●趙利程,曹萬(wàn)璞
(1.太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院;2.太原市消防支隊(duì),山西太原 030024)
自1927年,美國(guó)紐約曼德遜河底,人類(lèi)修建了第一條現(xiàn)代公路隧道——荷蘭盾隧道以來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,公路隧道的長(zhǎng)度也不斷加大。我國(guó)開(kāi)始進(jìn)行公路隧道建設(shè)較晚,但近年來(lái)也取得了較為顯著的進(jìn)展,如2007年建成通車(chē)的雙洞總長(zhǎng)36.04 km的秦嶺終南山隧道。伴隨著科技的進(jìn)步,公路隧道遍布全球,每年在隧道中發(fā)生了眾多事故,特別是公路隧道火災(zāi),危害極大,解決公路隧道火災(zāi)問(wèn)題成了當(dāng)務(wù)之急。
我國(guó)公路隧道修建的越來(lái)越多,修建的越來(lái)越長(zhǎng),每年發(fā)生的公路隧道火災(zāi)事故也越來(lái)越多,特別是長(zhǎng)公路隧道,由于空間較小,深度較大的自身特點(diǎn),使得撲滅火災(zāi)的難度大,人員逃生疏散困難,容易造成難以估量的損失與危害。最近10年來(lái)公路隧道火災(zāi)造成了很大經(jīng)濟(jì)損失和許多人員傷亡,給許多家庭帶來(lái)了痛苦。表1列舉了幾起代表性的公路隧道火災(zāi)事故。
1.救援難度大,疏散困難。公路隧道由于其自身特殊的結(jié)構(gòu),隧道內(nèi)部空間狹小,使得人員逃生疏散困難,救援被困人員難度加大。同時(shí)由于空間狹小,照明條件差,已經(jīng)起火的車(chē)輛容易成為火源,點(diǎn)燃其他的過(guò)路車(chē)輛及可燃物,造成更嚴(yán)重的事故和更大的經(jīng)濟(jì)損失。
表1 幾起典型公路隧道火災(zāi)事故
2.火災(zāi)突發(fā)性強(qiáng),火勢(shì)蔓延快。由于車(chē)輛自身故障或者追尾等會(huì)突然引起火災(zāi),造成車(chē)輛自身燃油迅速燃燒,并會(huì)迅速造成在隧道內(nèi)行駛的裝有各種可燃、易燃、易爆等物品的車(chē)輛起火,甚至爆炸,可見(jiàn)隧道火災(zāi)突發(fā)性強(qiáng)。另外,隧道空間狹小,縱深較長(zhǎng),大量車(chē)輛由于火災(zāi)滯留而堵塞隧道,進(jìn)一步降低了隧道內(nèi)空間,極易造成火災(zāi)的迅速蔓延。
3.隧道內(nèi)煙霧濃度高,溫度高。由于隧道內(nèi)部空間狹小,事故堵塞將進(jìn)一步縮小空間,爆炸起火后,整個(gè)隧道內(nèi)會(huì)充滿濃煙,不易擴(kuò)散。隧道火災(zāi)蔓延快,隧道內(nèi)溫度在短時(shí)間內(nèi)會(huì)急劇升高。
4.隧道火災(zāi)撲救困難。隧道火災(zāi)發(fā)生后,隧道中充斥著有毒濃煙,火災(zāi)高溫破壞了照明設(shè)施,能見(jiàn)度極低,隧道空間狹小,造成了火災(zāi)撲救作業(yè)面小,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的消防車(chē)輛無(wú)法正常通行,大型消防裝備和滅火救援人員不能全部接近火場(chǎng),再加之隧道內(nèi)通信不暢,使撲救人員與指揮人員聯(lián)系不便。
5.高溫破壞隧道內(nèi)設(shè)施。隧道空間小,縱深長(zhǎng),火災(zāi)的熱量不容易散出。加上滅火救援難、疏散難、蔓延快的特點(diǎn),隧道內(nèi)溫度升高快,最高能達(dá)到1 000℃以上,隧道內(nèi)部設(shè)施很容易被破壞。
車(chē)輛機(jī)械故障引發(fā)火災(zāi)的主要原因有機(jī)件摩擦起火、化油器回火、電氣線路短路、車(chē)輛漏油、爆胎等。如2010年11月19日,蘭海高速崇遵段的金竹窩隧道發(fā)生火災(zāi)。當(dāng)時(shí),一輛從遵義開(kāi)往重慶的大貨車(chē)在金竹窩隧道內(nèi)突然發(fā)生側(cè)翻,并引發(fā)大火。由于車(chē)內(nèi)裝有大量的油漆、電纜等易燃易爆物品,火勢(shì)迅速蔓延,滾滾濃煙從隧道口冒出,并不時(shí)傳出劇烈的爆炸聲。消防官兵趕到現(xiàn)場(chǎng)救援時(shí),由于油漆、電纜等物品燃燒后產(chǎn)生了大量的有毒氣體,加上隧道內(nèi)能見(jiàn)度較低,給滅火救援工作帶來(lái)極大難度。經(jīng)過(guò)兩個(gè)多小時(shí)的緊張撲救,成功將大火撲滅。此起火災(zāi)事故沒(méi)有造成人員傷亡,僅貨車(chē)被燒毀。
