公路隧道火災事故的特性及危害

周 梅

(貴州省交通科學研究院有限責任公司，貴州貴陽 550008)

0 引言

長大公路隧道結構復雜、空間狹小、縱深較長、出入口數量少、封閉性比較強，一旦發生火災事故，容易形成“火龍式”燃燒，煙霧難以排出，火勢撲救和人員疏散都將十分困難，且救援難度很大，往往會造成極具有破壞性和危險性的后果。近30多年來，我國也發生過多起公路隧道火災事故，造成較大的經濟損失和較壞的社會影響。從表1可以看出，當前我國公路隧道防火救災工作仍面臨極大壓力［1］。

本文在對大量公路隧道火災事故調查的基礎上，對其特征、規律及危害進行分析，以期為公路隧道防火救災對策提供依據、為消除公路隧道安全運營隱患提供參考。

表1 我國部分公路隧道火災事故

1 公路隧道火災事故的特征

1.1 公路隧道火災事故的特點

通過對國內外眾多公路隧道火災事故案例分析，公路隧道火災事故呈現以下特點:

1)煙霧大、溫度高。

公路隧道內一旦發生火災，由于其空間狹小，近似于密閉狀態，無法自然排煙，所以煙霧較大，燃燒產生的熱量不易散發，熱氣流迅速充滿空間。此外，火災可能會對照明系統造成破壞，使得公路隧道內能見度大大降低，加之火災產生大量CO和其他有毒氣體，給火勢撲救和應急救援帶來很大困難。如2001年瑞士圣哥達(St.Gotthard)隧道火災產生大量濃煙及毒氣，火災發生時現場溫度高達1 000℃以上，并造成約300公尺長隧道拱頂坍塌(如圖1所示)。

圖1 瑞士圣哥達隧道火災事故（2001年）

2)易爆炸、蔓延快。

多數公路隧道火災事故都因高溫積熱不散、輻射熱強造成隧道構筑物崩裂或汽車油箱爆炸。由于熾熱氣流可順風傳播很遠，一旦遇到易燃物即很快燃燒，這樣著火點即從一輛車跳躍到另一輛車。如1979年日本坂隧道火災事故由于高溫煙氣在隧道內一上坡處聚集，引燃該處車輛，從而造成二次火災事故的發生(如圖2所示)。

3)空間小、疏散難。

公路隧道橫斷面小、道路狹窄，火災發生時在短期內疏散人員、車輛和物資困難較大。因此，火勢在車輛之間蔓延較快，汽油燃燒將加劇火災規模，這樣勢必會造成大量的人員傷亡和較大的經濟損失。

圖2 日本坂隧道火災事故（1979年）（單位：m）

4)條件差、撲救難。

由于公路隧道滅火條件較差，消防人員很難接近火源撲救。假使火災發生在公路隧道中部，從洞口至火災現場有一定的距離，如若缺乏照明條件，撲救將變得更加困難。

5)成災短、持續長。

汽車起火爆發成災的時間一般為5 min～10 min，火災持續時間一般在30 min和幾小時甚至幾十小時之間。1999年勃朗峰隧道火災持續時間達55 h。

6)隨機性、不恒定。

公路隧道發生火災的時間和地點其規模和形態等是不恒定的。公路隧道火災主要取決于車載貨物種類及數量、車載燃油類型和數量等，長度越長，交通量越大，公路火災發生概率越大。長大公路隧道多遠離城市，無可靠消防水源，加之交通量不均衡、車載物品不確定、火源不確定、火災荷載不確定，這就決定了長大公路隧道火災的隨機性、不恒定。

1.2 公路隧道火災事故的分布

公路隧道火災事故的發生是隨機的，任何時間、任何地段、任何環境下都有可能發生火災，但同時也表現出一定的特點和規律。分析公路隧道火災事故的分布特征，目的在于尋求解決問題的方法和措施，改善公路隧道運營安全狀況，達到防災減災的目的。公路隧道火災事故分布具有以下特征:

1)時間分布特征。

從火災事故發生的時間分布分析，二、三季度事故數量較高，由于該時間段為夏秋季節，氣溫較高、氣候干燥，客觀上為火災事故提供了有利的發生條件。

2)空間分布特征。

從火災事故發生的空間分布分析，公路隧道出入口和長陡坡路段是火災事故多發點。

3)形態分布特征。

從火災事故發生的形態分布分析，車輛追尾、碰撞和貨車自燃誘發的火災占火災事故類型的90%以上。

4)車型分布特征。

從火災事故發生的車型分布分析，肇事車輛以貨車為主，且部分車輛車況較差、超載嚴重。

1.3 公路隧道火災事故的類型

根據可燃物的類型和燃燒特性，火災可以分為A，B，C，D，E，F等6類［2］。實際上，火災過程中只有一種可燃物燃燒的情況是很少的，大部分火災是幾種可燃物同時燃燒。公路隧道火災通常為A(含碳固體可燃物類火災)，B(液體火災)，E(電氣火災)類火災。

2 公路隧道火災事故的危害

1)高溫對人體的危害是不言而喻的，有毒氣體對人體更是危害極大。

當公路隧道內發生火災時，可燃物在燃燒時要消耗火場中的大量O2，同時產生大量的CO，CO2，HCN和其他有毒氣體，這些氣體中危害最大的是CO［3］，CO對人體的危害情況見表2。

表2 CO對人體的危害

2)對隧道結構和設施更是造成極大的破壞。

襯砌被燒壞，防排水體系受到破壞，致使結構的承載力降低或完全喪失，隧道不能正常發揮交通功能。

隧道設施包括交通標志標線、照明系統、通風設施、供配電設施、通信監控及消防電氣設備元器件等設施，這些設施被破壞使得隧道內能見度降低，滅火、救援及逃生困難，導致無法正常誘導車輛和人員疏散，救援難度增大。

3)對社會經濟造成的影響。

造成交通中斷，影響公路運輸;造成經濟損失。

3 結語

在分析國內外公路隧道火災事故案例的基礎上，歸納了公路隧道火災事故的特征，總結出公路隧道火災事故的規律，以此證明公路隧道火災事故的破壞性和危險性極大，建議在全民安全教育上投入更多的人力、物力和財力，以提高全民安全意識和自救能力。

［1］王少飛.論公路隧道運營管理［J］.現代隧道技術，2010，47(S1):45-50.

［2］GB/T 4968-2008，火災分類［S］.

［3］安永林，楊高尚，彭立敏.隧道火災中CO對人員危害機理的調研［J］.采礦技術，2006，6(3):412-414.