基于实战的高速公路特长隧道车辆火灾事故消防救援研究

周庆 陈建 方建钢

近十年，伴随着公路建设飞速发展，中国已经成为世界上公路隧道规模最大、数量最多的国家[1]。截至2019年底，全国公路隧道19067处，其中特长隧道（L＞3000m）1175处，长隧道(1000m＜L≤3000m)4784处[2][3][4]。近 年增长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处，其中特长隧道33处，长隧道167处。隧道一旦发生火灾不仅严重威胁人的生命和财产安全，对交通设施，人类的生产活动也会造成巨大破坏。

2020年10月25日，湖南省高速公路某隧道内发生一起装载电动自行车的半挂车车辆火灾事故，造成2人死亡，31台车辆及所载货物烧毁，直接经济损失3700余万元。起火后，隧道内浓烟聚集，大量人员被困，湖南消防救援总队接到报警后，先后调派6个支队、56辆消防车、238名指战员赶赴现场救援，及时疏散63人，经过16个小时连续奋战，将大火扑灭。结合此次救援的难点和处置要点，本文对如何开展高速公路隧道消防救援进行分析与研究。

1 起火隧道基本情况

起火隧道为山岭隧道，左右双向分离式，东往西方向起讫桩号为1368km+969m、1376km+925m，全长约7000m。左洞（西往东方向，以下同）为非事故隧道，右洞（东往西方向，以下同）为事故隧道，隧道设有车行横洞8处（间距720-850m），人行横洞18个（间距200-350m），分别设有可开启的防火卷帘和防火门。通道开启后，人员和车辆可疏散至对侧隧道。燃烧车辆位于右洞1376km+558m处，距离隧道出口367m，入口6589m。

1.1 隧道通风排烟模式

隧道采用竖井送排式纵向通风排烟模式，共3个通风井，全部设置在左洞，其中3号通风井与右洞贯通。左洞配置射流风机16台，轴流风机8台；右洞配置射流风机26台、轴流风机4台。

1.2 隧道消防设施情况

隧道内共有277个消防柜，左洞138套，右洞139套，每隔50m设置1个，柜内设水成膜泡沫灭火装置1套、8kg干粉灭火器3具，设双卡口式室内消火栓1个，配备65mm口径卡口水带2盘、直流水枪2把。火灾报警综合盘278套，左、右洞各139套，盘内含双波长火焰探测器、声光报警器、手动报警按钮。

1.3 隧道消防水源情况

隧道东西两侧分别有2座容量为300m3的高位水池和2座300m3的低位水池，高位水池通过2根直径为200mm的管道分别与隧道左右两洞消火栓管网相连，消火栓管网管径为200mm，隧道之间通过150mm横向管道相连成环状。低位水池通过2个流量10L/s的消防泵(1用1备)向高位水池补水，并从相对高差20m的拦水坝取水。

2 救援过程中的难点

2.1 火势蔓延迅速，初战控火难

隧道内被烧毁的车辆有22辆货车、9辆小车，起火车辆为运送电动车的货车，起火后仅4分钟就开始猛烈燃烧，其余21辆货车运载货物数量大，油箱储油多，轮胎数量大，且车辆停放位置相对集中，燃烧热值高，烟热容易聚集，加之油箱连锁爆炸四处飞散，隧道地面沥青刚维护保养铺设，火势迅速蔓延扩大。隧道两侧消防救援站距离远，报警时间为事故发生20分钟后，消防救援力量到场后隧道内火势已处于猛烈燃烧阶段，控制难度大。

2.2 被困人员多，疏散难度大

事故隧道所处高速是湖南省境内贯穿东西的主要交通要道，车辆流量大，事故发生后滞留车辆多，其中还有2辆大客车，总人数约160余人，事故点距离上风方向出口为6km，疏散距离长；距离下风方向出口约1km，但烟气浓度大，人员疏散困难。消防救援队伍到场后，61人在右洞1373km(桩号)处滞留，2人在左洞距离出口50m处，人员疏散数量多。隧道内其他区域距离长，烟雾浓烟大，搜索排查困难。

2.3 烟气蔓延扩散快，内攻近战难

隧道内发生多次爆炸后，事故点周边7、8号车行横洞和16、17、18号人行横洞防火分隔设施和隧道内电力线路被炸毁，其余横洞防火卷帘、防火门处于半开状态，事故点周边通风排烟风机损坏无法启动，高温有毒烟气迅速在隧道内蔓延。人员内攻灭火时，室内消火栓流量不足，内攻行进路线长，烟雾浓度大，需要反复更换空气呼吸器，消防车辆频繁熄火，着火区域温度高，内攻近战比较困难。

