繆道平，陳 陽，陳福貴，吳思遐

（1. 中鐵二院工程集團有限責(zé)任公司，四川成都 610031；2. 成都工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川成都 611743）

1 引言

隨著我國城市軌道交通逐步由中心城向市域發(fā)展，超長隧道區(qū)間在市域快軌中逐漸增多，如青島地鐵1號線、8號線過海隧道及成都地鐵18號線龍泉山隧道等。由于超長隧道區(qū)間內(nèi)可能存在3列及以上列車在追蹤運行的情況，給隧道區(qū)間防災(zāi)救援帶來挑戰(zhàn)。從國內(nèi)外城市軌道交通列車災(zāi)害事故處理流程來看，列車在隧道內(nèi)運行過程中出現(xiàn)事故或火災(zāi)時應(yīng)盡可能將列車駛?cè)肭胺杰囌具M行疏散救援，但在列車因事故無法駛?cè)肭胺杰囌厩闆r下，則需采用區(qū)間疏散救援模式。

目前，相關(guān)設(shè)計規(guī)范關(guān)于常規(guī)區(qū)間的防災(zāi)救援有相應(yīng)要求，即需經(jīng)中間風(fēng)井將長大區(qū)間分隔為多個防火單元，進而結(jié)合疏散平臺、聯(lián)絡(luò)通道、道床及軌頂排煙風(fēng)道、射流風(fēng)機等設(shè)施進行疏散救援，但該模式在市域快軌超長隧道區(qū)間并不適用。而既有的長大區(qū)間隧道防災(zāi)救援案例在救援安全性及效率方面也存在不足之處。因此，需要針對超長隧道防災(zāi)救援模式做進一步深入研究，為今后類似工程設(shè)計和實施提供有益的參考。

2 超長隧道防災(zāi)救援技術(shù)特征及現(xiàn)狀分析

2.1 超長隧道區(qū)間防災(zāi)救援技術(shù)特征

市域快軌運營期間火災(zāi)事故是威脅其運營安全的主要因素，約占其事故總數(shù)的57%，如香港地鐵尖沙咀站火災(zāi)、曼哈頓地鐵列車火災(zāi)等，區(qū)間防災(zāi)救援方案也主要是針對火災(zāi)進行分析制定。當(dāng)超長隧道為過江、過海或過山隧道時，其區(qū)間風(fēng)井設(shè)置條件往往受限，同一防火單元內(nèi)不可避免存在多列車追蹤運行的情況，常規(guī)救援疏散模式已不適用。市域快軌超長隧道防災(zāi)救援技術(shù)特征如下。

（1）往往存在多列車追蹤運行。當(dāng)超長隧道區(qū)間風(fēng)井設(shè)置條件受限時，同一通風(fēng)區(qū)段內(nèi)不可避免存在多列車追蹤運行。

（2）待救援列車數(shù)及乘客數(shù)量較多。超長隧道區(qū)間發(fā)生故障及災(zāi)害，且列車無法駛?cè)肭胺杰囌厩闆r下，待救援列車數(shù)為2列及以上，需疏散乘客數(shù)量多。

（3）疏散及清障時間較長。最不利情況下，事故列車位于區(qū)間中部，造成乘客疏散距離長，給疏散及清障帶來困難。

（4）通風(fēng)排煙方案難度大。超長區(qū)間隧道存在多列車追蹤時，采用全縱向通風(fēng)不能阻止煙氣向后續(xù)列車擴散，不符合人煙分離的要求。需要考慮設(shè)置專門的頂棚土建風(fēng)道或獨立排煙通道，實現(xiàn)分段縱向或橫向通風(fēng)排煙模式。

（5）救援疏散設(shè)施要求高。大規(guī)模乘客疏散對疏散能力提出更高要求。需要考慮設(shè)置獨立疏散通道、加密聯(lián)絡(luò)通道、直達地面逃生通道、應(yīng)急救援站等措施，以提高故障、災(zāi)害狀態(tài)下的清障效率，但土建投資較大。

2.2 超長隧道防災(zāi)救援現(xiàn)狀及案例

目前國內(nèi)外超長隧道疏散救援方案主要有3類：① 常規(guī)無獨立疏散通道，利用聯(lián)絡(luò)通道、疏散平臺進行救援；②無獨立疏散通道，但利用聯(lián)絡(luò)通道配合應(yīng)急救援站進行定點救援，一定程度提高了救援效率；③設(shè)置獨立疏散通道，不影響非事故隧道運營，但乘客在獨立疏散通道當(dāng)中通過步行逃離，對于超長隧道中部發(fā)生災(zāi)害情況下的乘客步行時間較長。一些案例對比如表1所示。

