摘 要:结合高速公路隧道火灾特点,本文分析了高速公路隧道火灾事故的主要原因,提出隧道火灾扑救的处置对策和在火灾扑救中应注意的问题。
关键词:隧道火灾 灭火救援 对策 探讨
1 引言
公路隧道火灾,是指在公路隧道土建结构及其附属设施以及使用隧道的交通体上,因违反交通诱导、指示、控制与管理,引发火灾,造成人员伤亡、财产损失或其他危害的事故。随着我国高速公路的不断发展,公路隧道火灾事故频频发生,已引起社会各界广泛关注和重视。如我省沪蓉西高速、沪渝、三峡翻坝、三峡专用高速公路等多起隧道火灾,均造成不小的财产损失和人员伤亡。可以说,公路隧道火灾与高层建筑火灾一样,已成为当今社已成为当前消防部队灭火救援难题。本文结合公路隧道火灾特点,对公路隧道火灾事故处置对策进行了探讨。
2 公路隧道火灾特点
2.1 火势蔓延快,火场荷载大。
高速公路隧道火灾的主要原因是车载可燃物泄漏、意外交通事故等原因所致。在高速公路上,由于车辆行使的速度快,遇到紧急情况时,驾驶员难以及时处置,一旦发生交通灾害事故,行驶车辆会由于巨大的冲击力引起车辆变形,并导致油箱破裂,油气随着发生泄漏,再遇上摩擦产生的电火花,火灾事故就会瞬间发生,一旦发生火灾,火源的温度高,燃烧蔓延速度快,烟气不易排除,散热缓慢,如遇车辆装载毒害或者易燃易爆化学物品,更将加剧燃烧和火势的快速发展,导致火灾扑救困难,从而造成大量的人员伤亡和财产损失。
2.2烟雾大,温度高,能见度低
当隧道发生火灾后,由于空气补给成问题,将产生大量有毒烟气。在空气补给不足的情况下,燃烧物质燃烧不完全,将产生大量以一氧化碳为代表的有毒烟气,有毒烟气的迅速扩散将造成内部人员中毒窒息,同时对疏散、救援时的能见度也造成不良影响。同时,由于隧道内发生火灾后,隧道是一个半封闭的空间,只有两侧洞口可以散热,使隧道内热量迅速聚集,造成隧道内温度升高。温度的升高,又使得隧道壁上的水泥脱落,产生大量的灰尘,加上隧道内燃烧不完全产生的大量烟雾,隧道内的能见度降低,给灭火救援工作带来很大影响。
2.3 车辆多,通道容易堵塞
当隧道中发生火灾时,车辆改向行驶困难,如果交通控制不及时,大量车辆鱼贯而入,难以疏散,易造成严重堵塞。加之隧道内高温烟气、蔓延速度快,极易造成火势顺车辆蔓延,扩大损失。通过对隧道内车辆流量研究表明,如果在隧道内发生车辆相撞的火灾事故,即使在5分钟之内实行交通控制,也可能将有数十辆汽车被堵在隧道内或隧道口附近公路上,造成通道堵塞,给消防车及时靠近事故现场施救带来不便。
2.4 人员疏散困难
隧道内一般都采用灯光照明,发生大火时往往有可能断电,隧道内照明无保障,虽然隧道内通道有疏散指示标志,但由于烟雾浓度大,能见度低(即使使用排烟设备,也不能及时排尽),加之人们在火灾、黑暗状态下的惊恐心里,使逃离现场的难度加大。再加上有毒烟气的作用,极易造成逃生人员中途昏倒,甚至中毒死亡。另外,隧道内发生火灾时,空气补给不足,缺氧现象很严重,对逃生人员也构成很大威胁。隧道空间小,密闭性强,耗氧量大。当隧道内发生火灾爆炸事故时,隧道内大量氧气将被消耗,如果一时难以补充,隧道内空气中的含氧量将迅速下降,持续降到15%时,内部人员活动能力迅速下降,再降到10%时内部人员将失去方向感,当降到6%时内部人员将失去行动能力晕倒,理论上空气含氧量降到10%以前隧道内部的人员必须全部疏散,疏散人员的时间短。着火时,人员出入口在没有排烟设备的情况下或有排烟设备但因停电时,又可能会成为喷烟口,起初烟气扩散的方向往往与人的疏散方向一致,因烟气的扩散速度比人的疏散速度要快,所以无法逃避高温浓烟的危害。另外,由于隧道穿山通过,两头出口面积不可能大,内部发生事故时与外界热交换困难,内部的高温气流破坏人体机能,致人死亡快,同时其体积膨胀极可能造成轰燃。
2.5扑救难度大,作战时间长
2.5.1隧道发生火灾后,当隧道控制中心因断电不能正常运行时,消防队员不能从外部直接观察起火点的燃烧情况,进入隧道内侦察不仅需要较长的时间,而且由于高温浓烟,也很难找到起火点和接近火源。
