山区高速公路隧道火灾处置对策

恩施消防救援支队李洪二、隧道火灾成因分析三、隧道火灾处置难点一、隧道分类、及防灾设施山区高速公路隧道火灾处置对策四、防护、排烟、供水装备性能测试五、隧道火灾处置对策一、隧道分类（一）隧道分类1、按照隧道所处的地质条件分类：分为土质隧道和石质隧道。2、按照隧道回的长度分类：分为短隧道（L≤500m）、中长隧道（500＜L＜1000m）、长隧道（1000≤L≤3000m）和特长隧道（L＞3000m）。3、按照国际隧道协会（ITA）定义的隧道的横断面积的大小划分标准分类：分为极小断面隧道（2～3㎡）、小断面隧道（3～10㎡）、中等断面隧道（10～50㎡）、大断面隧道（50～100㎡）和特大断面隧道（大于100㎡）。一、隧道分类4、按照隧道所在的位置分类：分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。5、按照隧道埋置的深度分类：分为浅埋隧道和深埋隧道。6、按照隧道的用途分类：分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道。

一、山区公路隧道设施

（二）隧道消防与防灾救援设施除隧道结构采用耐火材料等级防灾措施外，还设置监控系统、报警设施、警报设施、消防设施和完善的防灾排烟系统。具体情况根据隧道长度确定：一是对500m以下的短隧道，因汽车在隧道内通行的时间不足１min，火灾危险小，采取的消防安全措施是：在隧道内每隔50m设置一处消防洞室，并设置便携式磷酸铵盐干粉灭火器1—2具。二是对火灾危险性较大的500－1000m（含500m）中隧道，主要设计了便携式磷酸铵盐干粉灭火器、水－水成膜泡沫两用灭火设施和排烟设施，在隧道内每隔50m设置一处消防洞室，同时在洞外设置提供水源的高位水池。三是对火灾危险性大的1000米以上（含1000m）的长隧道，主要设计了便携式磷酸铵盐干粉灭火器和水成膜泡沫灭火设施、火灾自动报警系统、消火栓系统和排风设施。在隧道内每隔50米设置一处消防洞室，同时在洞外设置提供水源的高位水池。隧道内火灾的自动报警装置属于隧道监控系统范围，在隧道左右洞顶部敷设光纤光栅感温光纤，报警信号通过通信系统传到隧道监控室和监控中心。一、山区公路隧道设施

1、监控系统长度超过1000米的隧道内部除了安装有视频监控和扩音系统外，还安装有火灾自动监测和火灾手动报警按钮。隧道内采用光纤光栅自动探测器，隧道变电站低压室和发电机室采用感烟式火灾自动探测器。一、山区公路隧道设施

2、灭火系统根据《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/TD71－2004）的判别标准，本项目的隧道设置消防设施，对中短程隧道一般设置化学灭火器，长隧道设置消火栓系统、化学灭火器系统和水成膜泡沫灭火系统等。1、供水系统供水系统由隧道外供水系统和隧道内给水系统构成。隧道外供水系统由取水设施、集水池、加压泵房、高位蓄水池和供水管网组成。根据地质勘察资料，公路沿线没有天然水源，隧道消防水源主要采取自两端山沟取水（或隧道涌水），取水设施由滚水坝、沉砂井等组成。由集水池经加压泵站向高位消防水池引水，而后由高位消防水池通过静水压压送到隧道各个用水点。管网保持常有水状态，一旦发生火灾，即可投入使用。隧道内外消防供水管道采用DN150加厚热镀锌焊接钢管，系统工作压力为0.4～0.60Mpa。在隧道洞口附近（距洞口15米左右），以及隧道洞内紧急停车带分别设置供消防车取水的地上式消火栓，最大压力0.5Mpa。一、山区公路隧道设施

3、灭火器洞室根据设计规范使用手提式灭火器的最大行动距离应不超过25m的要求，灭火洞室设置间距为50m，隧道内的灭火器洞室设在隧道行车方向左侧，每个灭火器洞室内放置35kg干粉灭火器2具。3、消火栓洞室隧道内设消火栓洞室，与灭火器洞室对向设置，内设双出口消火栓及水成膜泡沫灭火系统。因此消火栓洞室设置间距为50m，消火栓洞室设置于行车方向右侧，间距为50m。消火栓洞室内设SN65型消火栓1个，DN65水龙带25m两根，QZG19型水枪2个，3个MF8kg干粉灭火器。这可确保在防火分区内的一个火灾点，至少有两个水枪同时灭火。为加强扑灭油类火灾能力，洞室内还设置环保型水成膜泡沫（低倍泡沫）灭火装置1套，泡沫浓度为3％，装置喷射时间大于30min，装置包括：30L泡沫液罐、比例混合器、25米软管卷盘、泡沫喷枪等，当装置内泡沫液用完后，喷枪可继续喷水灭火。软管卷盘适于没有经过消防专门训练人员（如驾驶员）使用，水带适于专业消防员使用。