2.4 到场救援力量多，统一指挥难

事故发生后，省委、省政府领导高度重视，公安、交通、应急、消防等相关单位负责人到场指挥，相关专业救援队伍到场处置，并分散在事故隧道两侧，由于相关单位和队伍缺少统一指挥通信手段，协调指挥难度大。隧道内部通道长，现有通信设备不能实现洞内通信信号全覆盖，前方指挥部与隧道内部作战队伍不能语音互通，前后方指挥协调难度大。

3 消防救援开展情况

3.1 第一时间调派足够救援力量

接到报警后，湖南消防救援总队迅速按照隧道灭火救援预案要求，调派5个支队实施增援。针对隧道火灾烟热聚集、能见度低、供水困难等特点，优先调派4辆排烟消防车部署在隧道两侧，调派7台灭火机器人部署在上风方向入口处，调派16台机动泵为现场持续进行供水。

3.2 侦察评估到位，不贸然内攻

首批救援人员和增援力量到场后严格按照作战程序，立即组织疏散隧道内部人员，始终把侦察评估贯穿灭火救援全过程，在隧道内部温度不断升高、能见度降低、不时传出爆炸声响等情况下，没有贸然组织内攻。总队、支队指挥员及时联合高速交警、隧道管理、货运公司等单位，利用视频监控系统对燃烧物质、滞留车辆和驾驶员逐一核查比对，摸清了有无被困人员和危化品运输车辆，以及事故具体位置、燃烧车辆、内部消防设施等情况。经反复核对确认，起火车辆运输货物为电动自行车，其他滞留在隧道内的21辆货车和9辆小车均无危险化学品，为指挥决策提供了第一手资料。

3.3 合理运用技战术

事故发生后隧道瞬间聚集大量烟热，前期因事故停电，隧道内固定排烟设施无法启动，指挥部占据上风向位置，在隧道上风方向部署2辆排烟消防车前后交替实施正压送风排烟，在下风方向部署1辆排烟消防车进行负压排烟，同时组织力量抢修电力设施，及时启动隧道通风排烟风机进行机械排烟，降低烟气浓度和温度，为实施内攻创造有利条件。参战指战员深入内部梯次推进，分段实施灭火作业。明火扑灭后，向隧道内部高温区域投放冰块，利用洒水车在隧道内部洒水降温，加快排烟散热速度，为打通道路争取了时间。

3.4 启动部门联勤联动

事故发生后，省、市两级政府和相关联动部门快速响应、积极配合、各司其职，应急管理部门牵头组织救援力量科学施救，公安部门迅速查清人员伤亡和车辆受损情况，并在隧道两端实施交通疏导和警戒。高速集团积极配合抢修、启动隧道固定消防设施，提供相关图表资料。医疗部门全力做好伤员救治准备，宣传部门做好舆情管控和引导工作，移动、联通电信运营商为现场提供通信技术支持，形成了救援合力。

3.5 加强安全管控

现场指挥部严格按照各级领导指示要求，始终把作战安全放在首位，严密防范、加强管控。将隧道内部监控系统接入通信指挥车，便于实时观察指挥。现场组建紧急救援小组，专门安排车辆用于紧急撤离，随时做好撤离准备。设置2道安全警戒线，由安全员登记清点出入人员。设置装备集结区和人员替换点，定期组织人员轮换。明确在情况不明、防护装备不到位、不具备内攻条件的情况下，决不允许冒险内攻，整个处置过程安全有序。

4 救援中存在的不足

4.1 初期响应不及时

该隧道没有专职消防队伍；事故发生20分钟内一直无人报警，存在事故点周边车行横洞防火卷帘和人行横洞防火门未关闭；火灾初期没有视隧道内火灾点的位置确定风机的正反转，缩短火灾烟雾的行程[4][5]；内部消火栓水压不足等问题。

4.2 现场指挥体系不完善

事故发生后，到场的各级领导和单位较多，但现场缺乏统一的通信指挥手段，现场指挥部未形成统一指挥。总队全勤指挥部只出动作战、通信、宣传3个小组，抗洪抢险形成的“一部六组”指挥体系缺失3个小组，信息收集与汇总、装备与后勤保障、思想政治工作等未能有效发挥作用，尤其是面对隧道内部通信不畅的问题，现场指挥体系作用发挥较弱。

