梁康之

根據(jù)聯(lián)邦公路管理局（FHWA）和聯(lián)邦捷運管理局（FTA）的數(shù)據(jù)，美國共有350多條公路隧道。很多隧道是在公路發(fā)展時期建造的，第一個發(fā)展時期是在1930到40年代，大蕭條時期公共工程計劃的一部分；第二個發(fā)展時期是在1950到60年代州際公路系統(tǒng)的建設(shè)過程中。其中約40%已有60多年的歷史，約有5%已經(jīng)超過了100年的服務(wù)年限，許多超過了預(yù)期的設(shè)計使用壽命。在隧道自身老化和交通量不斷增加的情況下，需要進行例行檢查，確保公共道路上的隧道保持安全狀態(tài)，并提供可靠服務(wù)。

2006年6月，聯(lián)邦公路管理局組織有關(guān)技術(shù)人員對歐洲幾條隧道進行了實地調(diào)查，了解更多有關(guān)隧道應(yīng)用的設(shè)計和運營管理理念，評估了若干創(chuàng)新設(shè)計和應(yīng)急管理計劃。作為歐洲調(diào)查的結(jié)果，團隊對隧道提出了以下九項建議：

1.為逃生路線開發(fā)通用、一致且更有效的視覺、聽覺和觸覺標志。

2.為現(xiàn)有和新隧道制定美國國家公路與運輸權(quán)威協(xié)會（American Association of State Highway and Transportation Officials，AASHTO）的設(shè)計和運營指南。

3.研究制定包含人因工程（Human Factors）的隧道應(yīng)急管理指南。

4.開展駕駛?cè)藨?yīng)對隧道事故的教育。

5.評估自動事故檢測系統(tǒng)和隧道智能視頻的有效性。

6.制定隧道設(shè)施設(shè)計標準，以促進駕駛?cè)俗罴疡{駛狀態(tài)和事故響應(yīng)。

7.探討啟動應(yīng)急響應(yīng)的一鍵式系統(tǒng)和確定響應(yīng)的自動傳感器系統(tǒng)。

8.運用風險管理的方法對隧道實施安全檢查和維護。

9.實施發(fā)光二極管（LED）照明，確保安全車距和隧道邊緣劃定。

聯(lián)邦公路管理局也制定了國內(nèi)的發(fā)展政策：

為公路隧道制定標準、指南和最佳實踐；

為每個隧道設(shè)施制定獨特的應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)計劃，其中考慮到人的特性、設(shè)施通風和火災(zāi)緩解；

與隧道業(yè)主共同制定和分享檢查細則；

在設(shè)計階段要考慮檢查和維護操作；

為道路隧道的安全和高效運營制定具體規(guī)范；

隧道應(yīng)有長期保證的資金，用于預(yù)防性維護、系統(tǒng)升級以及操作員培訓和聘用保證；

共享行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有隧道設(shè)計的技術(shù)知識；

提供隧道設(shè)計與施工方面的教育培訓。

下面介紹部分美國聯(lián)邦公路管理局為確保公路隧道安全運行制定的具體規(guī)定。

一、公路隧道運行凈空

美國聯(lián)邦公路管理局2009年出版的《公路隧道設(shè)計與施工技術(shù)手冊——土建要素》（Technical Manual for Design and Construction of Road Tunnels —— Civil Elements）中對設(shè)計提出要求，第2.3節(jié)，運行凈空：公路隧道橫斷面必須能夠容納水平和垂直交通凈空，以及其他所需要求。典型的橫斷面（圖1）包括：行車道、路肩、人行道/路緣石、隧道排水、隧道通風、隧道照明、隧道管道和電力、消防供水管道、軟管卷盤和滅火器柜、車道上方的信號和標志、閉路電視監(jiān)控攝像頭、緊急電話、通信天線及設(shè)備、有害排放物和能見度的監(jiān)測設(shè)備、低位的緊急出口照明標志（在發(fā)生火災(zāi)或煙霧情況時可見）。