3 超長隧道防災(zāi)救援方案設(shè)計

3.1 超長隧道防災(zāi)救援方案設(shè)計思路分析

根據(jù)RISN-TG032-2018《市域快速軌道交通規(guī)劃與設(shè)計導(dǎo)則》的 8.2.9條文解釋：針對市域快軌“應(yīng)盡量避免在同區(qū)間、同方向、同時間超過3列車運行”的規(guī)定，主要是考慮同區(qū)間、同方向、同時間若超過3列車運行，會大大增加救援組織措施難度和救援時間，影響到整個隧道的安全運行和恢復(fù)運營效率，為此，規(guī)定不超過3列車。

鑒于超長隧道常規(guī)防災(zāi)救援模式存在的不足，本文著重針對同一防火單元內(nèi)存在3列車及以上追蹤又無條件設(shè)置中間風(fēng)井的超長隧道，通過對比分析不設(shè)獨立疏散通道以及設(shè)獨立疏散通道2種方案，為最大限度確保車輛及人員安全，提高救援效率，降低對線路運營的影響，提出了采用獨立疏散通道+救援站（結(jié)合兩端風(fēng)井）的救援模式。

3.2 超長隧道應(yīng)急救援站設(shè)置

3.2.1 超長隧道應(yīng)急救援站設(shè)置必要性分析

目前，應(yīng)急救援站方案屬于典型的定點救援模式，為乘客提供臨時疏散集合區(qū)域，已在日本JR線青函隧道、我國石太客專太行山隧道應(yīng)用。應(yīng)急救援車站一般由正線停車區(qū)域、疏散站臺、橫通道和橫通道內(nèi)等待區(qū)域組成。在市域快軌工程中，有條件時可結(jié)合隧道兩端區(qū)間豎井為基礎(chǔ)擴大而成。如圖1所示，利用超長區(qū)間隧道兩端的1號、2號風(fēng)井設(shè)置應(yīng)急救援站。

由于超長隧道內(nèi)的列車客流可能含有長途旅客（帶行李）、老人、小孩、孕婦等行動較為不便的乘客，當(dāng)超長隧道災(zāi)害事故發(fā)生、必須疏散乘客時，應(yīng)安全、高效疏散多列車的乘客，并體現(xiàn)人性化服務(wù)。但僅靠疏散平臺或區(qū)間豎井步梯恐難以照顧到行為不便的乘客，同時在疏散效率上也存在不足，容易發(fā)生二次事故。綜合考慮疏散救援效率及工程代價，可考慮設(shè)置應(yīng)急救援站，利用非事故隧道的列車實施機械化救援。

表1 國內(nèi)外超長隧道疏散救援方案對比

圖1 利用區(qū)間風(fēng)井設(shè)置救援站示意圖

通過借鑒鐵路超長隧道設(shè)置應(yīng)急救援站的概念，在市域快軌超長隧道內(nèi)設(shè)置列車可停靠、人員可集聚的應(yīng)急救援站，當(dāng)超長隧道一側(cè)區(qū)間發(fā)生故障及災(zāi)害時，乘客通過疏散平臺、第3疏散通道等設(shè)施到達應(yīng)急救援車站，可等待非事故區(qū)間列車實施疏散救援（非事故區(qū)間不斷電），如圖2所示，或者通過豎井步梯到達地面，能夠有效縮短乘客的疏散距離及疏散時間。這為市域快軌防災(zāi)疏散提供了一種全新高效的疏散方式，對于有效解決市域快軌超長隧道防災(zāi)救援難題意義重大，設(shè)置應(yīng)急救援站是十分必要的。

3.2.2 超長隧道應(yīng)急救援站設(shè)置方案

超長隧道防災(zāi)救援主要有不設(shè)獨立疏散通道和設(shè)獨立疏散通道2種方案，對各方案的應(yīng)急救援站設(shè)置的可行性及疏散模式分析如下。

