城市地下隧道灭火救援的措施

张水龙

关键词： 城市消防 城市地下隧道 火灾救援 措施

在城市交通系统中城市地下隧道作为重要构成部分，通常位于城市的地下空间，具有火灾荷载多、空间封闭等特点，存在较大程度的火灾隐患，一旦发生火灾将面临较大的疏散和灭火救援难度。发生火灾时，城市地下隧道的联络通道也将成为人员和车辆疏散的主要通道，因此要注重对该通道的使用，并采取有效措施提高灭火救援工作的整体效率，保障人们的生命安全。

1 城市地下隧道分类

城市地下隧道是指建设在城市地下供车辆、行人、管线通过的地下建筑物和构建物。不同地区对于城市地下隧道的划分标准存在差异，例如：香港消防署将城市地下隧道划分为四类，即行车隧道、行人隧道、公用设施隧道、火车隧道和地下铁路隧道。浅埋与深埋是城市地下隧道的两种分类，倘若隧道位于城市街道下方，隧道的线路会受街道影响，其方向与街道风险平行则属于浅埋隧道；倘若隧道距离地面较远，内部线路不易受街道、地表构筑物影响，且可以自由在地下穿行，这种方式属于深埋。浅埋与深埋存在较大差异，其中浅埋隧道路程普遍较长，深埋隧道的路程普遍较短[1]。

2 城市地下隧道火灾的特征

2. 1 烟雾扩散速度较快

相较于城市地面交通，隧道属于一种管状狭长空间，一旦隧道内部发生火灾，烟雾会大量聚集在隧道内部，隧道的排烟性能可能随着深度的增加而下降，导致大量一氧化碳等有毒气体在狭窄空间内聚集，使得隧道内部含氧量快速下降，倘若未及时进行救援，大量被困隧道内的人员随时会面临生命危险。例如：在上下班高峰期地下隧道内部人员密度较高，存在的危险因素较多，倘若发生火灾会在短时间内产生和集聚大量浓烟，容易导致现场混乱，加大了疏散和灭火救援的难度，很容易造成较高伤亡率。

2. 2 火势蔓延速度较快

城市地下隧道发生火灾的原因，主要与交通事故、车辆故障有关，尤其是一些运输易燃易爆物的车辆在行驶过程中发生事故、出现故障，很容易引发严重的火灾事故。这些车辆在发生火灾后会在短时间内产生巨大热量，尤其是在易燃易爆物的作用下火势蔓延速度十分快，人员想要在短时间内离开现场难度较大。尤其是城市地下隧道属于封闭的空间环境，在发生火灾后热量难以及时分散，受热气流的影响隧道内部发生火灾后出现爆炸事故的概率较高，火势非常迅猛。例如：油罐车在发生交通事故后，会因为车内燃油泄漏，大量可燃液体向隧道周边溢出，火势会在最短时间内顺着燃油向外蔓延，尤其是在一些狭窄、低洼区域会残留大量可燃烧的燃油，加大了隧道内部发生爆炸事故的风险。

2. 3 隧道火灾破坏性较强

城市地下隧道内部空间比较狭窄，且具有较强封闭性，在车辆因事故和故障起火后会导致隧道内部空气压力快速升高，从而引发爆炸。在瞬间产生高压、高温的情况下会产生强烈冲击，对隧道内的车辆、人员造成巨大危害。同时，由于隧道设置的出口较少，在发生火灾后不利于人员逃生，现场疏散难度较大，消防灭火需要消耗大量时间，各类不利因素叠加决定了城市地下隧道灭火救援的难度较高，很容易造成生命财产损失[2]。同时，还有许多城市地下隧道位于人员密集的城区，人员大量聚集也会加大人员疏散和灭火救援的难度，因此城市地下隧道火灾事故的发生具有较高危险性。