由于車(chē)輛超速行駛和隧道能見(jiàn)度低,極易發(fā)生車(chē)輛之間、車(chē)輛與隧道設(shè)施相撞或擦掛,進(jìn)而發(fā)生交通事故導(dǎo)致火災(zāi)。如2012年12月9日,京藏高速公路大酉山隧道發(fā)生兩車(chē)追尾導(dǎo)致火災(zāi)事故。李某駕駛一輛“長(zhǎng)安”牌小型普通客車(chē),由西寧駛往湟源,8時(shí)20分許,當(dāng)車(chē)行駛至京藏高速公路大酉山隧道1 820 km+200 m處時(shí),與前方發(fā)生故障停在車(chē)道內(nèi)的馬某駕駛的“福田”牌重型普通貨車(chē)左側(cè)部相撞,車(chē)輛起火,致使小型普通客車(chē)1名乘客當(dāng)場(chǎng)死亡,兩車(chē)被燒毀。又如2014年3月1日,在二廣高速山西晉城至河南濟(jì)源段的巖后800 m長(zhǎng)隧道內(nèi)發(fā)生一起運(yùn)煤車(chē)追尾液態(tài)甲醇運(yùn)輸車(chē)的交通事故,引發(fā)起火和爆炸,造成31人死亡,9人失蹤。
隧道內(nèi)有各種車(chē)輛通過(guò),其中所載的可燃或易燃物品可能會(huì)因各種原因引發(fā)火災(zāi)。根據(jù)可燃物的類(lèi)別和燃燒特點(diǎn),可將火災(zāi)分為 A、B、C、D、E、F六類(lèi)。事實(shí)上,發(fā)生火災(zāi)時(shí)只有一種可燃物燃燒的情況是極其少見(jiàn)的,一般都是幾種可燃物共同燃燒。公路隧道火災(zāi)一般為A類(lèi)、B類(lèi)、E類(lèi)(含碳的固體火災(zāi)、液體火災(zāi)、電氣火災(zāi))。如2010年10月23日,滬渝高速公路湖北宜昌長(zhǎng)陽(yáng)段朱家?guī)r隧道內(nèi)發(fā)生多車(chē)連環(huán)相撞事故,其中1臺(tái)裝載危險(xiǎn)化學(xué)品的大貨車(chē)起火爆炸并引發(fā)大火,導(dǎo)致3人死亡,3人受傷,9臺(tái)車(chē)輛被燒毀的嚴(yán)重后果。火災(zāi)爆炸事故原因?yàn)?后方超車(chē)的貨車(chē)因?yàn)閯x車(chē)失靈與運(yùn)有危險(xiǎn)化學(xué)品的貨車(chē)發(fā)生刮擦導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品貨車(chē)起火爆炸。
通過(guò)歷年來(lái)公路隧道火災(zāi)事故原因分析得知:近70%的事故是由于違章駕駛造成的,所以要加強(qiáng)對(duì)司機(jī)的安全教育培訓(xùn),提高司機(jī)安全行車(chē)意識(shí),掌握隧道安全行車(chē)知識(shí),對(duì)減少隧道火災(zāi)事故發(fā)生,將起到非常積極的意義。只有從交通安全這個(gè)源頭抓起,才能真正減少和控制隧道火災(zāi)事故的發(fā)生。
統(tǒng)計(jì)表明,公路隧道火災(zāi)很大一部分是由于車(chē)輛自身故障引起的,設(shè)立車(chē)輛檢查和維修服務(wù)點(diǎn),對(duì)進(jìn)入隧道前的車(chē)輛進(jìn)行檢查和維修,將減小存在故障的車(chē)輛進(jìn)入隧道而引發(fā)火災(zāi)的可能性。對(duì)裝有易燃易爆危險(xiǎn)品的車(chē)輛進(jìn)行護(hù)送并要求限時(shí)通過(guò),同時(shí)采取相應(yīng)的防火措施。
火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的核心是火災(zāi)探測(cè)器,其作用是監(jiān)視環(huán)境中有無(wú)火災(zāi)的發(fā)生。一旦發(fā)生火情,火災(zāi)探測(cè)器就立即動(dòng)作向火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)。適于公路隧道的火災(zāi)探測(cè)器一般有光纖光柵感溫探測(cè)器、雙波長(zhǎng)火災(zāi)探測(cè)器,這是因?yàn)楣匪淼乐校L(zhǎng)時(shí)間封閉,處于終年不見(jiàn)陽(yáng)光且陰冷的狀態(tài),一直在汽車(chē)尾氣排放的影響中,還有各種管路的電磁波影響,而這兩種類(lèi)型火災(zāi)探測(cè)器在隧道惡劣環(huán)境下誤報(bào)率低,報(bào)警準(zhǔn)確,響應(yīng)快。