（1）不設(shè)獨立疏散通道方案?；馂?zāi)模式下，組織乘客從列車下車后，經(jīng)疏散平臺或軌面步行至臨時安全區(qū)域（風(fēng)井、車站等），如圖3所示；或經(jīng)過橫通道，進入對側(cè)的非事故隧道，如圖4所示。但即使采用人煙分離速度最快的半橫向通風(fēng)，也不能確保下車人員不進入對側(cè)的非事故隧道（若在防火門洞處設(shè)置門禁系統(tǒng)，可保證人員不進入對側(cè)隧道，但此時乘客無法快速撤離火災(zāi)隧道，因此不滿足消防的要求）。為確保人員安全，對側(cè)非事故隧道必須斷電停運。斷電后造成救援站救援模式不成立，同時疏散救援列車數(shù)及人員數(shù)加倍。

圖2 應(yīng)急救援站人員疏散示意圖

圖3 單洞雙線方案下疏散救援示意圖

圖4 雙洞單線方案下疏散救援示意圖

（2）設(shè)獨立疏散通道方案。在雙洞單線方案基礎(chǔ)上增設(shè)獨立疏散通道，如圖1所示。行車方向左側(cè)設(shè)寬1.35～1.5 m的疏散平臺（圓形隧道在滿足軌頂風(fēng)道最小過風(fēng)面積8 m2的情況下，疏散平臺寬度可從1.35 m加大到1.5 m），每隔300 m設(shè)置橫向聯(lián)絡(luò)通道，將2條隧道連通。在隧道兩端利用風(fēng)井設(shè)置救援站，并設(shè)置120 m長站臺，站臺主要用于火災(zāi)情況下對側(cè)隧道停靠救援列車，方便救援站內(nèi)需要由救援列車進行救援的人員上車。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)及故障時，可組織人員從列車下車，經(jīng)橫通道進入獨立疏散通道，進而可縱向疏散到達救援站，通過救援站（風(fēng)井位置）爬梯到達地面安全區(qū)域，此時非事故區(qū)間不必斷電（通過在獨立疏散通道設(shè)置防火門和門禁系統(tǒng)，可阻止人員進入非事故側(cè)隧道），事故不影響非事故區(qū)間列車的正常運營。該方案下有條件在兩端風(fēng)井處設(shè)置救援站，此時到達風(fēng)井位置（兼救援站）的人員可停留等待對側(cè)列車救援，能有效地縮短乘客的步行距離及疏散時間。

綜上所述，獨立疏散通道方案具備設(shè)置救援站條件，超長隧道建議設(shè)置救援站，提高救援安全性和效率。

4 超長隧道區(qū)間救援方案

超長隧道區(qū)段內(nèi)，可能發(fā)生線路故障、列車故障、供電故障及列車火災(zāi)等事故，需要組織不同的救援運營方案，超長隧道救援的基本原則如下：

（1）優(yōu)先考慮通過列車自身或其他列車實施救援，能進站須進站；

（2）列車無法移動時，優(yōu)先考慮利用本區(qū)間隧道或獨立疏散通道組織乘客疏散，盡可能不影響非事故區(qū)間列車正常運營。

4.1 超長隧道區(qū)間兩端車站配線設(shè)置及臨時交路方案

市域快軌中存在多列車追蹤的超長區(qū)間隧道，其兩端車站配線（圖5）需要有以下功能。

（1）故障車停放功能。為提高超長隧道疏散救援效率，應(yīng)盡量避免區(qū)間疏散，宜采用相鄰后續(xù)列車正向推進故障列車進入車站停車線。

（2）列車臨時折返功能。當(dāng)超長隧道內(nèi)發(fā)生故障或災(zāi)害情況時，為避免中斷正線運營服務(wù)、造成大面積運營影響，需經(jīng)隧道兩端的車站組織臨時小交路，如圖6所示。

因此，建議在超長隧道相鄰的車站均設(shè)置雙停車線，同時具備臨時折返及停車功能。

超長隧道中部渡線的設(shè)置可在發(fā)生故障或災(zāi)害情況下，組織故障車后續(xù)列車經(jīng)渡線折返運行，能直接減少超長隧道內(nèi)待救援列車數(shù)量，使運營更加靈活、方便。但與此同時，由于道岔位于區(qū)間中部，增大了管理維護難度，同時雙線單洞下還需要對渡線區(qū)段通風(fēng)、供電、土建等專業(yè)進行特殊設(shè)計，進一步增大了工程投資及施工難度。隧道區(qū)間設(shè)置渡線的影響分析如表2所示。

