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                      城市公路隧道火災滅火救援對策研究

                      發布時間: 2018-12-06 18:40:28

                      摘  要:本文針對城市公路隧道滅火救援的重點和難點問題,結合宜昌實際,從火災特點、處置通則和救人、排煙、通信、裝備等重難點問題進行研究,著力提升公安消防部隊應對城市公路隧道火災的滅火救援能力。

                      關鍵詞:城市公路隧道;滅火救援

                      1  引言

                      近年來,隨著社會經濟的迅速發展,科學技術的不斷進步,使得交通運輸事業有了長足發展,各種交通設施日益增加,隧道在交通運輸中占據越來越重要的地位。然而隧道火災一旦發生,疏散撲救難度大,極易造成嚴重的傷亡和損失,后果不堪設想??梢哉f,城市公路隧道火災與高層建筑火災一樣,已經成為當前面臨的滅火救援難題,現結合宜昌城市公路隧道實際,進行探討。

                      2  宜昌城市公路隧道基本情況和消防設計

                      宜昌轄區共有城市公路隧道2座,分別為云集隧道和東山隧道。

                      2.1  隧道基本情況

                      2.1.1  云集隧道。建于2000年12月,三心圓曲墻型混凝土結構,全長1458米,隧道凈寬10.5米,隧道凈高6.35米。其中,車行道寬7.5米,兩側人行道各寬1.5米,人行道高于車行道0.4米。隧道內,機動車限速50公里/小時,限高4.5米。隧道內墻裝有高3米的白色裝飾板。隧道供電為雙向回路電源。隧道內有配電室9個,安裝照明燈具435盞。

                      2.1.2  東山隧道。建于1994年4月,隧道凈長1426米,三心圓曲墻型,隧道凈寬10.5米,凈高6.3米。其中,車道寬7.5米,兩側人行道各寬1.5米,拱墻壁為鋼筋砼結構。隧道為動力照明系統,7個配電洞室共配備動力、照明開關箱7臺,雙回路,可實現區域控制。隧道內無通行設備,但具備移動、聯通網絡覆蓋,無報警系統,裝有監控系統,與公安聯網可實現全程監控,一鍵報警。

                      2.2  隧道內部消防設施

                      2.2.1  云集隧道。設有消防器材洞室29個(每個洞室有干粉滅火器2個,消防水帶2根,噴頭1個),有22KW射流式風機8臺。隧道內出口辦公樓設有監控、電氣值班室各1個,監控室負責隧道內照明燈具和風機控制,緊急情況可出動保安5人。

                      2.2.2  東山隧道。設有室內消火栓11個,配有手提式滅火器22具,隧道入口處有室外消火栓1個,水泵接合器2個。有15KW射流風機12臺。隧道管理處有員工8人,三班輪換制,監控室內24小時值班,負責維修隧道技術人員4人。

                      2.3  隧道管控情況

                      2.3.1  云集隧道。由東山大道向東山開發區單向通行,是宜昌市主干路段,高峰時間段每小時通車1萬臺,目前東山大道改造,車流量增多;隧道內限速60公里/小時,貨車、農用柴油車禁止通行。

                      2.3.2  東山隧道。由發展大道向東山大道單向通行,是宜昌市主干路段,高峰時間段每小時通車1萬臺,目前東山大道改造,車流量減少;隧道內部限速40公里/小時,白天只允許客車、公交車、小轎車通行,夜晚允許貨車通行,槽罐車禁止通行隧道。

                      3  城市公路隧道火災特點和成因分析

                      3.1  火災特點

                      3.1.1  空間狹小,人員疏散困難。除了通行車道和人員疏散通道外,隧道內一般不再設置過多可用空間,一些建設較早的隧道甚至連人員疏散通道都沒有設置。

                      3.1.2  空間封閉,通風排煙困難。城市公路隧道大多為封閉建筑,除隧道兩端與外界連通外,其余部位與外界相連的開口數量有限,且開口面積較小,自然通風難以滿足整個隧道通風需求,當災害事故發生后,通風排煙更顯困難,需要增設機械通風設施。

                      3.1.3  縱向較深,救援路徑較長。交通隧道雖然橫向較窄,但是縱向的距離卻很長。加之隧道內的人員疏散通道與車行通道相平行,當災害事故發生后,救援人員往往只能從隧道兩端進入隧道內部,救援路徑單一,且距離較長。

