高速公路隧道火災防范和救援預案

鐘林峻

摘要：文章分析了隧道火災事故的成因，闡述了火災事故的特點及危害，提出了隧道防災的有效措施，并結合我國高速公路隧道機電設施設置情況以及隧道結構的特點論述了隧道火災工況的處理流程及應急救援方案。

關鍵詞：高速公路隧道;火災;防范;救援

0 引言

近年來，隨著我國交通行業的高速發展，公路工程取得飛躍式成就。截至2019年，我國公路總里程已達484.65萬km，高速公路達14.26萬km，公路隧道達1.78萬km，位居世界第一。公路隧道不僅能大幅度地優化線型、縮短線路里程，還能避免交通工具在高危區域例如懸崖、落石等高危路段行駛。

雖然公路隧道能有效提高行車的安全性、舒適性和高效性，但隧道火災所帶來的災難也是巨大的。如2001年11月，馬道嶺隧道火災事故，汽車發動機起火，火勢迅速蔓延，造成12人死亡、6人受傷;2019年8月，貓貍嶺隧道火災事故，貨車輪胎起火，火勢迅速引燃裝載的貨物，釋放大量有毒煙霧，造成5人死亡、31人受傷。由于隧道空間有限、結構封閉、視野不足，如若發生火災，后果不堪設想，因此隧道火災救援措施歷來都是一個技術難題，也是國內外交通行業重點研究對象。

1 隧道火災事故成因分析

造成隧道火災事故的原因主要有交通事故、汽車自燃、機電設施自燃及人為縱火等。

1.1 交通事故

根據國內交通事故調查統計報告，汽車駕駛人員的不當或違法行為是所有交通事故的主要原因，占比95%。主要有超速行駛、緊急停車、車距不夠、隨意變道、疲勞駕駛等。特別是當駕駛車輛出入隧道時，極容易產生“黑洞”“亮洞”等視覺反應，從而增大交通事故幾率，甚至引發火災。

1.2 汽車自燃

近幾年，我國不斷涌現出很多新的汽車品牌，但由于部分車企實力不硬，汽車的質量堪憂，最為常見的就是自燃問題，電視上也報道過很多類似的新聞，汽車自燃的安全問題開始被人們重視。容易引發汽車自燃的因素主要有劣質車輛、車輛內的器件質量不好或安裝不當，引發火災;駕駛操作不當，當通過長下坡時，駕駛員長踩剎車導致剎車片過熱引發火災;車內放置易燃物，如鞭炮、打火機、含酒精制品等易燃易爆物引發火災。

1.3 機電設施自燃

隧道內機電設備種類較多，如照明燈具、監控攝像機、誘導標志、緊急電話、火災自動報警裝置以及供電電纜等。若運營單位對隧道內機電設施運維管理不當，導致這些設施設備年久失修，同時由于隧道內陰暗潮濕，容易導致電纜短路引發火災。

2 隧道火災事故特點及危害

公路隧道屬于密閉式空間構造，不同于其他開放式路面，因此在發生火災時不利于救援，危害極大。隧道火災具有以下幾個特點：

2.1 災情不明

雖然隧道內設置有監控攝像機、火災自動報警系統等設備，能在火災前期判斷起火點和事故原因，但救援人員不能第一時間趕赴現場。隨著火勢增大，部分監控設備可能被燒毀，甚至中斷網絡，導致救援人員無法正確掌控隧道內火災的發展情況。

2.2 成災時間短

隧道內一旦起火，溫度和煙霧會隨著風向傳播，若車輛或機電設備靠近起火點，有可能導致火勢迅速蔓延，順風側空氣溫度可達1000℃以上。根據隧道火災統計，火災爆發成災時間為5～10min，最佳救援時間在15min內。

2.3 煙霧大

由于隧道空間密閉，煙霧隨著火勢擴大而劇增，大量濃霧不僅遮擋視線和監控設備，而且還占據隧道內有限的新鮮空氣，導致人員中毒窒息。

2.4 疏散困難

隧道內發生火災后濃煙迅速蔓延，導致能見度低、視野受限，嚴重影響人員及車輛的疏散效率。

2.5 撲救難度大

由于隧道是管狀結構，致使救援人員不能多方位滅火，隧道內無法容納大量的救火器材及人員，限制了救災操作空間，影響救災效率。

3 隧道防災措施

3.1 隧道設計施工階段

根據上述隧道火災特點，最佳疏散救援時間在15min內，而隧道機電設施能在最短的時間內對隧道內的司乘人員進行誘導疏散，甚至滅火。因此在設計施工階段需嚴格遵守《公路隧道設計規范》要求，根據隧道等級合理設置相關機電設施。機電設施布設原則如下：

