過江隧道應急救援處置對策研究

宋子威

摘要：隨著我國經濟的高速發展，各類公路隧道、過江隧道的數量明顯增長，其帶來的交通便利和社會經濟效益也日益顯著。然而由于隧道結構具有的一些自身特點，如對外出口較少、比較封閉、自然排煙困難等，使得隧道應急救援難度較大，發生火災將對內部人員的生命安全造成極大的威脅。文章以上海長江隧道為背景分析隧道車流量情況、人員疏散分析、應急處置難點等，研究其在火災發生后的應急救援處置對策。

關鍵詞：長江隧道;人員疏散;數據分析;救援對策

一、國內外隧道火災情況

長期以來，國內外隧道重大火災事故時有發生，2000年以來國內外公路隧道火災事故統計，如表1所示。隧道內一旦發生火災，往往會造成十分嚴重的后果。隨著我國大力發展基礎建設，各類公路隧道、過江隧道的數量明顯增長，其帶來的交通便利和經濟效益也日益顯著。但由于隧道結構具有的特點，使得隧道應急救援難度較大，發生火災將對內部人員的生命安全造成極大的威脅。文章以上海長江隧道為背景，研究其在火災發生后的應急救援處置對策。

表1? 2000年以來國內外公路隧道火災事故統計

二、上海長江隧道消防設施概況

上海長江隧道是上海市境內連接浦東新區與崇明區的過江通道，位于長江水道之下，是上海崇明越江通道的重要組成部分之一。隧道南起上海浦東新區五號溝繞城高速滬崇蘇立交，穿越長江南支南港水域，接長興島潘圓公路立交，全長8.95km，雙向六車道，設計荷載公路I級，設計車速80km/h。

（一）聯絡通道

隧道縱向每隔830m左右設一條溝通兩個單管隧道的橫向人行聯絡通道，共計8條，供救援使用。單管隧道逃生通道尺寸為1.8m×2.1m，可以通過3股人流或兩個帶有設備的消防人員。

（二）逃生通道

行車方向每隔275m左右在長江隧道車道層和軌道層之間設置了逃生疏散樓梯，上下行線各有27個樓梯。頂蓋采用手動控制，配置助力氣泵，鎖具在逃生蓋上方和下方均能打開，滿足雙向逃生要求。

（三）疏散指示燈

在發生火災時，消防主機接到信號，經工作人員確認火災后，疏散指示燈亮起，并指向最近的逃生蓋板。

（四）位置指示燈

在發生火災時，信號傳送至消防主機，經工作人員確認火災，位置指示燈自動亮起，綠色箭頭向下，正對指向下方的逃生蓋板。

（五）語音播報

在發生火災后，經火災確認，自動啟動語音廣播系統，將事先預錄的語音在隧道內進行廣播，提醒過往駕駛員注意。

（六）消防設施及器材

隧道1號車道每隔50m一組消防設備箱，配置4個ABC類5kg滅火器，配置消火栓和直流水槍。

1.消火栓系統

消火栓系統可撲滅多種類型火災。隧道兩端消防給水取自市政給水管，采用環形網供水模式，發生火災時將通過消防泵加壓。

2.水成膜泡沫滅火系統

可以與噴淋系統聯用達到覆蓋窒息滅火，對撲滅油類等B類火災有很好的效果。

3.水噴霧系統

與火災報警系統協同工作，能夠在發生初期火災時對區域進行防護冷卻，可以有效防止火災蔓延擴大。

4.滅火器設置

在隧道1號車道設置了高效便攜的滅火器材，用于初期火災的撲救。

三、長江隧道車流量情況

上海市區往崇明方向的道路為S20（外環線）和G1503（上海繞城高速），其中S20雙向八車道、G1503（上海繞城高速）雙向八車道，總計單向8條車道的車流量匯入長江隧道的3條車道;而崇明往上海方向也是類似的情況，但由于陳海公路和崇啟大橋總車道較少，相對擁堵情況稍好。上海長江隧道設計流量為3200輛/h，但此前多個節日高峰車流量達4900輛/h甚至超過5000輛/h。來自各方的車流并入長江隧橋，就像“千軍萬馬過獨木橋”，擁堵難以避免。節假日車輛集中出行、道路承載能力有限，是導致G40滬陜高速長江隧橋“逢節易堵”的根本原因。