                      3.1.4  高溫高毒,救援難以深入。隧道空間狹小、封閉,當燃燒、爆炸發生后,熱煙氣層下降快,溫度上升迅速,且毒氣含量高,內部溫度5-10分鐘即可達到1000攝氏度以上,CO濃度則會達到7%,可使人快速昏厥并死亡。如此高溫高毒環境使得救援人員難以靠近災害源頭,救援行動難以深入。

                      3.2  火災成因分析

                      3.2.1  車輛機械故障引發的火災。包括機件摩擦起火、化油器回火、電氣線路短路、車輛漏油、輪胎爆炸等引發火災。

                      3.2.2  隧道內交通事故引發火災。因車輛超速行駛和隧道能見度低,發生車輛之間、車輛與隧道設施相撞或摩擦,發生交通事故引發火災。

                      3.2.3  車輛上貨物引發火災。隧道內車輛所載的可燃或易燃貨物因各種原因引發火災。

                      4  城市公路隧道火災處置通則

                      4.1  處置通則

                      4.1.1  加強第一出動,快速開辟通道救人。接警后,一是及時調集足夠救援、照明、通信、供水和個人防護器材到場,加強與交警協作,管制交通,留出通道,確保救援力量快速到場。二是組織好火情偵察,快速查明隧道內的燃燒物質、起火部位、疏散通道、被困人員數量,是否有毒害、爆炸、垮塌危害。三是快速啟動隧道內應急廣播系統,在做好個人防護情況下,快速實施疏散救人。

                      4.1.2  正確選擇陣地,合理編組內攻滅火。撲救城市公路隧道火災,一般選擇上風方向或靠近事故點一端隧道出入口作為進攻陣地。內攻人員要合理編組,一般以1個攻堅組為戰斗單元,每組嚴格按防護等級抵近內攻,組與組之間保持距離,在噴霧水槍掩護下梯次進攻,近戰滅火、救人。組與組之間統一聯絡信號,互相照應配合。

                      4.1.3  靈活運用戰法,優先使用消防設施。充分利用隧道結構,逐段偵查確定火點,反復搜尋被困者,快速消滅明火。在條件允許情況下盡量牽引事故車輛至隧道外,而后處置,若起火車距隧道口較遠,無法牽引時,應將著火車與其它車分隔,防止火勢蔓延。

                      4.2  注意事項

                      4.2.1  參戰人員必須按各自分工和任務,做好個人防護、攜帶好器材工具后,可進入隧道內戰斗。

                      4.2.2  在滅火戰斗中,經發現隧道洞壁有裂縫或有爆炸危險跡象時,應提前撤出內攻人員,防止人員傷亡。

                      4.2.3  進入隧道內偵察人員,應攜帶通信設備或導向繩等器材,避免發生意外。

                      4.2.4  深入隧道滅火人員可以分為若干小組,每個小組由3-4人組成,組與組之間距離50米左右,保持聯絡互相照應?;馂臅r,可交替掩護;救人時,可配合行動;遇險時,可互相救援。

                      4.2.5  在火勢得到控制的情況下,應采取一切措施排除煙霧,如打開通風口、出入口、開動排風設備等,但要防止火勢蔓延。

                      4.2.6  隧道火災處于猛烈燃燒階段、隧道壁溫度很高的情況下,水槍射流不宜直接射到墻上,防止熱浪反撲傷人。

                      5  城市公路隧道火災重難點問題研究

                      5.1  實施快速有序救人方法研究

                      5.1.1  設立救援中轉平臺。由于隧道疏散距離長、被困人員多、救援人員數量有限,為了減少救援人員體力消耗,避免長距離負重作業,同時便于現場救援指揮,首先應在隧道內未受火勢威脅部位建立救援中轉平臺,通過大功率排煙車正壓送風,防止煙氣進入,利用移動式排煙機、開花水槍出霧狀水驅散稀釋該區域煙氣,并將該區域與著火部位隔離,使救援中轉平臺到疏散通道出口處的區域達到無煙害或少煙量狀態。隧道內被困群眾由救援人員救出,到達中轉平臺,已脫離危險區域,可自行或由醫療急救部門、公安人員協助疏散撤離到隧道外。在中轉平臺要設立簡易防煙面罩供應站,為被救人員和非消防戰斗人員提供安全保障。

