高速公路隧道火灾特点研究

时间:2022-07-23 09:35:53

高速公路隧道火灾特点研究

【摘 要】由于近几年来,高速公路的不断发展,世界各地隧道火灾事故频发,本文介绍了高速公路隧道火灾的主要特点,并对晋济高速山西晋城段隧道燃爆事故进行分析,并针对其特点针对性地对火灾发生时救援提供科学的建议,为以后指定火灾救援手册提供依据。

【关键词】隧道火灾,逃生,救援

1.引言

近几年来,随着高速公路的不断发展,世界各地隧道火灾事故频发,已广泛引起人们的高度重视。从1996年的英吉利海峡隧道火灾、2000年的奥地利萨尔茨堡州基茨施坦霍县山隧道火灾、2003年韩国的地铁隧道火灾到2004年的中国的渝黔高速真武山隧道火灾、2008年京珠高速公路广东韶关段南行大宝山隧道火灾等等事故,都造成了巨大的人员伤亡和财产损失。可以说,隧道火灾事故救援与高层建筑火灾一样,已经成为当今世界各国面临的一大难题,同时,也是消防部队探索和研究灭火救援技战术的重要课题。

本文通过介绍高速公路隧道火灾事故主要特点,并结合2014年3月1日发生在山西晋城内晋济高速岩后隧道事故,分析其事故发生时的特点和事故处理过程中的漏洞,针对性地对火灾发生时救援提供科学的建议,为以后指定火灾救援手册提供依据。

2. 山西晋城内晋济高速岩后隧道事故分析

3.1事故回顾

2014年3月1日14时,位于山西省晋城市泽州县的晋济高速公路山西晋城段岩后隧道内,两辆运输甲醇的铰接列车追尾相撞,前车甲醇泄漏起火燃烧,隧道内滞留的另外两辆危险化学品运输车和31辆煤炭运输车等车辆被引燃引爆,造成40人死亡、12人受伤和42辆车烧毁。

3.2事故特点。本次事故主要特点为:火灾规模大(兆瓦)、火源为易燃易爆物品且有两处火源、事故后果严重。

3.3事故主要原因分析:事故当事人处置不当、应急救援体制设置不合理、监管部门漏洞百出。

3.高速公路隧道火灾事故主要特点

3.1燃烧蔓延速度快。由于车辆火灾是隧道火灾的主要危险,引起汽车火灾又多数是电气线路短路、汽化器、载重汽车气动系统和车辆相互撞击起火等。每一辆汽车都有油箱,它们所载的货物有的是可燃物,一旦发生火灾,火源的温度高,燃烧蔓延速度快。如遇车辆运载是易燃易爆物品和后继遇难车辆多,这更将加剧燃烧和火势的快速发展。

3.2烟雾扩散快、毒性大。由于特长隧道是一个狭长的管状空间,发生火灾时,火灾区域会充满浓烟,在高温热气压的作用下,因烟雾扩散孔洞有限,形成的烟雾多数积存在有限的空间内。因此,在单位立体空间内,烟的数量大于其它建筑物火灾的单位数量,而且燃烧产生的烟气毒性大,更会使空间内的含氧量显著下降,在缺氧情况下极易造成人员窒息,甚至死亡。

3.3营救、疏散难度大。特长隧道内由于出入口少,内部通道狭长,近似处于密闭空间,一旦发生火灾,浓烟高温,有毒烟雾积聚等因素的影响,救援人员到场后,在无法直接观察到起火部位、着火区范围、以及受困人员位置的情况下,要疏散人员、车辆和物资几乎是等于虎口拔牙。

3.4快速处置难度大。高速公路隧道一般都远离城镇消防队,初期火灾易失控,现场回旋余地小,一旦发生交通火灾事故后,又易造成交通堵塞,会直接导致阻碍消防车辆快速到达现场。消防车到场后,对已进入隧道中的一辆辆车辆和人员疏散任务重,火场供水困难,一旦失去战机,火势失去控制,隧道内就会很快成为地狱般的迷宫,使战斗人员深入内部进行火情侦察、人员疏散、近战灭火和快速处置就会变的十分困难。