對(duì)于一般的火災(zāi),自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是最合適的。但是公路隧道火災(zāi)燃燒物具有不確定性,當(dāng)隧道火災(zāi)的燃燒物是B類(lèi)時(shí),水不適于撲救此類(lèi)火災(zāi),而且高溫引起的水霧還會(huì)影響救援人員及逃生人員的安全,所以自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)不適用于公路隧道火災(zāi)。因此,公路隧道要完善消防水池、消火栓等設(shè)施,增加滅火器的數(shù)量,如隧道較長(zhǎng)或易發(fā)生火災(zāi)的隧道,應(yīng)該配備專用的消防車(chē)、消防摩托等。除此之外,配備一些簡(jiǎn)易的滅火設(shè)施也是必要的,如人人都會(huì)用的砂桶、砂袋以及小鐵鍬,司乘人員可以用砂土滅火,能有效的防止火災(zāi)的進(jìn)一步擴(kuò)大。
公路隧道的特點(diǎn)決定了煙氣是阻礙滅火的最重要因素之一。因此,對(duì)于公路隧道排煙通風(fēng)系統(tǒng)非常重要。公路隧道的通風(fēng)方式有自然通風(fēng)、橫向通風(fēng)、半橫向通風(fēng)、縱向通風(fēng)四種類(lèi)型。一統(tǒng)來(lái)說(shuō),縱向通風(fēng)是最適合的,能有效減輕火災(zāi),排出火災(zāi)高溫?zé)煔?,提高火?zāi)現(xiàn)場(chǎng)能見(jiàn)度。如世界上最長(zhǎng)的雙洞高速公路隧道——秦嶺終南山隧道采用3座豎井縱向式通風(fēng)方式,在隧道上方開(kāi)了3個(gè)“天窗”,把隧道分成了4個(gè)自成體系的送、排風(fēng)區(qū)間。3座通風(fēng)豎井,最大井深661 m,最大豎井直徑達(dá)11.5 m,豎井下方均設(shè)有大型地下風(fēng)機(jī)房。
由政府牽頭,高速公路管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé),建立一支常備的專職救援隊(duì),救援隊(duì)人員包括隧道管理人員,隧道養(yǎng)護(hù)人員等等,救援車(chē)輛包括拖車(chē)、水罐車(chē)等特種車(chē)輛,并定時(shí)對(duì)專職救援隊(duì)員進(jìn)行演練和培訓(xùn),隊(duì)員平時(shí)在各自的工作崗位上工作,當(dāng)隧道火災(zāi)發(fā)生時(shí),專職救援隊(duì)迅速集結(jié),對(duì)隧道火災(zāi)或者其他特殊情況進(jìn)行救援,以擔(dān)負(fù)公路隧道初起火災(zāi)的撲救任務(wù)。
目前我國(guó)關(guān)于解決公路隧道火災(zāi)的措施還不夠完善,還面臨著很多的難題,本文雖然提出了幾點(diǎn)解決措施,但仍然不能全面應(yīng)對(duì)各種各樣的實(shí)際情況,還需要不斷探索。在加強(qiáng)預(yù)防與撲救措施的同時(shí),關(guān)鍵還要加強(qiáng)駕駛員的安全意識(shí),讓駕駛員在隧道時(shí)能更加警醒,以減少隧道火災(zāi)的發(fā)生。
[1]任貴紅.淺議高速公路隧道火災(zāi)[J].安防科技,2011,(10).
[2]張祉道.公路隧道的火災(zāi)事故通風(fēng)[J].現(xiàn)代隧道技術(shù),2003,40(1):34-43.
[3]趙忠杰.公路隧道火災(zāi)探測(cè)方法研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué),2007.
[4]付修華,楊其新,劉化冰.對(duì)特長(zhǎng)公路隧道火災(zāi)防災(zāi)救援安全策略的思考[J].公路交通科技,2004,21(3):56-63.
[5]韓直.公路隧道火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào),2006,(2).
[6]徐琳,張旭.水平隧道火災(zāi)通風(fēng)縱向控制風(fēng)速的合理確定[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào),2007,(2).
[7]夏永旭.現(xiàn)代公路隧道發(fā)展概述[J].交通建設(shè)與管理,2006,(12):66-68.
[8]張宸熙.終南山隧道豎井通風(fēng)系統(tǒng)試運(yùn)行[N].商洛日?qǐng)?bào),2008-06-23.