                      5.1.2  建立前沿指揮部。在救援中轉平臺建立前沿指揮部,負責統一指揮滅火救援行動。前沿指揮部應保障與隧道外指揮以及各救援小組的通信聯絡,根據火災發展狀況隨時調整戰斗部署。

                      5.1.3  穩定被困人員情緒。隧道內大量被困人員在火勢和煙氣的威脅下心里極度恐慌。救援人員進行現場后應利用多種途徑進行現場廣播,穩定被困人員情緒,防止因恐慌而迷失方向,造成更大的傷亡。具體方法為:⑴利用隧道內廣播系統喊話;⑵利用錄音機播放喊話錄音;⑶利用救援人員攜帶的便攜式擴音裝置喊話。

                      5.1.4  引導疏散。隧道火災現場煙氣積聚、能見度低,救援人員攜帶工作燈、強光照明燈進入災害現場內部后,應對被困群眾實施有組織疏散。

                      5.1.5  人員救助。隧道火災現場被困人員多,且受火勢及煙氣危害,多伴有中毒昏迷、神志不清、燒傷、擠壓創傷等癥狀,人員救助任務重。在救援過程中應堅持科學施救、加強防護,同時攜帶一定數量的簡易防煙面罩,將人員傷亡控制在最小范圍。具體方法為:⑴對有行動能力的群眾,由救助人員指引自行沿疏散通道撤離;⑵對擠壓踐踏造成輕傷的被困人員,由救援人員攙扶至中轉平臺,經簡單處置后,再轉交醫療急救部門;⑶對于已處于昏迷狀態或重傷無法移動的危重傷員,必須使用軀體固定擔架運送。救助過程中,救助人員應為被救人員提供必要的防護裝備,如使用空氣呼吸器面罩或者簡易防煙面罩,應注意氣瓶內剩余氣量,保證自身安全。

                      5.1.6  搜索破拆。為保證所有被困人員都能得到及時救助,應將搜索救人貫穿滅火救援全過程,徹底搜索每個角落,對可能存在被困人員但難以進入的部位,利用破拆器材,對障礙物實施破拆,破拆器材可采用不需液壓管和外接電纜作動力源的液壓破拆器具、雙輪異向切割器、無齒鋸等實施破拆。

                      5.2  隧道內通風排煙對策研究

                      5.2.1  隧道內通風排煙系統組成。隧道內通風和排煙同為一個系統,即通風和排煙系統均由相同的風機、消音器、風口、風道和風亭組成。由風機的風葉進行正轉或反轉,來實現系統的送風或者排煙。隧道內煙氣流動方向為沿隧道水平方向流動。隧道發生火災,區間風機反轉吸風,使隧道內煙氣從事故發生處流向區間風口,經風口進入風道,再從風道盡端的風亭排出。

                      5.2.2  隧道內通風排煙存在的問題。隧道內排煙原則是沿群眾安全疏散方向相反的方向送風,這樣既可以組織煙氣與人同向流動,又給疏散逃生人員送去新鮮空氣。隧道發生火災時,起火部位大致有三種位置關系,即起火部位位于隧道的入口處、中段或出口處:⑴當起火部位位于隧道入口處時,乘客必然向隧道入口方向疏散,隧道內風機反轉排風,使隧道內煙氣流動方向與乘客疏散方向相反。⑵當起火部位位于隧道出口處時,救援人員迅速開辟救人通道,乘客應向隧道出口方向疏散,隧道內風機反轉排風,使隧道內煙氣流動方向與乘客疏散方向相反。⑶當起火部位位于隧道中段時,乘客必然向隧道兩端疏散。在此種情況下,用隧道內排煙設施無論采取怎樣的排煙措施,隧道內煙氣流向必然與部分乘客的疏散逃生方向相同,威脅同向逃生乘客的生命安全。

