高速公路隧道火灾防范和救援预案

2020-03-01钟林峻

西部交通科技 2020年10期

钟林峻

摘要：文章分析了隧道火灾事故的成因，阐述了火灾事故的特点及危害，提出了隧道防灾的有效措施，并结合我国高速公路隧道机电设施设置情况以及隧道结构的特点论述了隧道火灾工况的处理流程及应急救援方案。

关键词：高速公路隧道;火灾;防范;救援

0 引言

近年来，随着我国交通行业的高速发展，公路工程取得飞跃式成就。截至2019年，我国公路总里程已达484.65万km，高速公路达14.26万km，公路隧道达1.78万km，位居世界第一。公路隧道不仅能大幅度地优化线型、缩短线路里程，还能避免交通工具在高危区域例如悬崖、落石等高危路段行驶。

虽然公路隧道能有效提高行车的安全性、舒适性和高效性，但隧道火灾所带来的灾难也是巨大的。如2001年11月，马道岭隧道火灾事故，汽车发动机起火，火势迅速蔓延，造成12人死亡、6人受伤;2019年8月，猫狸岭隧道火灾事故，货车轮胎起火，火势迅速引燃装载的货物，释放大量有毒烟雾，造成5人死亡、31人受伤。由于隧道空间有限、结构封闭、视野不足，如若发生火灾，后果不堪设想，因此隧道火灾救援措施历来都是一个技术难题，也是国内外交通行业重点研究对象。

1 隧道火灾事故成因分析

造成隧道火灾事故的原因主要有交通事故、汽车自燃、机电设施自燃及人为纵火等。

1.1 交通事故

根据国内交通事故调查统计报告，汽车驾驶人员的不当或违法行为是所有交通事故的主要原因，占比95%。主要有超速行驶、紧急停车、车距不够、随意变道、疲劳驾驶等。特别是当驾驶车辆出入隧道时，极容易产生“黑洞”“亮洞”等视觉反应，从而增大交通事故几率，甚至引发火灾。

1.2 汽车自燃

近几年，我国不断涌现出很多新的汽车品牌，但由于部分車企实力不硬，汽车的质量堪忧，最为常见的就是自燃问题，电视上也报道过很多类似的新闻，汽车自燃的安全问题开始被人们重视。容易引发汽车自燃的因素主要有劣质车辆、车辆内的器件质量不好或安装不当，引发火灾;驾驶操作不当，当通过长下坡时，驾驶员长踩刹车导致刹车片过热引发火灾;车内放置易燃物，如鞭炮、打火机、含酒精制品等易燃易爆物引发火灾。

1.3 机电设施自燃

隧道内机电设备种类较多，如照明灯具、监控摄像机、诱导标志、紧急电话、火灾自动报警装置以及供电电缆等。若运营单位对隧道内机电设施运维管理不当，导致这些设施设备年久失修，同时由于隧道内阴暗潮湿，容易导致电缆短路引发火灾。

2 隧道火灾事故特点及危害

公路隧道属于密闭式空间构造，不同于其他开放式路面，因此在发生火灾时不利于救援，危害极大。隧道火灾具有以下几个特点：

2.1 灾情不明

虽然隧道内设置有监控摄像机、火灾自动报警系统等设备，能在火灾前期判断起火点和事故原因，但救援人员不能第一时间赶赴现场。随着火势增大，部分监控设备可能被烧毁，甚至中断网络，导致救援人员无法正确掌控隧道内火灾的发展情况。

2.2 成灾时间短

隧道内一旦起火，温度和烟雾会随着风向传播，若车辆或机电设备靠近起火点，有可能导致火势迅速蔓延，顺风侧空气温度可达1000℃以上。根据隧道火灾统计，火灾爆发成灾时间为5～10min，最佳救援时间在15min内。

2.3 烟雾大

由于隧道空间密闭，烟雾随着火势扩大而剧增，大量浓雾不仅遮挡视线和监控设备，而且还占据隧道内有限的新鲜空气，导致人员中毒窒息。

2.4 疏散困难

隧道内发生火灾后浓烟迅速蔓延，导致能见度低、视野受限，严重影响人员及车辆的疏散效率。

2.5 扑救难度大

由于隧道是管状结构，致使救援人员不能多方位灭火，隧道内无法容纳大量的救火器材及人员，限制了救灾操作空间，影响救灾效率。

3 隧道防灾措施

3.1 隧道设计施工阶段

根据上述隧道火灾特点，最佳疏散救援时间在15min内，而隧道机电设施能在最短的时间内对隧道内的司乘人员进行诱导疏散，甚至灭火。因此在设计施工阶段需严格遵守《公路隧道设计规范》要求，根据隧道等级合理设置相关机电设施。机电设施布设原则如下：

