧道內(nèi)部情況。350M對講機(jī)只能在隧道出入口兩側(cè)800-1000m范圍內(nèi)使用，公網(wǎng)對講機(jī)在隧道內(nèi)部無信號，造成內(nèi)攻隊(duì)伍無法和指揮部聯(lián)絡(luò)，給現(xiàn)場指揮決策帶來較大困難。

4.4 隧道火災(zāi)通風(fēng)策略未落實(shí)

縱向通風(fēng)模式的射流風(fēng)機(jī)是朝向行車方向，事故發(fā)生后，由于爆炸造成電力線路受損，電力恢復(fù)后存在射流風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)等情況，事故隧道煙氣短時(shí)間內(nèi)迅速反向回流，出現(xiàn)前線指戰(zhàn)員被煙氣圍困等情況。爆炸點(diǎn)周邊車行橫洞和人行橫洞受損后，沒有及時(shí)將封堵孔洞的石棉布安裝上，造成非事故隧道K1375至K1376之間煙氣一直存在，影響了內(nèi)攻近戰(zhàn)。

4.5 隧道火災(zāi)滅火戰(zhàn)術(shù)不清

作戰(zhàn)初期，作戰(zhàn)指揮組依據(jù)經(jīng)驗(yàn)把“將火災(zāi)撲滅”作為隧道火災(zāi)處置的目標(biāo)，沒有樹牢“降低隧道內(nèi)溫度”的戰(zhàn)術(shù)思想，沒有及時(shí)組織力量在事故隧道部署大量水槍水炮進(jìn)行冷卻，致使事故隧道內(nèi)高溫一直持續(xù)，貨物出現(xiàn)復(fù)燃的問題。

4.6 現(xiàn)場保障不力

一是火場供水不連續(xù)，隧道室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量只有20L/s，爆炸點(diǎn)周邊室內(nèi)消火栓管網(wǎng)受損，要滿足大量降溫射水用水，還必須依靠運(yùn)水供水和串聯(lián)供水來解決。從事故隧道供水，串聯(lián)供水路線達(dá)到6km，運(yùn)水供水車輛隧道內(nèi)不易掉頭；從非事故隧道供水，串聯(lián)供水中間車輛由于煙霧濃度大容易熄火。二是戰(zhàn)勤保障能力不足，大量指戰(zhàn)員長時(shí)間在隧道內(nèi)部作戰(zhàn)，空氣呼氣瓶的更換速度快、需求量大，空氣呼氣瓶出現(xiàn)供應(yīng)不上等問題，部分作戰(zhàn)人員佩戴口罩進(jìn)行防護(hù)。隧道內(nèi)輪胎、瀝清、塑料及其他貨物燃燒后產(chǎn)生大量的煙粒子，加之排煙車送風(fēng)，隧道內(nèi)揚(yáng)起的粉塵較大，指戰(zhàn)員臉部、手上和頭上沾染的煙塵較多，不容易清洗干凈，易造成感染。

5 隧道消防救援工作建議

5.1 壓實(shí)隧道管理單位主體責(zé)任

隧道經(jīng)營管理單位落實(shí)安全主體責(zé)任，按照“一隧一策”原則，編制應(yīng)急預(yù)案，特別是要加強(qiáng)火災(zāi)時(shí)通風(fēng)控制的演練。要提高自身消防救援能力，如湖南省根據(jù)此次火災(zāi)事故，要求長隧道項(xiàng)目業(yè)主配備專（兼）職消防人員，特長隧道項(xiàng)目業(yè)主至少要配備1輛消防車，6km以上的特長隧道至少要配備2輛消防車，并按需配備相應(yīng)的消防器材裝備。

5.2 加強(qiáng)隧道火災(zāi)處置技戰(zhàn)術(shù)研究

湖南省消防救援總隊(duì)與省高速公路集團(tuán)、中南大學(xué)等單位聯(lián)合開展課題研究，解決隧道內(nèi)部排煙技術(shù)、無線通信保障、消防給水等方面存在的問題。樹牢隧道火災(zāi)“滅火和降溫”的戰(zhàn)術(shù)理念。配備無線通信中繼裝備，協(xié)調(diào)住建部門改進(jìn)超長隧道通信規(guī)范設(shè)計(jì)；研發(fā)水帶鋪設(shè)車，開展遠(yuǎn)距離水帶鋪設(shè)訓(xùn)練；研發(fā)消防車輛防窒息熄火系統(tǒng)，提升隧道火災(zāi)滅火救援能力。

5.3 建立標(biāo)準(zhǔn)的事故應(yīng)急指揮體系

借鑒美國突發(fā)事件指揮系統(tǒng)（ICS)，統(tǒng)一通信頻率和用語，建立標(biāo)準(zhǔn)化的事故指揮系統(tǒng)。消防救援隊(duì)伍“一部六組”指揮架構(gòu)主動(dòng)與政府指揮系統(tǒng)相對接，實(shí)現(xiàn)指揮體系橫向與縱向的內(nèi)部信息互通。通過開展經(jīng)常性桌面推演，明確相關(guān)單位和成員的職責(zé)，完善指揮流程，提升指揮機(jī)構(gòu)運(yùn)行效率。

5.4 定期開展隧道滅火救援聯(lián)合演練

熟悉轄區(qū)內(nèi)2km以上隧道，掌握排煙設(shè)施的開啟、運(yùn)行方法，了解隧道內(nèi)不同地點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)事故的通風(fēng)排煙措施；掌握消防水源的位置、水量、設(shè)計(jì)流量和水泵接合器的位置；現(xiàn)場測試350M對講機(jī)和公網(wǎng)對講機(jī)隧道內(nèi)部最不利點(diǎn)通信聯(lián)絡(luò)情況；開展排煙車排煙現(xiàn)場實(shí)測訓(xùn)練；聯(lián)合高速交警、路政、隧道管理方等部門定期開展聯(lián)合演練。

6 結(jié)語

隧道車輛火災(zāi)事故救援，既具有典型的隧道火災(zāi)的特點(diǎn)，又具有典型地下空間火災(zāi)的特點(diǎn)，相關(guān)研究表明，我國隧道火災(zāi)事故的頻率為4次/億車公里[4][6],發(fā)生頻率并不低。隧道火災(zāi)不僅嚴(yán)重威脅人的生命和財(cái)產(chǎn)安全，而且對交通設(shè)施，人類的生產(chǎn)活動(dòng)造成巨大破壞，我們對公路隧道火災(zāi)消防救援問題的一定要高度重視，加強(qiáng)研究。