在當前的長江隧橋交通保障中，“隧道安全”始終處于首要位置。上海交警部門采取三個不同等級管制模式：“當隧道內車流量達六成，就會用‘分段控流’來控制進入高速主線車流的速度。”隧道屬于特殊的封閉式交通，發生事故后趕赴現場、清障作業的難度要遠高于普通道路。因此，保障長江隧道內車流量始終處于“非飽和”狀態，是保證隧道本質安全的一大前提。目前，在城市交通管制中，人為控制綠燈時間以增加通過的車流量被稱為“綠波效應”，在滬陜高速長江隧橋管理上則通過控制紅燈時間的“紅波效應”。以崇明通往上海市區方向的陳海公路為例，通常情況下的綠燈時間為45～55s，通過“紅波效應”手動干預將綠燈時長降至30秒以下，以減緩進入滬陜高速主線的車流量。通過上述方法，上海長江隧道內車流量始終被控制在“非飽和”狀態，無特殊情況不會發生擁堵狀況。主要擁堵的位置是進入隧道前的高速路段，這也正是目前消防、交警、拖車等部門逢節假日必在隧道口進行力量前置部署的主要原因。

四、隧道應急處置難點

（一）火勢蔓延跳躍難以控制

隧道內起火之后，由于熱動力效應，高溫和煙氣會迅速傳播。且在火災情況下，后方車輛發生擁堵后，火勢極易蔓延到其他臨近車輛，造成災情迅速擴大。除此以外，例如油罐車或其他易燃品運輸車輛起火，有發生爆炸的可能，從而使得隧道內火勢出現跳躍性蔓延的極端形勢。

（二）高溫煙氣迅速積累，營救疏散難度大

由于隧道是一個狹長的管狀空間，尤其過江隧道內排煙孔洞設置十分有限，發生火災時，燃燒所產生的煙氣難以排出，大量煙霧積聚在內部。同時由于隧道空間相對封閉，其散熱能力也較差，發生火災后能夠達到1000℃以上的高溫，短時間內隧道基礎設施就會受到巨大損壞，隧道拱頂隨時有被灼燒崩塌的危險。隧道內由于出入口少、發生火災時能見度低、逃生距離長，給人員疏散和應急救援帶來極大困難。

（三）燃燒物質具有不確定性，起火點具有移動性

隧道火災的可燃物主要是車輛及車載貨物，其燃燒物質可能為固體、液體、氣體等。其中氣體和液體火災還有發生爆炸的可能性。此外，由于隧道內駕駛員往往無法迅速反應，起火車輛會在隧道內行駛，造成移動性的起火點，也就帶來了火災的更多不確定因素。

（四）快速處置困難，組織指揮難度大

隧道救援中，在濃煙、有毒氣體、高溫和狹窄通道的阻礙下，消防車輛及消防救援人員迅速接近火點的難度很大。同時隧道內無線通信信號差，效果不明顯。以上海長江隧道為例，目前總隊使用的800M電臺在進入隧道后就失去信號，只能使用手機進行現場消息反饋。

五、隧道應急處置對策

（一）部署前置應急救援力量

根據隧道火災特點，在隧道災害事故處置中，第一要務就是保證相關的應急救援力量能夠安全快速地到達現場進行處置。針對上海長江隧道因突發險情造成的擁堵，以及節假日高峰時段車流造成的擁堵狀況，分別在上行線浦東五號溝牽引廣場、下行線長興收費站兩處實施動態駐防，以防救援車輛被堵在“家門口”，盡可能地縮短行車時間。一是在節假日期間提前24～36小時分別在上行線浦東五號溝牽引廣場、下行線長興收費站兩處實施動態駐防，部署應急救援前置力量。二是根據《上海市消防救援總隊規范執勤戰備工作實施細則（試行）》第二章二十條規定，前置力量應至少配備3名戰斗員，滿足一個戰斗小組人數要求。三是根據重大活動消防安保任務要求制定前置點值班方案，落實干部帶班，專人值守。

（二）各方力量快速聯動，信息互通

在隧道發生險情，一般需要實施交通管制。因為上海長江隧橋管控中心通過隧道實時監控畫面，能夠第一時間了解掌握現場災情信息，并能做出快速評估和相應措施。消防、交警、拖車等應急救援力量應及時與隧道管控中心對接，掌握研判人員傷亡、構成、疏散情況、車輛起火情況以及現場救援力量到場情況等。各方應急救援聯動機制建立完善是關鍵。由于隧道災害事故的特點，成功處置必然需要各方應急力量提前建立完善的聯動機制。通過定期開展實地演練或者桌面推演等強化聯動能力。一是磨合應急指揮協調機制，進一步明確各單位、部門的職能，理順工作關系，完善應急機制。二是檢驗隧道火災工況下應急隊伍、物資、裝備、消防設備等方面的聯動分工系統實施情況。三是提高組織、相關人員對應急預案的熟悉程度，提高協同能力。四是查找火災預案執行中的問題，進而不斷完善應急預案，從而提高火災應急預案的實用性和操作性。