二、緊急出口通道及緊急出口設(shè)置

《公路隧道設(shè)計與施工技術(shù)手冊——土建要素》第2.4.3節(jié)，人行道、緊急出口通道：盡管行人通常不允許進入公路隧道，但公路隧道中需要人行道來提供緊急出口和維修人員的通道。AASHTO《公路與街道幾何設(shè)計政策》（A Policy on Geometric Design of Highways and Streets，2018）第7版建議：對于長度小于200英尺（60 m）的短隧道，人行道的最小寬度可能為3.5英尺（1.1 m）；在長度為200英尺（60 m）或更長的長隧道中，人行道寬度必須至少為4英尺（1.2 m），每200英尺（60 m）應(yīng)有交會路段，寬度至少為5英尺（1.5 m）。在路肩區(qū)域之外凸起的，或路緣石分割的人行道用于緊急出口，并建議將安裝凸起的護欄來防止車輛裝載物損壞墻壁飾面或隧道照明燈具。此外，《公路隧道、橋梁和其他有限出入高速公路的標準》（NFPA 502——Standard for Road Tunnels，Bridges， and Other Limited Access Highways）要求橫跨通道內(nèi)的緊急出口走道的最小凈寬為3.6英尺（1.12 m）。

第1.3.6.1節(jié)，緊急出口：應(yīng)為使用隧道的人員提供有固定間距通往避難場所的緊急出口。在整個隧道中，應(yīng)提供功能齊全、標記清晰的逃生路線，以備緊急情況使用。如圖2所示，出口應(yīng)有明顯標記，在逃生路線到逃生出口的距離不應(yīng)超過1000英尺（300 m），并應(yīng)符合最新的NFPA 502要求。緊急出口提供通向安全、可靠的地點，緊急出口走道應(yīng)至少有3.6英尺（1.12 m）寬，并應(yīng)防止面向迎面駛來的車輛。指示到最近逃生門的方向和距離的標志應(yīng)有合理的間隔（100至150英尺，30.48至45.72m），安裝在緊急走道上方，在緊急情況下是可見的。緊急逃生路線應(yīng)有足夠的照明，與應(yīng)急電源系統(tǒng)連接。

在雙管隧道中，可將通往相鄰隧道的交叉通道視為避風港。交叉通道的防火等級至少為2小時，應(yīng)配備雙向開啟的自閉防火門或滑動門，交叉通道的間距不應(yīng)超過656英尺（200m）。應(yīng)在交叉通道的每一側(cè)提供至少3.6英尺（1.12 m）寬的應(yīng)急走道。

在長隧道中，應(yīng)為故障車輛提供緊急停車區(qū)（局部加寬，見圖3）。一些歐洲隧道還設(shè)置緊急轉(zhuǎn)向車道，車輛轉(zhuǎn)向相鄰隧道（通常設(shè)置可關(guān)閉的門）。

三、應(yīng)急響應(yīng)和事件管理

美國聯(lián)邦公路管理局2015年出版《隧道運營、維護、檢查和評估手冊》（Tunnel Operations，Maintenance，Inspection， and Evaluation Manual）中的2.4節(jié)，應(yīng)急響應(yīng)和事件管理：隧道中可能會發(fā)生需要立即采取行動的緊急情況，例如火災(zāi)、燃料泄漏、危險材料泄漏、地震、洪水、巖石滑坡、山體滑坡、惡劣天氣和犯罪行為。應(yīng)建立預(yù)案程序，以便能夠及時處理緊急情況。某些事件可能需要立即聯(lián)系應(yīng)急響應(yīng)人員（消防、警察和公用事業(yè)公司）。其他較輕事件可能由隧道設(shè)施人員處理。應(yīng)定期針對諸如停電、車輛事故、超高車輛撞擊、危險貨物泄漏、緊急疏散等對隧道設(shè)施有威脅的情況進行演練。

1.火災(zāi)

《隧道運營、維護、檢查和評估手冊》第2.4.2節(jié)，火災(zāi)：火災(zāi)事故通常需要采取緊急通風措施來排煙、控制過熱氣體并提供可行的逃生路線。發(fā)生火災(zāi)時應(yīng)考慮許多通風問題，例如煙霧的分層、增加了著火點的氧氣、排出過熱氣體、為逃生路線加壓以排斥煙霧和過熱氣體。為了最大限度地減少火災(zāi)事件期間潛在的通風錯誤，應(yīng)為機械通風系統(tǒng)在各種情況下的操作制定操作指南。

