近幾年來,隨著高速公路的不斷發(fā)展,世界各地隧道火災事故頻發(fā),已廣泛引起人們的高度重視。從1996年的英吉利海峽隧道火災、2000年的奧地利薩爾茨堡州基茨施坦霍縣山隧道火災、2003年韓國的地鐵隧道火災到2004年的中國的渝黔高速真武山隧道火災、2008年京珠高速公路廣東韶關段南行大寶山隧道火災等等事故,都造成了巨大的人員傷亡和財產損失??梢哉f,隧道火災事故救援與高層建筑火災一樣,已經成為當今世界各國面臨的一大難題,同時,也是消防部隊探索和研究滅火救援技戰(zhàn)術的重要課題。
編號為G50的滬渝高速公路是國家高速公路網東西橫線的主要干線之一,是我國西部地區(qū)連接東部地區(qū)的重要交通動脈,全長1900公里,途徑上海、江蘇、安徽、湖北、重慶五省市,將于今年年底全線貫通,是目前全國建設難度最大的高速公路項目之一,隧道修建在全國都屬罕見。滬渝高速穿越石柱土家族自治縣,從石柱與湖北利川交界的冷水到石柱與重慶忠縣交界的磨子,石柱境內全長66公里,共有4條隧道,一條短隧道(月兒巖隧道195米)、一條長隧道(竹林坪隧道1450米)、兩條特長隧道(方斗山隧道7600米和呂家梁隧道6645米),(注:按照國家公路行業(yè)隧道劃分標準,特長隧道≥3000米,3000米<長隧道≤1000米,1000米<中隧道≤500米,短隧道<500米)。其中方斗山隧道據(jù)悉是重慶地區(qū)的第一長的高速公路隧道,就是在全國也排在前列。作為石柱縣境內第一條大型高速公路隧道工程,既是消防安全保衛(wèi)的重點也是難點所在。特別是在今年底滬渝高速全線貫通之后,隧道內車流量將成倍增加,從而導致發(fā)生火災事故的風險機率大增。筆者通過實地考查目前方斗山隧道工程建設情況,對于一旦發(fā)生火災事故,消防部隊如何快速有效展開搶險救援行動做了以下幾點思考。
一、方斗山特長隧道概況
(一)設計形式。方斗山特長隧道位于滬渝高速1649公里處,采用四車道全封閉高速公路設計標準,為為上下單向行駛的分離式隧道,全長7600米,設計速度為80公里/小時,單向隧道凈寬10.5米,凈高5米。
(二)滅火設施。隧道內設置了環(huán)狀消防給水管網,上下行線間均有2根進水管,直徑100毫米,水壓由高位水池來維持,管網壓力為0.3Mpa,水壓不夠時由消防泵補充。隧道縱向每隔50米設置一處消防栓箱,放置了水帶、水槍、水成膜泡沫管槍和水成膜泡沫液,并配備了2具4㎏的ABC型干粉滅火器、2具水成膜泡沫滅火器。在洞外兩洞口邊各設置2個地上消火栓,供滅火需要。
(三)火災報警設施。隧道內采用了先進的火災自動報警系統(tǒng),并具有高靈敏度和極低的誤報率特點,隧道頂部正中設置有感溫光纖探測器和監(jiān)控探頭,監(jiān)控室里設有感溫光纖主機;每隔50米設置手動報警按鈕1個,每隔200米設置了有線電話。一旦發(fā)生火災,隧道內被困人員可以通過手動報警按鈕把火災信息傳到監(jiān)控室的消防報警主機。
(四)防排煙設施。隧道上行線和下行線隧道內分別設置了3組20臺大型射流風機進行排煙和送風,風機的運行與火災監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動。另外,隧道內還設置了垂直的排煙豎井,也可采用行(車)人橫洞進行自然排煙,基本滿足滅火排煙的需要。
(五)安全疏散設施。針對特長隧道的特點,為了便于疏散,隧道內除設有緊急報警電話外,還設置了應急廣播。每隔1000米設有緊急停車帶,每隔800米設有人(車)行橫道,隧道內設置有照明系統(tǒng)和燈光行駛標志,橫洞口設置了燈光疏散指示標志,便于被困人員快速逃生。
(六)其他設施。為滿足安全要求,隧道內部均采用了12mm厚SD型耐高溫隔熱防火涂料,耐火極限達2-3小時。同時在隧道兩端均設置了回車場,另外,隧道內所有消防用電設備均達到一級負荷供電要求,并有獨立電源供電。同時,石忠高速公路管理中心設置了監(jiān)控中心,對隧道內實施24小時監(jiān)控,隧道內一旦發(fā)生事故,監(jiān)控中心可以控在第一時間調集應急救援力量到場處置。