                      5.2.3  處置對策:⑴改變煙氣流向。針對火災發生在隧道中段的情況,可以在隧道內通風排煙的基礎上,綜合利用移動排煙設備,改變煙氣流向,使被困人員和煙氣進行有效分隔,從而使避難人員安全撤離。⑵開辟防煙通道。在火勢不大、但煙氣較大的情況下,通過開辟移動式、長距離的排煙通道,使避難人員實施安全撤離。⑶改變隧道通風排煙系統的通風排煙方式??梢栽谒淼赖捻敳吭O置排煙管道,將通風、排煙系統分開設置,采用垂直方向的排煙方式取代水平方向的排煙方式。

                      5.3  隧道內通信聯絡方式研究

                      解決隧道滅火救援通信問題從兩方面進行保證,一是保證消防指揮體系與政府、公安、救護等協作部門的通信聯絡;二是保證消防部隊一線救援處置力量的通信聯絡。

                      5.3.1  建立專用隧道防災應急通信系統。把地面消防無線通信系統的覆蓋范圍延伸到隧道內部。在設備用電方面,隧道防災應急通信系統應采用事故用電,保證系統不間斷工作。系統安裝、供電、電纜鋪設充分考慮火災高溫煙氣影響,保證應急通信的電氣設備能在高溫環境下正常工作。

                      5.3.2  利用電信公網通信設施作為消防救援的通信手段。公眾移動電話通信網具有覆蓋范圍廣的特點,但一旦發生災害事故,公眾移動通信網的話務量急劇上升,可能造成網絡阻塞,使通信中斷??蓪⒋朔椒ㄗ鳛闇缁鹁仍膫溆猛ㄐ欧绞?,根據情況靈活選用。

                      5.3.3  利用移動設備建立現場通信指揮網絡??梢栽谒淼纼?、外分別防止2部電臺,使用同一個頻率,分別覆蓋兩個不交叉區域,電臺之間使用音頻電纜進行連接,實現信號的互相控制。當隧道外的電臺收到信號,會自動把話音信號通過音頻電纜傳送到隧道內的電臺,同時啟動隧道內電臺的發射模塊把信號轉發出去,實現隧道內、隧道外之間的移動通信。需要注意:⑴電臺設備要進行防水和耐熱處理,以適應高溫煙塵和水漬環境。⑵音頻傳輸電纜應達到阻燃要求。⑶設備用電應采用音頻電纜供電,由車載電源提供電能。⑷延伸設備的天線輸出應設計為2路輸出,即可同時接2路天線,隧道內應選擇使用泄露電纜或定向天線。⑸所有設備和電纜應具備便攜的特性,能夠快速完成鋪設和開通。

                      5.4  隧道滅火救援裝備配置研究

                      隧道內發生災害事故的幾種狀態為:人員被困在車廂內、隧道內等情況,消防員需要配備以下裝備:

                      5.4.1 搜索被困人員的裝備:熱像儀、消防搜救犬。

                      5.4.2 輸送被困人員的裝備:救生擔架。

                      5.4.3 為被困人員提供的救生裝備:簡易救生面罩。

                      5.4.4 破拆器材裝備:雙輪異向切割鋸、不需要供電、液壓管和電纜作動力源的背負式液壓破拆工具。

                      5.4.5 滅火裝備:大功率水罐車、大功率泡沫車、陸虎機器人、移動水炮、移動泡沫炮。

                      5.4.6 排煙器材:移動式排煙機、大型正負壓排煙車。

                      5.4.7 偵毒器材:毒氣偵檢儀、化學偵檢器材、洗消處理器材。

                      5.4.8 災害事故現場照明:消防員配備的工作燈、強光手電、強光照明燈、自蓄燈(每隔一定距離放置一個作指示照明用)、救生導向繩、吸附式導向指示牌指明火場進攻方向以及撤退方向。另外,可以利用隧道外照明車引入的移動照明燈、大功率照明設備。

                      5.4.9 隧道外搶險器材裝備:大功率現場充氣保障車、各種搶險器材裝備。

                      5.4.10 搶險救援車輛裝備:牽引救援車、搶險救援車、防化洗消車、大功率現場充氣保障車。

                      5.4.11 消防員個人防護:4小時自循環氧氣呼吸器、2小時空氣呼吸器、避火服、防火防化服、隔熱服、可燃氣體探測儀等。

                      參考文獻:

                      [1]  郭鐵男,《中國消防手冊》,上??茖W技術出版社,2006。

                      [2]  隧道滅火救援研討班資料匯編,湖北省公安消防總隊,2011。

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