上海長江隧道火災事故應急救援方法研究

陳永勝

(上海市消防總隊，上海 200051)

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上海長江隧道火災事故應急救援方法研究

陳永勝

(上海市消防總隊，上海 200051)

詳細介紹了上海長江隧道的基本情況，研究分析了長江隧道災害事故處置難點，總結歸納了長江隧道災害事故處置準備工作和應急救援方法。為處置類似火災爆炸事故提供參考。

長江隧道；火災事故；應急救援

隧道火災一直以來是消防部門處置難度較大的一類火災，2014年3月1日，晉濟高速公路山西晉城段巖后隧道發(fā)生甲醇泄漏起火，造成40人死亡、12人受傷和42輛車燒毀，直接經濟損失8 197萬元，處置過程非常艱難[1]。由此可見，雖然隧道火災是一種小概率發(fā)生事件，但其一旦發(fā)生且得不到有效控制的話，將帶來災難性后果[2]。目前，已有針對隧道火災安全管理[3]、人員疏散[4]、火災撲救[5]和模擬仿真[6]等方面的相關研究工作。本文主要研究對象為上海長江隧道，從隧道的基本情況、周邊消防站點布局、災害處置難點分析入手，研究上海長江隧道應急救援和災害事故處置方法。

一、上海長江隧道基本情況

上海長江隧橋于2009年10月31日建成通車，與杭州灣大橋、崇啟通道貫通一線，對長三角板塊的經濟發(fā)展有著非常重要的意義。該工程隧橋全長25.53 km，隧道工程全長8.95 km，大橋工程全長16.63 km，其中隧道穿越水域部分7.5 km，大橋跨江橋梁9.97 km。長江隧道為雙洞單向行車(單向三車道)，從上至下共分為5個空間，最上層為煙道層、中間為車行通道、下層分別為預留軌道交通空間、逃生通道和管線通道。隧道日均車流量3萬輛，高峰時段達到9萬輛。2個車行橫洞位于隧道兩端870 m處，間距7 470 m；8個人行橫洞位于兩洞相連接處，間距830 m；54個向下疏散樓梯位于車行道底部，間距275 m。

隧橋建設同期，在市政府的統一規(guī)劃下，由同濟大學、上海防災救災研究所、上海亞泰消防工程有限公司3家單位聯合建立全尺度地下工程防災試驗基地，試驗研究并檢驗隧道內火災防災及人員安全疏散問題。

在建設和運營方面，上海市政府采取政府主導、市場化運作的管理體制，建成后，長江隧橋運營管控中心全面負責隧橋運營，其內設的監(jiān)控中心、土建和機電巡檢班組、牽引小組是日常安全運行和應急處置的主要力量。

二、上海長江隧道防災系統構成

上海長江隧道內消防設施設置齊全，主要包括消防泵組、消防箱、火災報警系統、疏散設施、排煙設施和監(jiān)控系統等，具體見表1所示。其中，在浦東端工作井及長興島端工作井內各設一座消防泵房，泵房內設有一套消火栓泵組、一套泡沫-水噴霧泵組，主泵工作方式為一用一備或二用一備。泵房接入兩根DN250的進水管，形成環(huán)網供水。消防箱內部安裝墻式消火栓、水成膜泡沫滅火系統和干粉滅火器，水成膜泡沫濃度為3%，能夠連續(xù)供給30 min。在隧道全線車行道、電纜通道、安全通道區(qū)域頂部都設置線型光纖光柵感溫探測器，采用定溫65 ℃報警或差溫達到15 ℃報警兩種方式，對檢測區(qū)域的溫度進行不間斷探測，發(fā)出火災預警。

表1 長江隧道消防與防災設施設置表

三、長江隧道災害事故處置難點

長江隧道地理位置、結構設置特殊，如發(fā)生火災，災害特點突出，分析事故處置難點是成功處置的前提。(1)空間狹小，人員疏散困難。由于隧道施工距離長、直徑大、下埋深，因此，除了通行車道、橫洞、人員疏散通道外，隧道內沒有過多的可用空間，給救援和人員疏散造成了較大困難。(2)空間封閉，通風排煙困難。隧道除兩端與外界連通外，其余部位與外界相連的開口數量有限，且開口面積較小，自然通風難以滿足整個隧道內的通風需求，需要增設機械通風設施，發(fā)生災害事故通風排煙比較困難。(3)縱向較深，救援路徑較長。隧道總長8.95 km，縱向距離較長。加之隧道內的人員疏散通道與車行通道相平行，災害事故一旦發(fā)生，救援人員往往只能從隧道兩端進入隧道內部，救援路徑單一，且距離較長。(4)高溫高毒，救援難以深入。由于隧道內空間狹小、封閉，當燃燒、爆炸發(fā)生后，熱煙氣層下降快，溫度上升迅速，且毒氣含量高，內部溫度5～10 min即可達到1 000 ℃以上，CO濃度則會達到7%以上，可使人快速昏厥并死亡。如此高溫高毒的環(huán)境使得救援人員難以靠近災害源頭，救援行動難以深入。