4.3 现场通信不畅通

到场后，虽然快速将隧道内部监控接入通信指挥车，但由于事故点爆炸造成监控受损，加之隧道部分区域停电，部分摄像头无法正常工作，无法全面实时掌握隧道内部情况。350M对讲机只能在隧道出入口两侧800-1000m范围内使用，公网对讲机在隧道内部无信号，造成内攻队伍无法和指挥部联络，给现场指挥决策带来较大困难。

4.4 隧道火灾通风策略未落实

纵向通风模式的射流风机是朝向行车方向，事故发生后，由于爆炸造成电力线路受损，电力恢复后存在射流风机反转等情况，事故隧道烟气短时间内迅速反向回流，出现前线指战员被烟气围困等情况。爆炸点周边车行横洞和人行横洞受损后，没有及时将封堵孔洞的石棉布安装上，造成非事故隧道K1375至K1376之间烟气一直存在，影响了内攻近战。

4.5 隧道火灾灭火战术不清

作战初期，作战指挥组依据经验把“将火灾扑灭”作为隧道火灾处置的目标，没有树牢“降低隧道内温度”的战术思想，没有及时组织力量在事故隧道部署大量水枪水炮进行冷却，致使事故隧道内高温一直持续，货物出现复燃的问题。

4.6 现场保障不力

一是火场供水不连续，隧道室内消火栓设计流量只有20L/s，爆炸点周边室内消火栓管网受损，要满足大量降温射水用水，还必须依靠运水供水和串联供水来解决。从事故隧道供水，串联供水路线达到6km，运水供水车辆隧道内不易掉头；从非事故隧道供水，串联供水中间车辆由于烟雾浓度大容易熄火。二是战勤保障能力不足，大量指战员长时间在隧道内部作战，空气呼气瓶的更换速度快、需求量大，空气呼气瓶出现供应不上等问题，部分作战人员佩戴口罩进行防护。隧道内轮胎、沥清、塑料及其他货物燃烧后产生大量的烟粒子，加之排烟车送风，隧道内扬起的粉尘较大，指战员脸部、手上和头上沾染的烟尘较多，不容易清洗干净，易造成感染。

5 隧道消防救援工作建议

5.1 压实隧道管理单位主体责任

隧道经营管理单位落实安全主体责任，按照“一隧一策”原则，编制应急预案，特别是要加强火灾时通风控制的演练。要提高自身消防救援能力，如湖南省根据此次火灾事故，要求长隧道项目业主配备专（兼）职消防人员，特长隧道项目业主至少要配备1辆消防车，6km以上的特长隧道至少要配备2辆消防车，并按需配备相应的消防器材装备。

5.2 加强隧道火灾处置技战术研究

湖南省消防救援总队与省高速公路集团、中南大学等单位联合开展课题研究，解决隧道内部排烟技术、无线通信保障、消防给水等方面存在的问题。树牢隧道火灾“灭火和降温”的战术理念。配备无线通信中继装备，协调住建部门改进超长隧道通信规范设计；研发水带铺设车，开展远距离水带铺设训练；研发消防车辆防窒息熄火系统，提升隧道火灾灭火救援能力。

5.3 建立标准的事故应急指挥体系

借鉴美国突发事件指挥系统（ICS)，统一通信频率和用语，建立标准化的事故指挥系统。消防救援队伍“一部六组”指挥架构主动与政府指挥系统相对接，实现指挥体系横向与纵向的内部信息互通。通过开展经常性桌面推演，明确相关单位和成员的职责，完善指挥流程，提升指挥机构运行效率。

5.4 定期开展隧道灭火救援联合演练

熟悉辖区内2km以上隧道，掌握排烟设施的开启、运行方法，了解隧道内不同地点发生火灾事故的通风排烟措施；掌握消防水源的位置、水量、设计流量和水泵接合器的位置；现场测试350M对讲机和公网对讲机隧道内部最不利点通信联络情况；开展排烟车排烟现场实测训练；联合高速交警、路政、隧道管理方等部门定期开展联合演练。

6 结语

隧道车辆火灾事故救援，既具有典型的隧道火灾的特点，又具有典型地下空间火灾的特点，相关研究表明，我国隧道火灾事故的频率为4次/亿车公里[4][6],发生频率并不低。隧道火灾不仅严重威胁人的生命和财产安全，而且对交通设施，人类的生产活动造成巨大破坏，我们对公路隧道火灾消防救援问题的一定要高度重视，加强研究。