二、高速公路特長隧道火災事故主要特點
(一)燃燒蔓延速度快。由于車輛火災是隧道火災的主要危險,引起汽車火災又多數(shù)是電氣線路短路、汽化器、載重汽車氣動系統(tǒng)和車輛相互撞擊起火等。每一輛汽車都有油箱,它們所載的貨物有的是可燃物,一旦發(fā)生火災,火源的溫度高,燃燒蔓延速度快。如遇車輛運載是易燃易爆物品和后繼遇難車輛多,這更將加劇燃燒和火勢的快速發(fā)展。
(二)煙霧擴散快、毒性大。由于特長隧道是一個狹長的管狀空間,發(fā)生火災時,火災區(qū)域會充滿濃煙,在高溫熱氣壓的作用下,因煙霧擴散孔洞有限,形成的煙霧多數(shù)積存在有限的空間內。因此,在單位立體空間內,煙的數(shù)量大于其它建筑物火災的單位數(shù)量,而且燃燒產生的煙氣毒性大,更會使空間內的含氧量顯著下降,在缺氧情況下極易造成人員窒息,甚至死亡。
(三)營救、疏散難度大。特長隧道內由于出入口少,內部通道狹長,近似處于密閉空間,一旦發(fā)生火災,濃煙高溫,有毒煙霧積聚等因素的影響,救援人員到場后,在無法直接觀察到起火部位、著火區(qū)范圍、以及受困人員位置的情況下,要疏散人員、車輛和物資幾乎是等于虎口拔牙。
(四)快速處置難度大。高速公路隧道一般都遠離城鎮(zhèn)消防隊,初期火災易失控,現(xiàn)場回旋余地小,一旦發(fā)生交通火災事故后,又易造成交通堵塞,會直接導致阻礙消防車輛快速到達現(xiàn)場。消防車到場后,對已進入隧道中的一輛輛車輛和人員疏散任務重,火場供水困難,一旦失去戰(zhàn)機,火勢失去控制,隧道內就會很快成為地獄般的迷宮,使戰(zhàn)斗人員深入內部進行火情偵察、人員疏散、近戰(zhàn)滅火和快速處置就會變的十分困難。
(五)事故處置要求高。高速公路隧道由于建筑構造上的特點,發(fā)生火災后不僅燃燒猛烈,爆炸危險性大,溫度高、蔓延快,煙毒濃、能見度低,搶險和滅火任務“急難險重”。進攻道路缺乏、回旋余地小、接近火點難,進攻方向會受外界風向所制約,火災的位置和燃燒范圍等難以把握。如果一旦發(fā)生化學危險物品、劇毒物品泄漏爆炸,這就很難想象會造成什么惡果。所以,艱難危險的撲救空間、惡劣狹長的撲救環(huán)境和難以控制的險情,更會對滅火戰(zhàn)術、自我防護和消防裝備提出更高的要求。
(六)處置時間長、組織指揮難度大。撲救高速公路特長隧道火災事故危害大、損失大、難度大、時間長、戰(zhàn)線長,而且組織后備人員、裝備器材、物資供應的有效保障的難度也很大。同時,對現(xiàn)場指揮部的建立,對指揮員的素質,對隧道出入口兩側戰(zhàn)斗行動和有關職能部門協(xié)同處置過程中的有效指揮,特別是對解決通訊屏蔽、現(xiàn)場通信聯(lián)絡保障問題都提出了更高的要求。
三、如何快速有效展開特長隧道滅火救援行動的幾點思考
(一)著力解決隧道內送風、排煙問題
1、送風、排煙的重要性
隧道設置的通風排煙設施是由隧道的建筑結構決定的。與地面建筑相比,隧道工程結構復雜,環(huán)境密閉、通道狹窄,連通地面的疏散出口少,逃生路徑長。發(fā)生火災,不僅火勢蔓延快,而且積聚的高溫濃煙很難自然排除,并迅速在隧道內蔓延,給人員疏散和滅火搶險帶來困難,嚴重威脅被困人員和搶險救援人員的生命安全。由于隧道結構物的制約和限制,加之受通行于隧道內的車輛尾氣的影響,隧道內空氣中氧含量與洞外比相對較低,隧道內發(fā)生火災后,會產生大量的不完全燃燒產物(如:CO),形成濃煙迅速擴散。據(jù)測試,火場煙的蔓延速度超過火的5倍,隧道內發(fā)生的火災我們應該將其看作是一個火源點,因受隧道空間的影響,煙的擴散速度相當驚人,一般會在火災發(fā)生后5分鐘左右開始擴散,15分鐘時濃度最大,煙的擴散使能見度降低,并且在蔓延的濃煙中夾雜的CO是無色、無味、有強烈毒性的可燃氣體,危害性極大。當CO的含量達到0.5/%以上時,2-3min就會導致人員死亡。