上海长江隧道火灾事故应急救援方法研究

陈永胜

(上海市消防总队，上海 200051)



上海长江隧道火灾事故应急救援方法研究

陈永胜

(上海市消防总队，上海 200051)

详细介绍了上海长江隧道的基本情况，研究分析了长江隧道灾害事故处置难点，总结归纳了长江隧道灾害事故处置准备工作和应急救援方法。为处置类似火灾爆炸事故提供参考。

长江隧道；火灾事故；应急救援

隧道火灾一直以来是消防部门处置难度较大的一类火灾，2014年3月1日，晋济高速公路山西晋城段岩后隧道发生甲醇泄漏起火，造成40人死亡、12人受伤和42辆车烧毁，直接经济损失8 197万元，处置过程非常艰难[1]。由此可见，虽然隧道火灾是一种小概率发生事件，但其一旦发生且得不到有效控制的话，将带来灾难性后果[2]。目前，已有针对隧道火灾安全管理[3]、人员疏散[4]、火灾扑救[5]和模拟仿真[6]等方面的相关研究工作。本文主要研究对象为上海长江隧道，从隧道的基本情况、周边消防站点布局、灾害处置难点分析入手，研究上海长江隧道应急救援和灾害事故处置方法。

一、上海长江隧道基本情况

上海长江隧桥于2009年10月31日建成通车，与杭州湾大桥、崇启通道贯通一线，对长三角板块的经济发展有着非常重要的意义。该工程隧桥全长25.53 km，隧道工程全长8.95 km，大桥工程全长16.63 km，其中隧道穿越水域部分7.5 km，大桥跨江桥梁9.97 km。长江隧道为双洞单向行车(单向三车道)，从上至下共分为5个空间，最上层为烟道层、中间为车行通道、下层分别为预留轨道交通空间、逃生通道和管线通道。隧道日均车流量3万辆，高峰时段达到9万辆。2个车行横洞位于隧道两端870 m处，间距7 470 m；8个人行横洞位于两洞相连接处，间距830 m；54个向下疏散楼梯位于车行道底部，间距275 m。

隧桥建设同期，在市政府的统一规划下，由同济大学、上海防灾救灾研究所、上海亚泰消防工程有限公司3家单位联合建立全尺度地下工程防灾试验基地，试验研究并检验隧道内火灾防灾及人员安全疏散问题。

在建设和运营方面，上海市政府采取政府主导、市场化运作的管理体制，建成后，长江隧桥运营管控中心全面负责隧桥运营，其内设的监控中心、土建和机电巡检班组、牵引小组是日常安全运行和应急处置的主要力量。

二、上海长江隧道防灾系统构成

上海长江隧道内消防设施设置齐全，主要包括消防泵组、消防箱、火灾报警系统、疏散设施、排烟设施和监控系统等，具体见表1所示。其中，在浦东端工作井及长兴岛端工作井内各设一座消防泵房，泵房内设有一套消火栓泵组、一套泡沫-水喷雾泵组，主泵工作方式为一用一备或二用一备。泵房接入两根DN250的进水管，形成环网供水。消防箱内部安装墙式消火栓、水成膜泡沫灭火系统和干粉灭火器，水成膜泡沫浓度为3%，能够连续供给30 min。在隧道全线车行道、电缆通道、安全通道区域顶部都设置线型光纤光栅感温探测器，采用定温65 ℃报警或差温达到15 ℃报警两种方式，对检测区域的温度进行不间断探测，发出火灾预警。

表1 长江隧道消防与防灾设施设置表

三、长江隧道灾害事故处置难点

长江隧道地理位置、结构设置特殊，如发生火灾，灾害特点突出，分析事故处置难点是成功处置的前提。(1)空间狭小，人员疏散困难。由于隧道施工距离长、直径大、下埋深，因此，除了通行车道、横洞、人员疏散通道外，隧道内没有过多的可用空间，给救援和人员疏散造成了较大困难。(2)空间封闭，通风排烟困难。隧道除两端与外界连通外，其余部位与外界相连的开口数量有限，且开口面积较小，自然通风难以满足整个隧道内的通风需求，需要增设机械通风设施，发生灾害事故通风排烟比较困难。(3)纵向较深，救援路径较长。隧道总长8.95 km，纵向距离较长。加之隧道内的人员疏散通道与车行通道相平行，灾害事故一旦发生，救援人员往往只能从隧道两端进入隧道内部，救援路径单一，且距离较长。(4)高温高毒，救援难以深入。由于隧道内空间狭小、封闭，当燃烧、爆炸发生后，热烟气层下降快，温度上升迅速，且毒气含量高，内部温度5～10 min即可达到1 000 ℃以上，CO浓度则会达到7%以上，可使人快速昏厥并死亡。如此高温高毒的环境使得救援人员难以靠近灾害源头，救援行动难以深入。