2. 4 隧道展开灭火救援工作难度偏大

城市地下隧道空间狭窄，普遍位于人员密集的闹市区域，大量车辆和人员的聚集，一旦发生火灾事故，倘若未及时做出反应，将难以实施有效的交通管制，会导致地面交通堵塞，导致灭火救援队伍难以及时到达火灾现场。城市地下隧道灭火救援工作具有较强急迫性，在隧道内人员、车辆大量聚集时导致消防车无法及时抵达现场，现场回旋余地较小，加大了灭火救援工作的难度。隧道内部发生火灾后温度较高，短时间内会导致隧道内相关设施损坏，这也会对消防救援车辆的安全造成影响。尤其是在隧道内浓烟聚集的情况下，导致内部空气稀薄，在火灾持续时间过长的情况下隧道还会面临坍塌的风险，这会加大火灾造成的生命财产损失，给后续救援工作的开展带来巨大难度。部分隧道还面临着送水难度大的问题，尽管许多隧道的出口设置了蓄水池，不过受火势、浓烟蔓延速度的影响，会导致隧道内供水时间过长，单纯依靠蓄水池供水难以有效遏制快速蔓延的火情，再加上隧道内部能见度较低，容易导致被困人员出现窒息甚至死亡。

3 导致城市地下隧道发生火灾的主要因素

3. 1 人为因素

车辆在正常行驶过程中进入隧道会产生“黑洞效应”，驾驶员的眼睛会有一定适应期，在这一阶段可能导致车辆和汽车车流相撞，因此隧道洞口是常发生交通事故的一个节点。因洞口車辆事故导致的火灾，灭火救援难度较小，人员疏散速度快，会造成的危害较小。车辆在进入半封闭的隧道后，仅依靠隧道内部灯光照明，环境较暗，驾驶员能观察到的空间有限，视线范围狭窄，尤其是狭窄的隧道空间容易让驾驶员产生压抑、紧张的感觉，在驾驶员精神高度紧张的情况下容易引发交通事故，加大隧道内发生火灾的风险[3]。城市地下隧道属于半封闭空间，车辆发动机声音、轮胎摩擦声及车辆和隧道内空气的摩擦声较大，各种噪声相互交织会通过墙体产生反射，从而形成一种混响噪声，同时在车辆振动的影响下，驾驶员很容易产生烦躁感。在隧道内通风状况不佳的情况下，燃油车辆在行驶过程中会产生大量有害气体，有害气体大量在隧道内部积蓄，会给驾驶员带来轻微窒息感，尤其是在隧道内部存在烟雾的情况下会导致隧道内能见度下降，对行车安全十分不利。

3. 2 车辆因素

在城市地下隧道内行驶的车辆，其车况及性能决定了车辆行驶的安全性。部分车辆的设计标准较低，保养维护不及时，车况较差，车辆部分零部件无法满足高速行驶的需求，面临机械部件失灵的风险较高，在隧道内行驶时容易引发安全事故，尤其是在爆胎的情况下因隧道内部空间狭窄、车辆速度较快发生安全事故的概率较高，容易引发火灾事故。部分车辆在高速行驶后轮胎内部会产生热量积聚，在胎压不稳定的情况下也会发生爆胎。

3. 3 其他因素

城市地下隧道的车流量较大，部分路段坡度较高，车辆在行驶过程中需要通过频繁制动的方式控制车速。大型运输车辆以鼓刹制动为主，频繁刹车会使得刹车鼓温度大幅增加，出现热衰减反应，热量的产生可能会导致轮胎燃烧，部分运输危险化学物的车辆在轮胎燃烧后容易引发较大火灾事故，甚至存在爆炸的风险。同时，在城市地下隧道内部存在大量管线和照明设施，一些大功率电气设备在长时间运行后，因养护不到位存在老化问题，在隧道内部较为潮湿、灰尘较大的情况下，容易出现故障，存在较大火灾隐患，尤其是隧道内部容易产生静电，这也决定了隧道内因电气设备故障发生火灾事故的概率较高。

