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高速公路隧道火灾
特点及灭火救援对策研究
隧道是埋置于地层内的工程建筑物,是利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道等。高速公路隧道根据隧道长度进行高速公路隧道分类,分为特长隧道、长隧道、中隧道、短隧道4个等级。
芝加哥烈焰-隧道火灾
★ 目录 ★
01 | 高速公路隧道消防设施 |
02 | 高速公路隧道火灾特点 |
03 | 高速公路隧道火灾处置难点 |
04 | 高速公路隧道灭火救援对策 |
01 高速公路隧道消防设施
供水设施
高速公路隧道通常处于山岭或丘陵地区,通常利用隧道洞口附近的高地建造高位水池,将消火栓系统设成常高压消防供水系统,火灾时打开消火栓就可以出水。
消火栓
隧道内消火栓柜设置间距不大于50米,栓口直径为65㎜,栓口距地面高度宜为1.1米。泡沫灭火装置与消火栓系统配合使用,并应设置消防给水系统和水泵接合器。
安全疏散
两条隧道之间设车行横洞和人行横洞,作为连接通道,供人员逃生、车辆疏散和灭火救援时使用。
车行横洞:长度小于1000米的隧道可不设置,长度1000米~1500米的隧道在适中位置设置一处,长度超过1500米的隧道应每750米~1000米设置一处,其净高和净宽分别不小于5米和4.5米。紧急停车带设置在车行横洞附近,长度按停靠大型卡车2~3辆计算,有效长度30米。
人行横洞:长度小于500米的隧道可不设置,长度500米~800米的隧道在适中位置设置一处,长度超过800米的隧道应每250米~400米设置一处,其净高和净宽分别不小于2.5米和2米,两端设置甲级常闭式防火门,并向内开启。
避难间
特长双向隧道应设置独立的避难间,设置间距不宜大于300米,面积不宜小于10㎡。避难间内设有紧急电话、应急广播、应急照明和饮用水等。
排烟系统
隧道机械排烟系统一般与隧道通风系统合用,利用隧道行车道兼做风道纵向通风,气流从一段洞口进入,从另一端洞口流出。当采用全横向和半横向通风方式时,可通过排风管道排烟。全射流纵向通风以及射流+竖井分段组合纵向通风为目前主流设计方案。
管理中心
中央控制管理系统设计应以保障公路隧道管理服务水平为原则。隧道的消防控制应与隧道的其它工作监控合并设置在24 h有人值守的消防控制室。中央控制室设施:综合安防管理系统、隧道智能安全管控系统、隧道运营监控系统、交通监控计算机、通风及照明控制计算机、紧急呼叫计算机、火灾报警及消防控制计算机、电力监控计算机、视频事件检测计算机、图形计算机等等。
其他设施
应急广播主控设备应设置在中央控制室,并与中央控制室计算机相连,隧道出入口、横通道及紧急出口处应设置扬声器。隧道内应急广播的音区划分应与隧道防火分区对应;扬声器布置应有延时控制措施,间距宜为50 m。确定火灾发生时,应急广播应能根据隧道火情,分区播报不同的疏导指令。
消防专用电话总机应设置在中央控制室,并与中央控制室计算机相连。隧道出入口、紧急停车带、专用避难疏散通道前室、紧急出口处和独立避难间内应设置消防电话分机。宜设置时应考虑采取消除噪音的措施。行车隧道内消防电话分机设置间距不宜大于200 m。
02 高速公路隧道火灾特点
(1)火势蔓延速度快。高速公路隧道火灾的蔓延速度较快。首先,车辆行驶的速度较快,如果出现事故,后方车辆来不及采取措施,容易导致车辆连环相撞。其次,长距离行驶必须要有充足的燃油,因此,很多车辆都有较大的燃料储存,一旦出现事故,易造成燃料泄漏,为隧道火灾增添新的可燃物。
(2)烟雾毒性比较大。高速公路隧道突发大火时,会产生巨大有毒烟尘,隧道内人员的安全受到威胁。首先,公路隧道空间密闭,给烟气疏散带来较大障碍;其次,车辆的零部件主要是由塑胶制件等可燃物质组成,如果发生燃烧,会产生大量有害烟气和灰尘;最后,由于浓烟的聚集导致隧道能见度下降,灭火救援人员很难在第一时间到达起火位置,无法及时对火情进行侦查,不利于后续灭火救援工作的展开。
(3)人员疏散困难。一些高速公路隧道比较狭长,一旦出现火灾,很容易发生交通拥堵,给灭火疏散工作造成很大影响。首先, 如果出现火灾,大部分驾驶员为保障自身安全而选择弃车逃生,慌乱情况下给人员安全疏散带来了很大的影响。其次,一些人在遇到火灾时会产生恐惧、紧张等情绪,消防人员需要花更多的时间进行疏导,影响火灾救援工作效率。最后,发生火灾会产生巨大的有毒烟尘,极大降低了能见度,并对受困人员呼吸系统造成损伤,阻碍人员疏散速度。