四、长江隧道灾害事故应急救援方法

(一)平时准备工作

1.分级制定应急救援处置预案

市政府应针对性制定隧道事故专项应急处置预案，明确组织体系、预警预防机制、应急处置、后期处置、应急保障、监督管理等内容。消防总队应联合隧道运营指挥部和有关专家，召开隧道灭火救援预案研讨会，共同研究制定灭火救援应急处置预案，明确各部门、各救援力量的任务职责，规范指挥层级和处置程序。并针对高峰流量的特殊时段，制定保卫方案。消防中队应结合执勤实力，详细制定灭火救援作战信息卡，明确单位情况、平面布局、重点部位、消防设施、消防水源、作战部署等重点信息，以在灾情发生时快速指导灾情处置。

2.科学建立演练工作机制

隧道的熟悉演练工作主要是通过实地调研、预案演练、桌面推演、拉动演练等方式开展。消防总队、支队、中队应分别在每年、每半年、每月对隧道开展调研熟悉，根据各岗位任务不同，有侧重的熟悉掌握隧道周边消防站点执勤实力、消防水源、车辆装备、隧道运营、车辆流量和内部消防设施等基本情况。消防支队应每半年组织邻近消防中队开展预案演练，主要目的是熟练协同配合，检验预案的可操作性。消防总队应结合隧道每年年底的封闭检修，联合联动单位开展实战测试与演练，进一步提高力量调集、现场指挥、处置程序、战勤保障以及协同配合等方面能力。

3.定期召开应急响应联席会议

消防总队要每年或应急救援事故处置后，组织相关消防支队、辖区消防中队、有关应急联动单位会同隧桥指挥部召开工作会议，分析总结事故处置经验，通报隧道运营情况，提出改进措施，进一步完善信息沟通与联勤联动机制。

4.强化灭火救援作战训练

隧道火灾的处置方法针对性强、技术性高，必须有针对的开展专项灭火救援技战术训练，如隧道排烟枪炮协同操、隧道横洞夹击灭火操、隧道两道防线控火操、摩托快速出水操等训练科目。对于特殊的车辆装备器材应经常性开展测试训练，如压缩空气泡沫消防车长距离供泡沫能力、低平消防车自动喷水穿越烟雾、双头车隧道内定点移动、大功率排烟机定向排烟等测试训练。

5.配备特种装备器材

针对隧道火灾事故的特点，在装备配备上应普专结合。从普遍性上来说，压缩空气泡沫水罐车作为城市主战车，其车辆性能满足隧道火灾处置基本需求。同时，综合隧道救援交通堵塞的特点，消防摩托车可以在隧道内发生火灾后第一时间到达现场进行初期处置；针对限高隧道应配备2.4 m低平消防车；针对隧道内车辆移动难的特点应配备双头消防车；针对隧道灾害事故排烟难的特点应配备大功率排烟机(风量可达100万m3·h-1)。另外，在单兵装备上，应配置4 h氧气呼吸器和红外烟雾视像仪等特殊器材。

(二)战时处置方法

1.建立统一的指挥平台

针对可能出现的重特大灾情，要充分发挥由市政府应急办、市应急联动中心和消防总队为主体的“3+X”应急会商机制，依托市应急联动中心指挥平台，确保在灾害发生时能及时调集全市各应急联动力量、统一收集信息和发布各项指令。针对隧道灾害，X主要包括交通委、医疗、通信、环保、安监、供水、供电、供气等职能部门。

2.加强首批力量调派

根据隧道灾害事故特点，一般应按照“两端调派、加强首批、增援迅速、力量适度”的原则实施力量调派。上海长江隧道周边共建设了4个消防站点和1个战勤保障大队，长兴消防中队位于隧道北侧，距隧道口约2 km；陈家镇消防中队位于长江大桥北侧，距大桥约7 km；曹路消防中队位于隧道南侧，距隧道口约3 km；外高桥消防中队位于隧道南侧，距隧道口约7 km；浦东战勤保障大队位于隧道南侧，距隧道口约15 km。相关消防站点针对隧道事故特点，分别配备了双头灭火消防车、抢险救援消防车、照明车、大功率泡沫水罐消防车等，具体执勤实力见表2所示。