四、長江隧道災害事故應急救援方法

(一)平時準備工作

1.分級制定應急救援處置預案

市政府應針對性制定隧道事故專項應急處置預案，明確組織體系、預警預防機制、應急處置、后期處置、應急保障、監(jiān)督管理等內容。消防總隊應聯合隧道運營指揮部和有關專家，召開隧道滅火救援預案研討會，共同研究制定滅火救援應急處置預案，明確各部門、各救援力量的任務職責，規(guī)范指揮層級和處置程序。并針對高峰流量的特殊時段，制定保衛(wèi)方案。消防中隊應結合執(zhí)勤實力，詳細制定滅火救援作戰(zhàn)信息卡，明確單位情況、平面布局、重點部位、消防設施、消防水源、作戰(zhàn)部署等重點信息，以在災情發(fā)生時快速指導災情處置。

2.科學建立演練工作機制

隧道的熟悉演練工作主要是通過實地調研、預案演練、桌面推演、拉動演練等方式開展。消防總隊、支隊、中隊應分別在每年、每半年、每月對隧道開展調研熟悉，根據各崗位任務不同，有側重的熟悉掌握隧道周邊消防站點執(zhí)勤實力、消防水源、車輛裝備、隧道運營、車輛流量和內部消防設施等基本情況。消防支隊應每半年組織鄰近消防中隊開展預案演練，主要目的是熟練協同配合，檢驗預案的可操作性。消防總隊應結合隧道每年年底的封閉檢修，聯合聯動單位開展實戰(zhàn)測試與演練，進一步提高力量調集、現場指揮、處置程序、戰(zhàn)勤保障以及協同配合等方面能力。

3.定期召開應急響應聯席會議

消防總隊要每年或應急救援事故處置后，組織相關消防支隊、轄區(qū)消防中隊、有關應急聯動單位會同隧橋指揮部召開工作會議，分析總結事故處置經驗，通報隧道運營情況，提出改進措施，進一步完善信息溝通與聯勤聯動機制。

4.強化滅火救援作戰(zhàn)訓練

隧道火災的處置方法針對性強、技術性高，必須有針對的開展專項滅火救援技戰(zhàn)術訓練，如隧道排煙槍炮協同操、隧道橫洞夾擊滅火操、隧道兩道防線控火操、摩托快速出水操等訓練科目。對于特殊的車輛裝備器材應經常性開展測試訓練，如壓縮空氣泡沫消防車長距離供泡沫能力、低平消防車自動噴水穿越煙霧、雙頭車隧道內定點移動、大功率排煙機定向排煙等測試訓練。

5.配備特種裝備器材

針對隧道火災事故的特點，在裝備配備上應普專結合。從普遍性上來說，壓縮空氣泡沫水罐車作為城市主戰(zhàn)車，其車輛性能滿足隧道火災處置基本需求。同時，綜合隧道救援交通堵塞的特點，消防摩托車可以在隧道內發(fā)生火災后第一時間到達現場進行初期處置；針對限高隧道應配備2.4 m低平消防車；針對隧道內車輛移動難的特點應配備雙頭消防車；針對隧道災害事故排煙難的特點應配備大功率排煙機(風量可達100萬m3·h-1)。另外，在單兵裝備上，應配置4 h氧氣呼吸器和紅外煙霧視像儀等特殊器材。

(二)戰(zhàn)時處置方法

1.建立統一的指揮平臺

針對可能出現的重特大災情，要充分發(fā)揮由市政府應急辦、市應急聯動中心和消防總隊為主體的“3+X”應急會商機制，依托市應急聯動中心指揮平臺，確保在災害發(fā)生時能及時調集全市各應急聯動力量、統一收集信息和發(fā)布各項指令。針對隧道災害，X主要包括交通委、醫(yī)療、通信、環(huán)保、安監(jiān)、供水、供電、供氣等職能部門。

2.加強首批力量調派

根據隧道災害事故特點，一般應按照“兩端調派、加強首批、增援迅速、力量適度”的原則實施力量調派。上海長江隧道周邊共建設了4個消防站點和1個戰(zhàn)勤保障大隊，長興消防中隊位于隧道北側，距隧道口約2 km；陳家鎮(zhèn)消防中隊位于長江大橋北側，距大橋約7 km；曹路消防中隊位于隧道南側，距隧道口約3 km；外高橋消防中隊位于隧道南側，距隧道口約7 km；浦東戰(zhàn)勤保障大隊位于隧道南側，距隧道口約15 km。相關消防站點針對隧道事故特點，分別配備了雙頭滅火消防車、搶險救援消防車、照明車、大功率泡沫水罐消防車等，具體執(zhí)勤實力見表2所示。