隧道火災(zāi)可能很難撲滅，還會產(chǎn)生大量有毒煙霧和危險熱量充滿隧道（如圖4）。首要任務(wù)是快速檢測，監(jiān)控設(shè)備、火災(zāi)和煙霧探測器以及監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）系統(tǒng)在快速檢測火災(zāi)方面發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)代隧道安裝有滅火器、噴水滅火系統(tǒng)和強水噴淋系統(tǒng)的保護，見圖5的消防設(shè)備和無障礙逃生路線。

火災(zāi)發(fā)生時應(yīng)立即通知消防支持人員和其他急救人員。但在緊急救援人員到達現(xiàn)場前，應(yīng)鼓勵自救。事故現(xiàn)場前方的車輛應(yīng)按行駛方向駛出隧道。隧道內(nèi)被困在火災(zāi)和碎片后面的人通常必須步行撤離。設(shè)置在墻壁上的標志、聲音信息和燈光將引導逃生者到指定的通道、安全門、逃生路線和避難區(qū)，降低人員傷亡。顯示到最近緊急出口的方向和距離的標志已被證明是最有效的。相關(guān)規(guī)范可從世界道路協(xié)會（Permanent International Association of Road Congress，PIARC）和美國國家公路與運輸權(quán)威協(xié)會（AASHTO）獲得，這些機構(gòu)正在研究在模擬的緊急情況下標志的有效性對用路人行為的影響。

2.洪水與排水

《隧道運營、維護、檢查和評估手冊》第1.3.6.1節(jié)，洪水：洪水是由于大雨、河流溢流、水位上升和波浪高度增加、大壩或堤防破裂以及水管破裂而從入口處進入隧道造成的。為防止供水和下水道供應(yīng)管線發(fā)生洪水，應(yīng)定期檢查隧道附近的公用設(shè)施。大多數(shù)隧道都有防止洪水的泵水系統(tǒng)，但當水迅速進入隧道時，仍有可能發(fā)生隧道洪水。一些隧道在入口處安裝了防洪閘門，防止極端天氣的洪水，圖6為隧道防洪閘（左）和發(fā)生洪水事件的照片（右）。在預(yù)計將會發(fā)生洪水時提前關(guān)閉隧道，以免危及使用隧道的人員。隧道設(shè)施人員應(yīng)準備好對潛在的洪水事件做出快速響應(yīng)，最大限度地減少對隧道設(shè)備和系統(tǒng)的損壞和人員傷亡。

洪水事件發(fā)生后，應(yīng)檢查隧道周圍的堤護防和斜坡，可能會因水飽和而不穩(wěn)定。必須檢查隧道設(shè)備功能系統(tǒng)，確保正常工作。電力系統(tǒng)可能會被洪水破壞，特別是被鹽水浸泡。在重新進入隧道之前，還需要評估是否有觸電的可能性。

公路隧道的運營以大眾出行的安全為重中之重，還應(yīng)提供可靠的服務(wù)水平。由于隧道是資源密集型的，應(yīng)該由具有明確職責范圍的稱職人員操作。操作程序應(yīng)適合隧道設(shè)施的所有要求。隧道設(shè)施的應(yīng)急響應(yīng)要適當解決各種情況，并充分考慮關(guān)閉隧道的后果。因此為隧道制定健康和安全計劃非常重要。

《公路隧道設(shè)計與施工技術(shù)手冊——土建要素》第2.4.4節(jié)，隧道排水要求：公路隧道必須配備排水系統(tǒng)，包括管道、渠道、集水坑/泵、油/水分離器和控制系統(tǒng)，安全可靠地收集、儲存、分離和處置隧道中可能會聚集的液體和污水，處理地表水和滲漏水。排水管線和污水泵的尺寸應(yīng)適合水侵入和消防要求。設(shè)計的管線應(yīng)有隔離設(shè)施，不會在火災(zāi)時通過排水系統(tǒng)蔓延到相鄰的隧道中。出于安全原因，不應(yīng)使用PVC、玻璃纖維管或其他可燃材料。污水坑應(yīng)配備收集和去除固體雜物的陷阱。應(yīng)設(shè)置集砂器以及油和燃料分離器。在確定集水坑的大小時，可以假設(shè)火災(zāi)和風暴不會同時發(fā)生。污水坑和水泵應(yīng)位于隧道的低點和入口處，以處理可能流入隧道的水。污水坑的大小應(yīng)與排放泵的占空比相匹配，流入量不會導致污水坑容量過載。設(shè)計的污水坑應(yīng)能夠定期清潔。