(4)救援效率不高。在高速公路隧道火灾的扑救过程中,救援效率普遍较低。首先,大部分的隧道地理位置比较偏僻,而且周围又缺少消防救援人员,需要从其他地方调派救援人员,耗费时间,影响救援效果。其次,火灾发生后,会导致交通路面非常拥堵,部分司机驶入紧急车道,阻碍消防车救援。
(5)易破坏隧道内结构。首先,公路隧道缺乏天然光源,为了保证高速公路隧道的顺畅运行,人们往往在隧道内布置照明系统,一旦发生火灾,会产生大量热量和冲击波破坏隧道的内部构造,无法正常照明,给消防人员内攻救援带来很大的影响。其次,火灾爆炸时产生的冲击波也会使内部设施、构件或混凝土防护层脱落,严重影响隧道的整体安全性能,给隧道消防人员的安全带来很大危险。
03 高速公路隧道火灾处置难点
(1)火情侦察难。隧道内纵深长,光线较暗,照明不易,且火灾温度很高。当着火位置离隧道口较远时,难以进行内部侦察,救援缓慢或受阻。深入内部侦检需要时间长,个人防护要求高,不易侦检泄漏物质性质和泄漏范围、部位、形式、压力等,且面临黑暗、中毒、爆炸的威胁。
(2)现场供水难。隧道通常地处偏远山区,除少数隧道靠近河流、湖泊等天然水源外,多数隧道距离水源较远,即使少数隧道设有高位水池,水量不足无法满足消防车长时间作战需要。危化品泄漏事故处置需要采取稀释降毒、冷却抑爆、化学中和、洗消处理等措施,处置用水量更大,保障供水难。
(3)火场排烟难。高速公路隧洞内空气流通差,发生火灾后烟热易聚集。目前消防站配备的排烟车和移动排烟设施在应对长距离高速公路隧道火灾时效果并不明显。此外,在火场情况不明时,不能盲目采用大功率设备进行通风排烟,以防造成隧道内烟雾层的混乱,影响消防救援人员疏散和灭火行动。
(4)事故处置难。隧道狭长、空间密闭,隧道内风流影响,有毒气体、可燃气体等泄漏后,扩散迅速,极易与空气混合达到爆炸极限,增加了救生、堵漏、洗消等处置难度。
04 高速公路隧道灭火救援对策
火灾扑救
1、落实安全防护
进入公路隧道内的消防人员,应按防护等级佩戴个人防护装备。进入高热区实施生命救助、排险作业的人员,应着隔热防护服,并使用雾状射流进行掩护。遇有危险化学品泄漏时,应按照检测划定的危险区域落实相应的等级防护要求。
2、开展火情侦察
(1)现场询情。消防人员到场后,要迅速了解掌握着火车辆的类别、位置、数量,有无人员被困,以及是否运载危险化学品等情况。
(2)外部观察。通过观察,了解掌握事故现场的交通道路状况、火势发展蔓延趋势以及地形地物等情况,测定现场的风力和风向,初步确定进攻路线和进攻方向。
(3)内部侦察。组成侦察组深入公路隧道内部查明着火车辆的类别、位置及数量,遇险人员的状况,以及有无爆炸、毒害、垮塌危险等。
(4)利用中央控制室侦察。进入中央控制室核实着火车辆的位置及数量,消防给水、防排烟、通风等设施运行状况,了解公路隧道的构造和平面布局,掌握可利用的人员疏散和灭火进攻途径。
3、划定警戒区域
对事故公路隧道实施交通管制,根据火情侦察情况,划定警戒范围、设立警戒标志、布置警戒人员,严控车辆人员进入;有危险化学品泄漏时,应根据侦检情况划定危险区域,做好警戒。
4、疏散人员车辆
对具备行动能力的遇险人员,从就近的出入口、横洞、平行导坑、设备隧道等引导疏散至安全地点;组织车辆从隧道出入口、横通道驶离,视情调集牵引车、拖车等特种车辆协助疏散。
5、救助遇险人员
对失去行动能力的遇险人员,应组织搜救组在雾状射流的掩护下进行营救,并做好标识和登记,交医疗救护部门救治。隧道构件坍塌有人员被困时,应采取破拆救人的方法予以救助,坍塌严重一时难以打通时,应向遇险人员提供空气、水等生命支持。
6、实施灭火排险
(1)直接灭火。隧道内车辆火势较小或处于阴燃状态,且无爆炸、坍塌危险时,消防人员利用隧道消火栓或消防车直接供水,使用水枪梯次掩护,深入隧道内部直接灭火。
(2)转移处置。具备条件的,可利用牵引车、拖车等在水枪射流的掩护下,将着火车辆转移至安全区域实施灭火。
(3)分隔灭火。着火车辆难以转移时,可在水枪射流掩护下,利用屏障水枪或水幕水带出水将着火车辆与其他车辆进行物理分隔,再组织对着火车辆实施灭火。
(4)封洞窒息。无法深入隧道内攻灭火,长时间燃烧可能带来更为严重的后果,在人员已全部撤离的情况下,可采取封堵隧道出入口的方法,断绝空气,窒息灭火。