（1）区域控制器（PLC）：根据隧道内设备布设情况统筹考虑而定，以其为中心，控制就近范围内的监控、通风、消防设备，具体位置根据实际情况而定。

（2）火灾报警按钮：间隔50m布设。

（3）摄像机：隧道洞口外采用高清遥控摄像机，距洞口约200m;洞内采用彩色固定摄像机，镜头朝行车方向，间距约150m;车行横洞采用彩色遥控摄像机，布设时使其能监控整个车行横洞。

（4）交通信号灯：具备红、黄、绿、转向四种显示灯具，设置于隧道口中央分隔带前或隧道入口前。

（5）车道指示器：分别在隧道出、入口及车行横洞处各设置一组，确保车道指示器的布置间距≤500m。

（6）车辆检测器：在隧道出、入口前布设。

（7）横洞指示标志：在每个车行、人行横洞前设置一套。

（8）紧急停车带标志：设置于紧急停车带前。

（9）CO/VI、风速风向检测器：设置在距隧道出口100～150m之间，不得靠近排烟风机。

（10）火灾检测器：采用光纤光栅火灾探测器或双波长火焰探测器，光纤光栅火灾探测器设置于隧道顶部，波长火灾探测器安装于行车方向的右侧壁上。探测器距离检修道顶面2.5m。

（11）信息发布屏：设置在隧道口中央分隔带开口前或隧道洞口前。

（12）消防栓间隔50m设置。

（13）照明灯具需根据亮度计算，分别设置于加强段、过渡段、中间段和出口段。

3.2 运维管养

隧道内机电设备繁多，运维不及时也是诱发隧道火灾的主要因素之一。因此，建立系统运行维护机制尤为重要，实行日巡查、周保养、月维护的运维制度。巡检人员对巡检情况及时上报，发现设备故障、电缆老化、通信中断等问题及时更换或修复，将火灾防范于未然。

4 隧道火灾救援应急预案

4.1 处理流程

隧道火灾是运营管理人员重点监测对象，也是设计施工着重考虑的因素。当隧道火灾事故发生时，隧道内司乘人员可通过手动报警按钮或紧急电话进行呼救。值班人员收到自动报警信号或人工求救信号后，应立刻通过监控视频确定火灾是否属实。确认后通过监控控制软件对隧道内的机电设施下达排烟、照明、疏散、诱导、广播等应急指令，同时通知各职责部门如消防、医疗、交警等迅速赶至现场进行救援。

4.2 实施方案

4.2.1 火灾初期阶段

值班人员接到报警后立刻通过视频图像确定信息是否可靠，若确定火灾发生，所有值班人員应配合同步进行以下步骤：

（1）开启隧道广播系统诱导司乘人员通过人行、车行通道远离火灾现场。在火势不大的情况下组织现场人员使用隧道灭火装置灭火，若火势不能控制继续扩大需迅速撤离。

（2）开启所有照明灯具、疏散标志及相邻隧道防火门。

（3）开启排烟风机，排烟方向应与行车方向一致，风速应≤5m/s。使浓烟不能蔓延至拥堵区域，并且火势不会扩张太快。此时需注意着火点附近风机不得开启，防止气流不稳，导致烟雾混乱。

（4）隧道外交通信号灯由绿转红，并开启转向灯。信息发布屏公布隧道火灾情况，诱导正在行驶的车辆通过中央分隔带开口驶向对向车道返回。

（5）隧道口车道指示器由绿转红，禁止车辆驶入。起火点上游车行横通道处的车道指示器由绿灯调整为左转灯，司乘人员可根据指示标志驾驶车辆驶入对向车道返回。

（6）在相邻收费站站前信息发布屏公布隧道灾情，并通知收费管理人员禁止前往火灾方向的车辆通行。

（7）通知火灾职责部门赶赴现场救援。

4.2.2 现场救援灭火阶段

（1）抢险救护人员赶至现场后，立刻疏导交通，排查受困和受伤人员，并对其进行救助，帮助受困和受伤人员快速撤离现场。