一、山区公路隧道设施

4、安全、疏散设施①隧道两端洞口设置转向车道，并设置可变信息显示板。未进入隧道的车辆，根据信息板提示，或从相邻隧道疏散，或停车让行，不再进入着火隧道，以免灾害进一步扩大并造成新的交通阻滞。②两条隧道之间设行车横洞和行人横洞，作为连接通道，供人员逃生、车辆疏散和抢险救援使用。行车横洞结合地质情况约750米设置一处，行车横洞净宽4.5米，净高5.8米。行人横洞设置间距约250米，行人横洞断面净宽2.0米，净高2.5米。在行人、行车横洞两端设防火卷帘门。③在行车横洞附近设置紧急停车带，可避免事故车辆诱发其他事故，并且不妨碍其他车辆运行。一、山区公路隧道设施设施种类设置位置设置间距设置高度监控中心隧道附近

报警设施手动报警器侧墙单侧50m车道面上1.5m自动报警器侧墙单侧6m检修道上1m紧急电话侧墙上安装的电话箱内200m检修道上1m紧急警报设施警报显示板隧道洞口附近、隧道内紧急停车带

消防设施灭火器侧墙单侧50m

65mm消火栓侧墙单侧50m

水成膜泡沫系统侧墙单侧50m

地上式消火栓隧道洞口附近、隧道内某些紧急停车带750m

其他设施安全疏散设施转向车道隧道进口和出口

避难设施左右线隧道之间行人横洞250m车行横洞750m

紧急停车带行车道右侧750m车道面上1.5m诱导设施显示板避难通道附近及中间侧墙

有线广播侧墙上方

无线广播侧墙两侧的上方

电视监控系统原则上在行车道右侧（检修道上方）顺行车辆上方150-200m检修道上2.5m应急照明设施侧墙上方或吊顶部位

二、隧道火灾成因分析3.1隧道灾害事故高发原因3.1.1隧道洞口内外高光差现象，易诱发交通事故。高速行驶的汽车，在进入隧道的瞬间，因光线突然变暗，会产生“白洞”现象（反之是“黑洞”现象），驾驶员的视觉对亮度突变都会产生“适应滞后”现象，造成暂时性视觉障碍，不利于驾驶员对交通路线线形、障碍物的准确辨识，是隧道交通事故的潜在致灾因素。隧道出入口“黑、白”洞效应二、隧道火灾成因分析3.1.2长下坡行车，载重车辆制动系统摩擦生热起火。G50恩施段隧道群处于群山峻岭之间，G50恩施段海拔高度差达到1437米，长度10公里以上的长下坡多且密集。山区载重车辆均安装有刹车洒水冷却系统，能有效防止刹车系统过热。没有安装洒水冷却系统的平原地区载重车辆，在该路段行驶极易导致火灾事故发生。2010年10月23日，恩施段朱家岩隧道内一辆危化品运输车辆因轮胎燃烧导致车辆起火，火势迅速引燃后方尾随的8台汽车，火势持续了5个小时才被扑灭。事故导致9台汽车被烧毁，3人当场死亡。二、隧道火灾成因分析3.1.3隧道内行驶环境对驾驶员产生压迫感，容易诱发事故。高速隧道为管状结构，进入隧道后路面净宽变窄，光线变暗，容易导致驾驶员心理紧张，产生误操作导致事故发生。2017年4月8日。G50利川至恩施段云雾山隧道内，一辆载重挂车突然失控，造成多车连环追尾事故，1人死亡。高速行驶的汽车撞击隧道侧壁三、隧道火灾处置难点3.2隧道灾害事故处置难点3.2.1事故地点的不确定，信息收集难度大。高速公路过境车辆多，驾驶员对事故路段不熟悉，发生事故后，不能准确的表述事发地点，严重影响救援力量到达时间。三、隧道火灾处置难点3.2.2浓烟高温聚集，被困人员幸存率低。隧道为管状结构，近似密闭状态，内部通风、采光条件差，隧道火灾高温会直接造成隧道内的驾乘人员、灭火救援人员伤。事故后拥堵状况火灾接近熄灭时的状况洞口浓烟三、隧道火灾处置难点3.2.3隧道顶部脱落，救援不易。隧道内发生火灾，会使隧道衬砌产生爆裂、局部垮塌，造成混凝土砌块崩溅、风机等设备脱落，对人员造成意外伤亡。隧道内避险区间小，事故车辆容易挤压在一起，增加救援难度。而且事故发生后导致隧道内出现交通无序状态，致使救援的装备进不去，里面的车辆疏散不出来，如果施救不及时和方法不当，必然会造成严重的人员伤亡和财产损失。隧道内衬脱落示意图三、隧道火灾处置难点3.2.4火势跳跃式急速蔓延。