（三）充分利用隧道應急設施，第一時間營救、疏散人員

上海長江隧道設有兩種逃生方式。一旦發生事故，人員撤離模式是全方位的，一是縱向逃生，即27個逃生疏散樓梯;另外一條則是橫向逃生，即8條聯絡通道。這些逃生通道也可以成為消防力量的救援通道。例如，隧道下行段發生事故，上行段曹路站前置點可以從上行段進入隧道行駛至最近的聯絡通道，救援人員可以攜帶裝備穿過聯絡通道快速到達下行段的事故點。此外，在交警協助封鎖交通后，可以采取逆向進隧道，避免消防車輛繞行隧道一圈，大幅縮短救援時間。

（四）固移結合加強送風排煙

優先使用隧道內的機械送風系統，及時開啟射流風機等固定機械送風排煙。在著火點的附近迅速設置移動排煙機、開花噴霧水槍陣地，輔助排煙。利用大功率排煙機在隧道兩端出入口處分別實施正壓送風和負壓排煙，人為控制煙氣流向，確保逃生通道內無煙氣侵害，保證施救與被救人員的安全。需要注意的是移動排煙方向應與固定機械送風系統一致。

（五）多途徑加強火情偵察

一是技術偵察，立即與隧道中控人員取得聯系，詳細了解事故部位、內部現場情況、單位預案啟動情況，了解具體部位和位置，為初戰以及增援力量處置創造有利條件。二是內部偵察，迅速組織偵查人員到達著火點附近。沿隧道的橫向疏散通道，通過防火門進入著火點附近，一般隧道內起火煙霧很大，能見度很低，應攜帶煙霧攝像儀確定著火點的位置。

（六）內攻做好個人防護

加強對參戰人員的安全提示，杜絕單獨或盲目行動。內攻人員數量確保少而精，深入隧道內部必須視情穿戴相應的防護裝具，防止高溫、煙氣、缺氧等帶來傷害。盡可能將陣地設置在聯絡通道防火門附近，可以在災情發生突變時，迅速進入通道避險。

（七）合理選擇滅火劑

目前長江隧道內固定噴淋系統內采用的濕式系統，車輛火災后，隧道內多點多組噴淋容易出現誤噴，水淹沒引流溝渠，在事故后續的清理排水上反而成為一大問題。因此消防到場后應盡可能根據災情實際情況選用合理的滅火劑，同時避免大量水漬損失，影響后續的交通恢復工作。

（八）消防應急救援響應策略及通信優化

隧道內部通信設施分為專用通信設施和公眾通信設施。現有的隧道調度專網（有線）和公眾移動通信公網（無線）可作為初期消防救援的通信指揮手段，但不能僅僅依賴上述系統，在火災情況下，消防救援隊伍還必須配備地下移動通信設備，以便在上述設施失效的情況下，迅速組建現場通信指揮網絡。一是建設基于5G公網、專網以及本地組網的多網融合的全方位防控與指揮作戰平臺，實現立體化同步整合數據傳遞信息，對各類數據進行數字化處理，提升災情研判、態勢分析等方面的打贏能力。二是加快推進370MHz頻段應急專用無線電頻率建設和應用。目前各地應急管理局采用370M PDT與公網集群POC同時部署的方案，做到互為補充，互為備份的應用。同時進一步完善370M PDT與公網集群POC的互聯互通，實現在隧道應急救援時，多種通信手段融合，多部門協同工作等情況下應急通信系統間的互聯互通。

參考文獻：

[1]方銀鋼，朱合華，閆治國.上海長江隧道火災疏散救援措施研究[J].地下空間與工程學報，2010，06（02）：418-422.

[2]彭子暉.上海長江隧道的消防疏散及救援設計簡述[J].地下工程與隧道，2007（04）：43-45.

[3]成艷英，謝瑋，張玉春，等.公路隧道人員疏散時間計算模型及應用[J].中國安全科學學報，2020，30（04）：121-126.