4 城市地下隧道开展灭火救援工作的措施

4. 1 健全灭火救援体系

要提高城市地下隧道灭火救援工作与社会发展的适应性，广泛借鉴国际先进灭火救援经验，组织社会力量共同参与城市地下隧道灭火救援工作。由公安、消防、交通等部门组织指揮、力量调集、制订方案、交通疏散、现场指挥、人员疏散、火灾扑救等工作，明确相关部门在灭火救援中的职责，保证灭火救援工作的及时性，最大限度对隧道火势蔓延速度进行遏制，降低隧道火灾事故造成的生命财产损失，避免城市地下隧道在发生火灾后给城市交通造成影响。城市地下隧道在发生火灾时需要进行多点调度，以便灭火救援队伍第一时间抵达现场。灭火救援队伍需要第一时间对现场火灾进行分析，应用无人机技术对现场进行勘察，明确城市地下隧道的燃烧区域、水源位置，客观分析火势、烟气发展情况，判断最佳交通路线，及时制订灭火救援计划，并在第一时间调齐消防车和消防人员，在消防人员配备好防护用具后，争取第一时间到达火灾现场开展灭火救援工作。在具体进行灭火救援的过程中，需要在人员、车辆疏散的基础上，从火势最凶猛的区域入手，及时找到火灾源头，联合相关部门做好隧道内通风工作，避免隧道内烟气、热量、压力聚集引发更严重后果，有效对火势蔓延速度进行控制，最大限度地减少人员伤亡。

4. 2 及时开展现场疏散工作

完善的城市地下隧道灭火救援体系，需要公安、交通等部门协同参与灭火救援，在发生火灾后第一时间抵达现场指挥交通，及时对现场车辆、人员进行疏散，保障人员生命安全，同时为后续开展灭火救援工作提供足够空间，保证现场交通路线畅通，为及时采取灭火救援措施做好铺垫[4]。在公安、交通部门协同参与的情况下，对现场交通秩序进行维护，避免在人员恐慌的时候导致现场交通混乱，阻碍灭火救援队伍顺利到达现场，面向城市地下隧道火灾事故做到统一指挥、协同作战、分工合作，及时将车辆、人员疏散至安全区域，并在隧道进出口部位设置安全警示标志，拉起警示线，避免其他车辆和人员进入，保证现场交通畅通，为消防车辆到达现场提供畅通通道。

4. 3 及时对火情进行侦察

灭火救援队伍在抵达火灾现场后，需要及时向现场其他部门了解火灾情况，包括火灾发生时间、现场交通情况，组织侦察小组进入隧道，综合采用无人机技术对起火区域展开调查，明确火灾源头，判断隧道内是否存在未疏散人员，一旦发现未疏散人员，在做好安全防护工作的情况下要及时进行施救。在火势发生速度迅猛的情况下，还可以辅助采用红外成像仪进行探测，判断现场是否存在伤亡人员，并及时展开梯次作业进入隧道内部开展救援。值得一提的是，受隧道内高温、高压影响，隧道内部墙皮存在脱落的风险，因此在救援过程中可以通过向隧道周边喷射水的方式，避免墙皮脱落导致不必要的人员伤亡。倘若经过侦察发现现场存在发生爆炸的风险，因及时做出预测，采取保守的灭火和救援措施，及时对周边人员进行疏散，尽可能减少人员伤亡。