3.5事故处置要求高。高速公路隧道由于建筑构造上的特点,发生火灾后不仅燃烧猛烈,爆炸危险性大,温度高、蔓延快,烟毒浓、能见度低,抢险和灭火任务“急难险重”。进攻道路缺乏、回旋余地小、接近火点难,进攻方向会受外界风向所制约,火灾的位置和燃烧范围等难以把握。如果一旦发生化学危险物品、剧毒物品泄漏爆炸,这就很难想象会造成什么恶果。所以,艰难危险的扑救空间、恶劣狭长的扑救环境和难以控制的险情,更会对灭火战术、自我防护和消防装备提出更高的要求。

3.6处置时间长、组织指挥难度大。扑救高速公路特长隧道火灾事故危害大、损失大、难度大、时间长、战线长,而且组织后备人员、装备器材、物资供应的有效保障的难度也很大。同时,对现场指挥部的建立,对指挥员的素质,对隧道出入口两侧战斗行动和有关职能部门协同处置过程中的有效指挥,特别是对解决通讯屏蔽、现场通信联络保障问题都提出了更高的要求。

4.如何快速有效展开特长隧道灭火救援行动的几点思考

4.1着力解决隧道内送风、排烟问题

隧道设置的通风排烟设施是由隧道的建筑结构决定的。隧道工程结构复杂,环境密闭、通道狭窄,连通地面的疏散出口少,逃生路径长。发生火灾,不仅火势蔓延快,而且积聚的高温浓烟很难自然排除,并迅速在隧道内蔓延,严重威胁被困人员和抢险救援人员的生命安全。由于隧道结构物的制约和限制,加之受通行于隧道内的车辆尾气的影响,隧道内空气中氧含量与洞外比相对较低,隧道内发生火灾后,会产生大量的不完全燃烧产物(如:CO),形成浓烟迅速扩散。隧道内发生的火灾可看作是一个火源点,因受隧道空间的影响,烟的扩散速度相当惊人,一般会在火灾发生后5分钟左右开始扩散,15分钟时浓度最大,烟的扩散使能见度降低,并且在蔓延的浓烟中夹杂的CO是无色、无味、有强烈毒性的可燃气体,危害性极大。当CO的含量达到0.5/%以上时,2-3min就会导致人员死亡。

4.2快速有效地实施隧道内救人

经对国内外隧道火灾案例的研究发现,很多隧道火灾救援失误主要集中在几个方面。一是施救过程中排烟送风不利,烟雾弥漫造成人员疏散困难;二是呼吸保护时效限制,无法满足救援需要;三是供气保障不利,影响救援工作的连续性,迟滞了现场救援行动。一旦高速公路隧道发生火灾事故,要快速有效地实施救人行动,就必须遵循有关要求做好相应的准备。

4.2.1规范战斗行动。保证逃生通道畅通、稳定被困人员情绪、引导疏散人员车辆是及其重要的。

4.3大力解决特长隧道火灾事故救援中的通信联络问题

解决特长隧道火灾事故救援中的通信联络问题,要充发利用隧道内部通信设施,迅速组建火灾现场通信网络,确保有线、无线通信畅通。

5.工程建议

针对高速公路隧道突出的特点,在未来几年的时间内,高速段内的火灾消防部队必须具备处置特长隧道火灾事故的能力。面对挑战,我们应该做好哪些准备?

5.1建立隧道火灾事故抢险救援应急指挥体系,做到快速反应,统一指挥,分工负责,协同作战。

5.2完善隧道内部固定消防设施,提高隧道内疏散指示标志、喷淋、排烟、消火栓等设施的实际耐火性能和使用效能。

5.3消防指挥中心与隧道管理中心建立有线和无线方式的热线联系,将隧道监控图像接入消防指挥中心,使消防部门能及时掌握灾害现场情况。

5.4研制并装备无线通信的地下延伸设备,充分发挥无线通信在灭火救援当中的优势。

5.5加强消防部队装备建设,对辖区内有特长隧道的中队应增配特种抢险救援装备。

5.6成立隧道应急救援专职特勤队,开展相关专业救援训练。

参考文献:

[1]才.隧道工程 [M].北京:人民交通出版社.2000

[2]王 成. 隧道工程 [M].北京:人民交通出版社.2009

[3]李集光 .方斗山特长隧道施工通风技术研究.[J] 2013

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