(5)泡沫灌注。无法深入隧道内攻灭火,在人员已全部撤离的情况下,可采取封堵隧道两端,向其内部灌注高倍数泡沫的方法,覆盖窒息灭火。
(6)注水排险。在已采取封洞措施的情况下,可在高端处洞口向隧道内注水,并在低端处排水,控制灾情。
7、组织火场排烟
优先利用隧道通风、防排烟系统组织排烟;利用大功率排烟消防车、涡喷消防车、移动排烟设备等实施机械排烟,可视情使用雾状射流辅助排烟。
8、保障火场供水
优先利用隧道消防给水系统组织供水;组织到场车辆采用直接供水、串联供水、运水供水等方法,最大限度地满足灭火排险所需的水量和水压。
9、强化火场照明
公路隧道大多远离城区,要优先启用隧道应急照明系统组织照明,并根据火场需要,使用照明车、移动照明灯组等装备分段、分区域实施多点照明,提高隧道内的能见度和行动安全性。
10、移交事故现场
处置行动结束后,使用直流水清扫路面,向交管等部门做好移交。
事故救援
1、落实安全防护
进入事故现场的消防人员,应做好个人安全防护。实施生命救助作业的人员必须佩戴防护口罩及医用手套。遇有危险化学品泄漏时,应落实等级防护要求。
2、开展灾情侦察
查明事故车辆的类别、数量、状态,被困人员状况,燃油箱、燃气瓶或动力蓄电池组等部件受损程度,以及有无燃烧、爆炸、毒害等危险,初步确定紧急情况下人员疏散路线和方向。通过外部观察,了解掌握事故现场的交通、地形、水源、气象等情况。
3、划定警戒区域
根据侦察情况,划定警戒范围、设立警戒标志、布置警戒人员,严控车辆人员进出;在事故作战区域划分干净区、作业区和碎片堆放区,实施分区管控。
4、疏散人员车辆
对具备行动能力的遇险人员,应引导其从就近的出入口、横洞、平行导坑、设备隧道、横通道等处疏散;对失去行动能力的应予以救助疏散。视情组织车辆从隧道出入口、横通道驶离,必要时调集牵引车、拖车等特种车辆协助疏散。
5、实施断电稳固
将事故车辆熄火,切断车辆电源;根据事故车辆位置、状况,采取支撑、牵拉、锚固、放气等方法对车体实施稳固,创造作业条件,保障作业安全。
6、救助被困人员
根据被困人员受困状态、受伤部位等情况,采取止血、包扎、固定等措施,开展现场急救,对一时无法救出的,应会同医疗救护人员向被困人员紧急供氧(液),维持生命体征;采取剪切、扩张、牵引、顶撑、起吊、扶正等方法,救出被困人员。协调交管部门开辟绿色通道,及时转移救治受伤人员,必要时调集消防直升机予以紧急救助。
7、排除潜在险情
事故车辆发生燃油(气)泄漏时,应采取泡沫覆盖或稀释驱散等方法抑制燃烧爆炸;燃油泄漏量较大时,视情筑堤围挡,限制流散范围;新能源汽车动力蓄电池组受损时,在断电的情况下,应使用水枪射流进行冷却,并全程监测电池温升情况,严防发生爆炸;隧道构件存在塌落危险时,应采取支撑加固等方法,实施作业安全保护;事故车辆载有危险化学品时,具备转移条件的,应利用牵引车、拖车等将事故车辆牵引至安全区域,并做好专业处置。
8、组织通风照明
遇有事故车辆燃油(气)泄漏时,启用隧道通风系统要正确把握送排风方向,并视情使用移动排烟设备组织送风;根据现场救援需要,视情启用隧道应急照明系统或使用移动照明灯具分段、分区域实施多点照明。
9、移交事故现场
处置行动结束后,清理事故现场,向交管等部门做好移交。
公路隧道火灾灭火救援歌诀
三大难点
一难封闭空间小,火灾烟热散不了;
排烟排热很重要,固移结合最可靠。
二难野外隧道远,消防用水补不了;
车辆运水节约用,天然水源就近找。
三难狭窄纵深长,无线信号传不了;
土洋结合中转输,确保内外联络畅。
四个注意
一要联系报警人,掌握情况调力量;
视情双向调车辆,逆向行驶要当心。
二要联合交警队,管制分流疏散好;
公安路政要沟通,警戒范围不能小。
三要通知监控室,利用设施查火源;
排烟疏散要及时,广播引导少不了。
四要安全防护好,空呼数量不可少;
侦查内攻人员精,隧道横洞要依靠。
五种方法
隧道不长火势弱,坍塌爆炸可能小,
直接灭火最有效,内攻近战效率高。
隧道狭长火势猛,事故位置近出口,
转移处置宜选用,拖拉倒拽视情定。
隧道通道被阻拦,远离出口火势大,
分隔灭火并疏散,协同配合两不误。
隧道内部空间小,高低落差通风好,
泡沫灌注起实效,排烟冷却均兼顾。
隧道高温毒气浓,危险物品除不尽,
封洞注水计算好,防止隧道被烧塌。
综合整理:南阳市消防救援支队中达路特勤站
来源:应急救援战训营
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