表2 消防站點執(zhí)勤實力情況表

在發(fā)生一般災情時，首批力量按照二級火警調派，如遇重大活動時期、車流量高峰階段(由隧道管控中心通知)，加強第一出動力量(自動升級為三級火警調派模式)，后續(xù)增援力量及戰(zhàn)勤保障主要依據現場指揮員全面了解的情況視情合理調派。另外，考慮到隧道災害事故易造成大面積道路擁堵，影響救援力量調派，根據《上海市消防直升機使用工作暫行規(guī)范》，隧道火警提升三級以上(含三級)，或有人員需要急救，可由市應急聯動中心調派直升機執(zhí)行緊急輸送人員、裝備、物資到達災害現場實施救援，具體火情力量調派等級見表3所示。

表3 地下工程(隧道)滅火力量調派等級表

3.分區(qū)隔離，充分利用固定消防設施

隧道設計規(guī)范中對防火、排煙、照明、疏散逃生等防災安全設施進行了逐一規(guī)范，但從滅火救援角度來看，根據不同規(guī)模的火災發(fā)展的不同階段，滅火的方式和手段均應區(qū)別對待。所以，可在車行、人行橫洞處設置一個橫向的防火區(qū)段，防火區(qū)段兩端除設置水幕帶以外，可考慮增設手控的全封閉式甲級鋼質門或防火卷簾，一旦發(fā)生火災后，確認無人員被困的情況下，根據燃燒范圍，施救人員可在多處橫洞口通過手控將防火門或卷簾迅速關閉，形成多段防火分區(qū)，控制火勢蔓延擴大，并在防火門或卷簾旁用沙袋封堵。

4.加強協同，充分發(fā)揮聯動力量作用

隧道發(fā)生災害事故造成的交通堵塞對救援和疏散的影響不可忽視，所以，應急救援力量必須與交通、隧道管理部門加強應急救援聯動機制，成立隧道災害事故滅火救援指揮部，負責現場的組織指揮、力量調集，協調各方面力量共同參與隧道的滅火救援工作，為隧道滅火救援行動有條不紊地進行提供全方位指揮和保障。

5.加強保障，滿足滅火救援現場需要

通信聯絡方面，因受地下工程屏蔽干擾，通信范圍受到限制。無線電臺不能將整段隧道全部覆蓋，因此，必須使用無線通信延伸設備將信號引入隧道內或配備衛(wèi)星通信指揮車。裝備器材方面，應加強特種器材裝備建設。根據隧道滅火救援需要，隧道周邊執(zhí)勤力量應配備滅火機器人、排煙消防車、通信指揮車、后勤保障車和其他特種防護裝備，以滿足滅火救援工作的需要。

五、結束語

本文以介紹上海長江隧道基本情況為基礎，分析了隧道災害事故處置難點，結合上海消防部門的實際情況，從平時準備工作和戰(zhàn)時處置方法兩方面，針對性地提出了長江隧道災害事故救援方法。為同類場所的滅火救援行動提供參考。

[1] 陳晶.甲醇運輸為何成“高爆炸彈”——晉濟高速公路山西晉城段巖后隧道“3·1”特別重大道路交通?；啡急鹿史治鯷J].湖南安全與防災，2014(7):44-45.

[2] 席勇,馬浪.交通隧道火災及其救援[J].消防技術與產品信息，2012(增刊):165-167.

[3] 黃哲.高速公路隧道消防安全管理的研究[J].消防技術與產品信息，2015(2):55-56.

[4] 李偉平,徐永,廖少明.公路隧道火災安全疏散時間計算法的探討與改進[J].中國安全科學學報，2012,22(9):43-50.

[5] 李來保,王永西,張益民.封堵戰(zhàn)術在鐵路隧道火災撲救中的運用[J].消防科學與技術，2011，30(10):955-959.

[6] 葉紅梅.基于FDS公路隧道火災仿真研究[J].交通科技與經濟，2015,17(2):79-87.

(責任編輯 陳 華)

On the Methods of Fire Accident Emergency Rescue in Shanghai Yangtze River Tunnel

CHEN Yongsheng

(ShanghaiFireCorps,Shanghai200051,China)

This article introduces the project general situation, the disaster prevention system and the surrounding fire force of the Yangtze River tunnel. Study and analysis the key points of disaster accident disposal, summed up the emergency rescue and the reparation of disaster accident treatment.

the Yangtze River tunnel; fire accident; emergency rescue

2016-08-16

陳永勝(1972— )，男，上海人，高級工程師。

D631.6

A

1008-2077(2016)10-0030-04