（1）區域控制器（PLC）：根據隧道內設備布設情況統籌考慮而定，以其為中心，控制就近范圍內的監控、通風、消防設備，具體位置根據實際情況而定。

（2）火災報警按鈕：間隔50m布設。

（3）攝像機：隧道洞口外采用高清遙控攝像機，距洞口約200m;洞內采用彩色固定攝像機，鏡頭朝行車方向，間距約150m;車行橫洞采用彩色遙控攝像機，布設時使其能監控整個車行橫洞。

（4）交通信號燈：具備紅、黃、綠、轉向四種顯示燈具，設置于隧道口中央分隔帶前或隧道入口前。

（5）車道指示器：分別在隧道出、入口及車行橫洞處各設置一組，確保車道指示器的布置間距≤500m。

（6）車輛檢測器：在隧道出、入口前布設。

（7）橫洞指示標志：在每個車行、人行橫洞前設置一套。

（8）緊急停車帶標志：設置于緊急停車帶前。

（9）CO/VI、風速風向檢測器：設置在距隧道出口100～150m之間，不得靠近排煙風機。

（10）火災檢測器：采用光纖光柵火災探測器或雙波長火焰探測器，光纖光柵火災探測器設置于隧道頂部，波長火災探測器安裝于行車方向的右側壁上。探測器距離檢修道頂面2.5m。

（11）信息發布屏：設置在隧道口中央分隔帶開口前或隧道洞口前。

（12）消防栓間隔50m設置。

（13）照明燈具需根據亮度計算，分別設置于加強段、過渡段、中間段和出口段。

3.2 運維管養

隧道內機電設備繁多，運維不及時也是誘發隧道火災的主要因素之一。因此，建立系統運行維護機制尤為重要，實行日巡查、周保養、月維護的運維制度。巡檢人員對巡檢情況及時上報，發現設備故障、電纜老化、通信中斷等問題及時更換或修復，將火災防范于未然。

4 隧道火災救援應急預案

4.1 處理流程

隧道火災是運營管理人員重點監測對象，也是設計施工著重考慮的因素。當隧道火災事故發生時，隧道內司乘人員可通過手動報警按鈕或緊急電話進行呼救。值班人員收到自動報警信號或人工求救信號后，應立刻通過監控視頻確定火災是否屬實。確認后通過監控控制軟件對隧道內的機電設施下達排煙、照明、疏散、誘導、廣播等應急指令，同時通知各職責部門如消防、醫療、交警等迅速趕至現場進行救援。

4.2 實施方案

4.2.1 火災初期階段

值班人員接到報警后立刻通過視頻圖像確定信息是否可靠，若確定火災發生，所有值班人員應配合同步進行以下步驟：

（1）開啟隧道廣播系統誘導司乘人員通過人行、車行通道遠離火災現場。在火勢不大的情況下組織現場人員使用隧道滅火裝置滅火，若火勢不能控制繼續擴大需迅速撤離。

（2）開啟所有照明燈具、疏散標志及相鄰隧道防火門。

（3）開啟排煙風機，排煙方向應與行車方向一致，風速應≤5m/s。使濃煙不能蔓延至擁堵區域，并且火勢不會擴張太快。此時需注意著火點附近風機不得開啟，防止氣流不穩，導致煙霧混亂。

（4）隧道外交通信號燈由綠轉紅，并開啟轉向燈。信息發布屏公布隧道火災情況，誘導正在行駛的車輛通過中央分隔帶開口駛向對向車道返回。

（5）隧道口車道指示器由綠轉紅，禁止車輛駛入。起火點上游車行橫通道處的車道指示器由綠燈調整為左轉燈，司乘人員可根據指示標志駕駛車輛駛入對向車道返回。

（6）在相鄰收費站站前信息發布屏公布隧道災情，并通知收費管理人員禁止前往火災方向的車輛通行。

（7）通知火災職責部門趕赴現場救援。

4.2.2 現場救援滅火階段

（1）搶險救護人員趕至現場后，立刻疏導交通，排查受困和受傷人員，并對其進行救助，幫助受困和受傷人員快速撤離現場。

（2）滅火時，開啟隧道所有風機，有助于降溫，消防人員可近距離對著火物進行滅火。

4.2.3 修復通行階段

滅火后，管養人員迅速清理隧道內燃燒廢物，恢復隧道清潔。排查確定無隱患后，將機電設施調整為正常狀態并恢復通行。

5 結語

隧道火災救援作為世界級難題，主要體現在它的起因多樣化、成災快、滅火疏散困難等特點。因此在火災初期時，必須掌控火災的起因和火勢程度，盡量在第一時間引導滅火和疏散，將生命財產損失降至最低。

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