2.5.2出入口少,进攻路线少,灭火救援力量难以全面展开。虽然特长型隧道按设计规范要求必须是双孔洞,相互间有紧急救援车道或人行通道相连,但发生火灾时,这些通道往往也是烟气流动的渠道,在一定程度上给疏散救人和灭火战斗带来不便。
2.5.3高温烟气和大火封锁出入口时,消防队员无法深入隧道内部,自动灭火设施瘫痪时,水枪射流不能直接打击火源,灌高倍数泡沫时又会因温度高和烟气的作用导致泡沫倒溢。
2.5.4隧道火灾往往灾情比较复杂,加之受地理环境和装备等因素的影响,救援人员深入隧道内部展开行动难度大,处置时间长,需连续作战。
2.5.5当隧道内发生事故时大量有毒烟气向两头出口排,消防人员施救必须从两头开口进入,越是接近中心出事地点烟越大、温度越高,消防车辆等大型装备又无法进入,灭火剂发挥不出应有效用,加之隧道内对一般通讯工具信号产生屏蔽,造成指挥不畅,极易造成消防人员伤亡。
2.6通信困难、指挥难度大
隧道内一旦断电,有线应急电话不能使用,由于隧道对信号的屏蔽作用很强,现场混乱、噪音多,350兆无线对讲机的使用受到很大限制。当灭火救援人员进入隧道内部后,很难将隧道内情况准确的传达到隧道外的指挥员,使指挥员不能根据具体情况对灭火救援战斗进行有效指挥。尤其是现场组织指挥和通信联络保障,在处置公路隧道交通火灾事故过程中起到成败关键性作用。
3 公路隧道火灾处置对策
3.1强攻近战,进入隧道实施灭火
此种灭火方法主要使用于扑救初期隧道火灾。初期火灾火势小,还未产生太多的烟雾,隧道火灾的特点还不够明显,并且强攻近战有效率高,速度快等特点,因此,在有条件进入隧道,进行强攻近战时,应采用此种方法。
使用此种灭火方法时要注意,其一,在进入隧道时,所有人员的个人防护装备:空气呼吸器、呼救器、安全绳等一定要配齐,确保内攻人员的安全;其二,内攻时的进攻路线要选择顺风流方向的隧道口和进风口或烟雾少的疏散通道口进入,必要时可使用送风排烟设备配合进攻,进攻时必须有水枪掩护;其三,由于隧道内的照明设施很容易被破坏掉,在进入隧道时,一定要带有移动照明工具,如强光灯等,必要时可铺设泄漏通信救生绳或导向绳,以确保内攻人员实施灭火行动;其四,在进行强攻前,要将准备工作做好,尤其时充足水量的保证,如果发生供水中断情况,一旦停水,浓烟、高温和猛烈的火势会给内攻人员的安全带来很大威胁,并错失灭火良机;其五,保持进入隧道人员于外界通讯的连续、不中断,使强攻人员能够随时将隧道内的具体情况传出,使指挥员了解内部战斗展开的具体情况。
3.2将着火车辆拖出隧道,再进行扑救
铁道部规定,列车在运行途中,一旦发生火灾事故,要立即停止运行。这条规定在一般情况下是正确的,因为着火后的列车如果不停,则火势会迅速蔓延,并无法施救。但在隧道中情况就不一样了,由于隧道火灾的特殊情况,当列车特别是载有易燃易爆物品列车着火时,如果将列车停放在隧道内,将给事故处置带来很大的麻烦,使灭火效率大大降低,造成更多的损害。
当发生火灾列车被迫停在隧道内并能够将列车拖出隧道时,可将列车拖出隧道进行处置。将列车拖出隧道,其一,避免火灾产生的热量大量聚集,对隧道造成损坏;其二,可以实施强攻近战,加大灭火效率;其三,由于燃烧空间大,为燃烧提供大量氧气,减少由于燃烧不足产生的大量CO等有毒气体,并且由于外部空间大,有利于烟尘的扩散,有益于灭火战斗的展开。因此,将列车拖出隧道进行处置,降低了事故处置的难度,提高了事故处置效率。
3.3 封闭隧道洞口,窒息灭火法
当隧道内火势猛烈,消防员无法进入隧道内实施灭火,且确定无人员被困时,可采取此种方法进行灭火。一般分三个阶段。第一阶段,封洞窒息灭火。根据燃烧学原理,当空气中的含氧量低于14%时,大火就会自动熄灭。将隧道洞口堵住,抑制了隧道内空气于外界的流通,而燃烧需要氧气的支持,当燃烧经过一段时间后,随着隧道内的氧气逐渐被消耗,空气中氧气含量降低,燃烧便会自动停止。第二阶段,冷却降温。在隧道内的火熄灭后,为进一步消除燃烧的条件,给下一步洞口启封创造条件,在这一阶段,主要是向隧道内注水,降低隧道内温度,并随时测量隧道内温度。这就要求:一、在封洞口时,要留有注水口、排水口以及测温口;二、要有充足的水源保证。第三阶段,启封清理恢复。在这一阶段,一定要注意启封的时机,绝不能过早,要做好隧道内部的测温工作,在确定隧道内温度已低于燃烧物的着火点时,才可以启封,不然,很容易使前面所有工作前功尽弃。