交通工具的可移动性，决定了隧道火灾起火点会随车辆运行发生位置改变。隧道内车辆运载货物多样，各种物品着火点高低不一，火灾产生的热量以热辐射和热对流进行传递，当热量积聚到一定程度后，即使车辆之间有一段距离，火灾仍能够跳跃式蔓延。此外，油罐车或者其他易燃物品运输车辆起火，可能发生爆炸，飞溅的油品也会导致火灾出现跳跃蔓延的极端形式。四、防护、排烟、供水测试数据4.1空气呼吸器性能测试四、防护、排烟、供水测试数据4.2空气呼吸器容积、压力与使用时间的关系（1）气瓶水容积×10×气瓶压力（兆帕）=空气体积6.8×10×30=2040（升）（2）使用时间：成年人每分钟平均消耗30L空气2040÷30=68（分钟）空呼器最大供气量是200L/min四、防护、排烟、供水测试数据4.3排烟车测试四、防护、排烟、供水测试数据4.3排烟车测试方法测试环境：上海市军工路隧道。测试使用军工路隧道右线下层，浦东通往浦西方向，长度为2450m，宽度为8.9m，高度4.5m，空间容量约为10.6万m3。测试装备及项目：卢森宝亚2500型排烟设备隧道排烟能力测试。测试仪器：手持台、风速仪、秒表、烟雾弹、烟雾训练器。排烟方式：正压送风排烟。测试方法：1、集合测试人员，讲明测试目的、方法以及要求。2、排烟设备停在距离隧道口入口5m处，在出风口10m、隧道中间点，隧道出口处设立风速测量点。3、测试人员携带测量仪器就位后，在隧道开启烟雾训练器释放白色烟雾5min，然后在白色烟雾后方，释放橙色烟雾（便于观察烟雾流动）。4、隧道内充烟雾后，开启排烟设备，并将转速调至最佳工况（2500转/分钟）。5、同时开始计时，测试人员记录相关位置的风速，以及橙色烟雾到达时间。经测试：从浦西口送风排烟，黄色烟雾7分30秒到达隧道中间点，约为19min到达浦东出口，整个排完时间约30min。四、防护、排烟、供水测试数据4.4消防车从市政消火栓取水测试四、防护、排烟、供水测试数据4.5消防车从天然水源取水测试四、防护、排烟、供水测试数据4.6市政管网供水能力测试四、防护、排烟、供水测试数据4.7消防车供水时间计算水罐容积÷水枪（炮）流量=消防车供水时间载水量5吨的消防车，按照每支水枪6.5L/S计算出1支19mm水枪：5000÷6.5÷60=12.8min出2支19mm水枪：5000÷6.5÷60÷2=6.4min出3支19mm水枪：5000÷6.5÷60÷3=4.27min处置这样的火灾需要大量的水五、隧道火灾处置对策5.1多方联动，快速调集力量，第一时间到达现场。高速公路出入口数量、位置固定，是救援力量进入高速的必经之地。灾情发生后，要结合报警信息第一时间准确定位事故地段。通过车流量分析道路拥堵状况，积极协调高速交警、路政部门，商定交通管制方案，明确采取单向或双向管制措施，通过分流引导或逆向行驶等方式，确保救援力量快速到达救援现场。事故发生后隧道口情况五、隧道火灾处置对策5.2设备侦查，快速定位着火点，第一时间确定作战方案。长隧道、特长隧道内发生的交通工具火灾，报警人无法说清具体的位置。分析隧道内CO\VI系统数据，通过一氧化碳浓度的骤增，和可视度的降低，大致确定着火点范围和着火时间。根据CO\VI数据分析的位置和时间轴，逐一排查该范围内监控视频，查找到最先拍摄到浓烟的镜头所处位置，即可确定火灾发生的具体位置，为作战方案的制定奠定基础。五、隧道火灾处置对策5.3固移结合，快速展开排烟降毒，第一时间构建救生通道。因地形和行车安全等因素，山区隧道一般都是弯曲的。单一的使用移动排烟车排烟，容易形成烟气旋流，不仅不能快速有效排除烟气，而且易出现排烟车和救援人员被浓烟反向包裹的情况。现场排烟时要结合热烟气向上升腾的特性，分析隧道出入口的高度落差，采取控制室远程或隧道内手动开启隧道内全部风机，统一向地势较高的一端隧道口送风。再结合移动排烟车的推进辅助，能迅速排出隧道内的浓烟，为快速展开、快速救人、快