圖5 隧道兩端車站配線示意

圖6 超長區(qū)間隧道兩端臨時交路示意

表2 超長隧道區(qū)間設(shè)置渡線影響分析表

綜上所述，鑒于設(shè)置渡線存在一系列問題，在實際應(yīng)用中，需結(jié)合運營需求及隧道土建推薦方案，對設(shè)置渡線做綜合技術(shù)經(jīng)濟比較。

4.2 超長隧道區(qū)間救援疏散方案

在超長隧道區(qū)間發(fā)生事故且列車仍可移動時疏散救援較為常規(guī)，不設(shè)獨立疏散通道以及獨立疏散通道+救援站疏散救援方式基本一致：優(yōu)先考慮通過列車自身或其他列車實施救援，并組織列車進站清客。因此，本文重點闡述事故列車不可移動情況下的救援方案。

4.2.1 不設(shè)獨立疏散通道救援疏散方案

當(dāng)超長隧道區(qū)段發(fā)生火災(zāi)且列車不可移動時，切斷事故區(qū)段兩側(cè)區(qū)間供電，并迅速組織乘客經(jīng)非事故側(cè)區(qū)間疏散（因高溫、煙霧等影響乘客安全）。列車救援及乘客疏散措施如下。

（1）事故所處同一供電區(qū)段兩側(cè)區(qū)間立即斷電，組織乘客經(jīng)逃生門或橫通道進入非事故側(cè)區(qū)間，沿較近車站或通風(fēng)豎井出口方向疏散。

（2）前方供電區(qū)段列車可繼續(xù)前行進站，后方供電區(qū)段可行駛至通風(fēng)豎井處疏散乘客。

（3）通知工作人員在相鄰車站及通風(fēng)豎井出口接應(yīng)乘客。

（4）通知搶險隊搶修線路。

4.2.2 獨立疏散通道+救援站救援疏散方案

當(dāng)區(qū)間隧道區(qū)段發(fā)生列車脫軌、供電故障、列車火災(zāi)等嚴(yán)重事故，且列車無法移動至車站清客時，需要切斷事故區(qū)段一側(cè)供電，并組織乘客經(jīng)獨立疏散通道步行至隧道兩端應(yīng)急救援站待避，進而利用非事故側(cè)列車實施疏散救援。列車救援及乘客疏散主要措施如下。

（1）針對事故區(qū)間，事故所處同一供電區(qū)段需斷電，組織乘客經(jīng)獨立疏散通道步行至兩端應(yīng)急救援車站待避；事故供電區(qū)段前行列車可繼續(xù)前行進站疏散，事故供電區(qū)段后續(xù)列車組織乘客到達救援站待避。

（2）針對非事故區(qū)間，已進入非事故區(qū)間列車?yán)^續(xù)前行，未進入非事故區(qū)間的列車在車站清客后，空車前往應(yīng)急救援站疏散事故區(qū)間乘客，同時可組織部分乘客通過風(fēng)井爬梯到達地面。

（3）通知工作人員在相鄰車站及通風(fēng)豎井出口接應(yīng)乘客。

（4）通知搶險隊搶修線路。

4.3 救援疏散方案對比分析

綜上所述，當(dāng)發(fā)生事故且列車仍可移動時，不設(shè)獨立疏散通道以及獨立疏散通道+救援站救援運營方案基本一致；但當(dāng)發(fā)生火災(zāi)且列車不能移動時，超長隧道不同疏散方案的主要區(qū)別如表3所示。

5 結(jié)語

本文首先總結(jié)了國內(nèi)外超長隧道防災(zāi)救援特點，并分析了市域快軌超長隧道防災(zāi)救援現(xiàn)狀，針對超長隧道同一防火單元內(nèi)存在3列車及以上追蹤又不能設(shè)置中間風(fēng)井的超長區(qū)間，為最大限度地確保車輛及人員安全，提高救援效率，降低對線路運營的影響，建議在隧道區(qū)間兩端車站均設(shè)置雙停車線，使車站具備臨時折返及停車功能；并首次提出有別于既有防災(zāi)救援模式的新思路，即采用獨立疏散通道+救援站（結(jié)合兩端風(fēng)井）的救援模式。

表3 超長隧道不同疏散方案對比分析

相較于不設(shè)獨立疏散通道方案，在獨立疏散通道+救援站方案中，事故區(qū)間待救援列車及乘客數(shù)均減半，極大降低了災(zāi)害情況下對事故區(qū)間運營列車和乘客的影響，同時工程投資僅增加20%～30%，性價比較高，可為今后類似工程提供有力借鑒。