3.4 冷却灭火法
此种方法,适用于消防人员无法进入隧道,隧道内燃烧猛烈,并且确定隧道中没有人员被困的情况。此种灭火方法分为三个步骤:第一步,注水灭火降温,创造人员进洞条件;第二步处理列车的泄漏;第三步,起复洞内残车。
3.5 参战单位应积极协调配合
火场上要坚持救人第一的原则,特别是在错综复杂的现场,更要充分依靠总指挥部组织、协调、决策等一体化指挥功能作用的发挥,按照《应急预案》和总指挥部的临场指令,各参战单位和处置的人员,都必须无条件服从指挥。特别要注意的:一是由于参战力量多,现场通讯指挥要严按照预案制定、演练后确认的模式和要求付诸实施;二是由于现场回旋余地小,后援车辆多,远距离供水车辆多,这就要求隧道出入口两侧道路必须畅通无阻;三是由于处置隧道火灾事故战线长,战斗阵地分两侧,协同作战要求高,这就要求下上左右信息沟通和指令传达要到位;四是由于内攻作战的需要。所以,隧道监控中心在启动内部排烟通风设施和改变排(通)风方向时,一定要与抢险救援行动相一致。
4 公路隧道火灾扑救应注意的问题
4.1做好个人防护措施。
担负内攻的消防人员必须两人以上组成一个战斗小组,穿戴好消防装备,佩带空(氧)气呼吸器和紧急呼救器,为防不测应在脖子上系一条湿毛巾或放在后裤袋里,携带防爆照明灯具,施放照明电缆线,腰系漏泄通信救生安全绳,尽量多带水带,以备延长之用,并应低姿前进,避免发生意外事故。
4.2生命至上,救人第一
在消防队赶到火场后,隧道内人员纷纷撤离隧道时,应迅速组织力量,携带防毒面具,进入隧道内引导疏散被困人员,停电时要携带照明灯、泄漏通信救生绳等器材作为引导标志,指明疏散路线。要安排人员护送惊惶失措、神智不清和自己不能行走的人员,要仔细检查,防止有人遗漏。当确知有人员被困在隧道内,且所在位置不清时,应挑选素质好、有实战经验的消防特勤队员组成侦察小组,深入隧道内,在侦察中搜寻救人。当火势猛烈、烟雾较浓、有人员被封锁在隧道内险情严重时,应组织若干战斗小组,在充足水流掩护下,选择离被困人员最近的疏散通道,强攻救人,要坚持“生命至上,救人第一”的原则,全力以赴抢救火场上的伤员。
4.3切实做好火场供水
在隧道火灾处置过程中,无论采用哪种处置方法,对供水的要求都是很严格的。一旦出现供水间断的现象,轻则贻误战机,失去良好的灭火机会,重则前功尽弃,造成不必要的损失。因此,在隧道火灾处置过程中,应切实做好火场供水问题。
4.4防止爆炸造成人员伤亡。
在灭火战斗中,如果发现隧道洞壁有裂缝或有爆炸迹象时,要及时组织人员撤离。特别是当隧道内的燃烧物为易燃易爆物品时,要随时注意燃烧过程中的异常现象,有爆炸危险时,及时撤离,防止造成人员伤亡。
参考文献:
[1]中华人民共和国交通部,《公路隧道设计规范》,人民交通出版社,2004年9月.
[2] 姜学鹏,徐志胜. 公路隧道事故分级及其应急救援研究[J]. 灾害学, 2008,(04) .
[3] 邵景干,钱超. 公路隧道突发事件应急救援管理机制研究[J]. 中国交通信息产业, 2009,(10) .
[4] 沈洋,屈言宾. 高速公路隧道火灾事故应急施救研究[J]. 公路交通科技(应用技术版), 2009,(08) .
[5] 王辉,王丹. 公路隧道火灾事故统计分析[J]. 河北交通科技, 2009,(02) .
[6] 刘凤成,牛蕾. 谈高速公路隧道火灾及其应急措施[J]. 中国应急救援, 2009,(05) .
[7] 郭春,王明年,赵海东. 铁路特长隧道火灾应急救援问题研究[J]. 中国安全科学学报, 2007,(09) .
[8] 周勇狄,夏永旭,王永东. 公路隧道火灾消防救援安全研究[J]. 中国公路学报, 2008,(06) .
[9] 柴干,濮居一,万水. 省域高速公路交通应急救援联动机制探讨[J]. 中国安全科学学报, 2008,(05) .