4. 4 灭火救援设施的采用

城市地下隧道发生火灾后，由于隧道内浓烟聚集难以消散，导致隧道内能见度降低，加大了灭火救援工作的难度，可能会威胁救援人员的安全。对此，在开展灭火救援工作时，应及时进行排烟处理，制订完善的隧道通风方案，在阻止火势蔓延的基础上，实现有效排烟。例如：在全横向通风的情况下，火源区域的送风量需要调节为排风量的30% 左右，相邻区域需要将排放量调节为送风量的30% 左右，以便隧道内形成朝向火源的局部气流；在半横向通风时，可以将火源区域的送风机逆转为排风机，以便邻近区域的空气形成朝向火源的气流；在纵向通风时，针对单向运行的车道应当将风速控制在4 m/s 以下，以便火源下风向与上风向侧的车辆保持完好，同时控制好射流风机的转速，确保将火灾控制在某一区域内。在发生火灾后隧道内部通常会出现断电的情况，为保证排烟、排风设施正常运行，还可以采用移动设备，如排烟消防车、机械排烟机等，通过运行相应的灭火救援设施，进一步提高现场安全性，及时向隧道内补充新鲜空气，最大限度地降低出现人员伤亡的概率[5]。

4. 5 保证现场供水充足

城市地下隧道发生火灾后，火势蔓延速度较快，火势较大，因此必须保障现场供水充足，利用隧道出口设施的蓄水池和隧道内的消防水为消防车辆供给水源，也可以采用移动吸水设备抽取附近水源，在灭火救援过程中保证水量充足，以便在第一时间对火势进行控制。在用水需求较高的情况下，还可以采用远程供水泵进行远距离送水，避免在灭火救援时面临供水不足的情况。在发生火灾后，倘若面临水源供应不足或没有水源的情况，应当尽可能疏散现场车辆和人员，坚持节约用水原则，尽可能将有限的消防用水用在“刀刃”上，最大限度地发挥水在灭火救援中的价值。同时，还可以在隧道内的低洼位置设置一个简单的蓄水坝，对水进行拦截，方便进行二次利用，最大限度地满足灭火救援对水资源的需求。

4. 6 灵活组合利用灭火战术

城市地下隧道火灾救援工作的开展，要求灭火救援队伍结合隧道内的实际情况选择合适的灭火战术，灵活进行战术搭配，在现场火灾侦察的基础上，结合火势蔓延速度、隧道内部结构、周边水源情况及燃烧理化性质做出准确判断并制订最佳灭火救援方案。现场灭火救援中，应保证灭火药剂配备充足、使用合理，在灭火救援行动中应尽可能选择从事故的上风向或隧道出口进入，在灭火救援的同时还需要辅助进行现场侦察，避免在隧道坍塌或爆炸的情况下造成人员伤亡。在隧道内火势、烟雾不大时，灭火救援队伍可以直接采取内攻灭火的方式消灭火灾；倘若隧道内留有载有危险化学品的运输车辆，考虑到危险化学品有毒和易燃易爆的特性，应及时对车辆进行转移，避免火势蔓延至车辆导致更严重的事故发生。倘若隧道内车辆因小型爆炸出现飞火或大量热烟气蔓延，可以采取分割灭火的方式，逐步对不同区域的火势进行控制[6]。倘若隧道内部火灾规模较大，在保证现场无任何被困人员的情况下，可以采取泡沫灌注或封口窒息的方法，从隧道上风口位置利用水炮、水枪、泡沫发生器等将大量泡沫注入隧道，同时对下风口方向采取灭火救援措施，降低灭火救援工作的难度。

5 结语

综上所述，城市地下隧道内部结构复杂，具有半封闭、空间狭窄、出口数量少等特点，在车辆发生交通事故后很容易引发火灾事故，造成严重人员伤亡。城市地下隧道在发生火灾后，隧道长度越长、火势蔓延速度越快、烟雾浓度越高、现场交通越混乱，就越会加大灭火救援工作的难度。这就需要在城市地下隧道发生火灾后，消防、公安、交通等部门第一时间做出响应，在及时对周边交通进行疏散后，第一时间抵达现场疏散车辆和人员，避免火灾事故造成严重人员伤亡。灭火救援队伍在抵达现场后，需要保证救援人员做好安全防护工作，及时对火灾现场进行调查，有针对性制订并执行灭火救援方案，及时解救被困人员，并采取排烟、救火等一系列措施，有效降低火灾事故给人员生命造成的威胁。