表2 消防站点执勤实力情况表

在发生一般灾情时，首批力量按照二级火警调派，如遇重大活动时期、车流量高峰阶段(由隧道管控中心通知)，加强第一出动力量(自动升级为三级火警调派模式)，后续增援力量及战勤保障主要依据现场指挥员全面了解的情况视情合理调派。另外，考虑到隧道灾害事故易造成大面积道路拥堵，影响救援力量调派，根据《上海市消防直升机使用工作暂行规范》，隧道火警提升三级以上(含三级)，或有人员需要急救，可由市应急联动中心调派直升机执行紧急输送人员、装备、物资到达灾害现场实施救援，具体火情力量调派等级见表3所示。

表3 地下工程(隧道)灭火力量调派等级表

3.分区隔离，充分利用固定消防设施

隧道设计规范中对防火、排烟、照明、疏散逃生等防灾安全设施进行了逐一规范，但从灭火救援角度来看，根据不同规模的火灾发展的不同阶段，灭火的方式和手段均应区别对待。所以，可在车行、人行横洞处设置一个横向的防火区段，防火区段两端除设置水幕带以外，可考虑增设手控的全封闭式甲级钢质门或防火卷帘，一旦发生火灾后，确认无人员被困的情况下，根据燃烧范围，施救人员可在多处横洞口通过手控将防火门或卷帘迅速关闭，形成多段防火分区，控制火势蔓延扩大，并在防火门或卷帘旁用沙袋封堵。

4.加强协同，充分发挥联动力量作用

隧道发生灾害事故造成的交通堵塞对救援和疏散的影响不可忽视，所以，应急救援力量必须与交通、隧道管理部门加强应急救援联动机制，成立隧道灾害事故灭火救援指挥部，负责现场的组织指挥、力量调集，协调各方面力量共同参与隧道的灭火救援工作，为隧道灭火救援行动有条不紊地进行提供全方位指挥和保障。

5.加强保障，满足灭火救援现场需要

通信联络方面，因受地下工程屏蔽干扰，通信范围受到限制。无线电台不能将整段隧道全部覆盖，因此，必须使用无线通信延伸设备将信号引入隧道内或配备卫星通信指挥车。装备器材方面，应加强特种器材装备建设。根据隧道灭火救援需要，隧道周边执勤力量应配备灭火机器人、排烟消防车、通信指挥车、后勤保障车和其他特种防护装备，以满足灭火救援工作的需要。

五、结束语

本文以介绍上海长江隧道基本情况为基础，分析了隧道灾害事故处置难点，结合上海消防部门的实际情况，从平时准备工作和战时处置方法两方面，针对性地提出了长江隧道灾害事故救援方法。为同类场所的灭火救援行动提供参考。

[1] 陈晶.甲醇运输为何成“高爆炸弹”——晋济高速公路山西晋城段岩后隧道“3·1”特别重大道路交通危化品燃爆事故分析[J].湖南安全与防灾，2014(7):44-45.

[2] 席勇,马浪.交通隧道火灾及其救援[J].消防技术与产品信息，2012(增刊):165-167.

[3] 黄哲.高速公路隧道消防安全管理的研究[J].消防技术与产品信息，2015(2):55-56.

[4] 李伟平,徐永,廖少明.公路隧道火灾安全疏散时间计算法的探讨与改进[J].中国安全科学学报，2012,22(9):43-50.

[5] 李来保,王永西,张益民.封堵战术在铁路隧道火灾扑救中的运用[J].消防科学与技术，2011，30(10):955-959.

[6] 叶红梅.基于FDS公路隧道火灾仿真研究[J].交通科技与经济，2015,17(2):79-87.

(责任编辑 陈 华)

On the Methods of Fire Accident Emergency Rescue in Shanghai Yangtze River Tunnel

CHEN Yongsheng

(ShanghaiFireCorps,Shanghai200051,China)

This article introduces the project general situation, the disaster prevention system and the surrounding fire force of the Yangtze River tunnel. Study and analysis the key points of disaster accident disposal, summed up the emergency rescue and the reparation of disaster accident treatment.

the Yangtze River tunnel; fire accident; emergency rescue

2016-08-16

陈永胜(1972— )，男，上海人，高级工程师。

D631.6

A

1008-2077(2016)10-0030-04