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公路隧道消防安全管理措施

2015/10/14 阅读:

交通隧道是与社会生活、人类活动关系最为紧密、不可或缺的一类隧道,主要用于汽车、船舶、火车、人员等通行,按照其使用功能分为公路隧道、城市道路隧道、铁路隧道、城市地下铁路隧道、航运隧道和人行隧道等。随着我国经济和社会的快速发展,交通隧道建成数量和总长度,已位居世界第一,我国已成为隧道最多、最复杂、发展最快的国家。隧道具有改善交通路线线形,减小纵坡,克服高程或者平面障碍等优点。隧道建设给人民生活、社会经济带来了快捷与便利,而隧道火灾也直接影响到人类的经济建设、生活质量和社会稳定,需要在隧道建设与运营管理中予以高度重视。笔者结合自己多年消防监督和灭火指挥工作经验,通过分析晋济高速公路山西晋城段岩后隧道“3•1”特别重大道路交通危险化学品燃爆事故致灾因素,探讨公路隧道消防安全措施,以期为同行提供参考。

一、岩后隧道事故及致灾因素

(一)岩后隧道事故概述岩后隧道,位于晋济高速公路K9+574.125-K10+361处,为左右分离式隧道。2014年3月1日14时45分许,在岩后隧道右洞,两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,直接经济损失8197万元。

(二)岩后隧道事故致灾因素分析

1.燃烧蔓延迅猛一是隧道地势因素。岩后隧道右洞,长786.875m,隧道纵坡为2.2%,南高北低。经现场勘验,北入口处地面呈东高西低。入口处东侧为追尾的两辆运输甲醇的铰接列车,西侧为一辆运煤车,事故发生后,泄漏的甲醇沿地势高差向右后方(西北侧)流淌,形成地面流淌火,引燃西侧运煤车辆及周边护坡上的灌木、草坪,形成稳定燃烧的火源。二是可燃物因素。可燃物主要是滞留汽车及其运输货物。在滞留的42辆汽车中,包括4辆危险化学品运输车和31辆煤炭运输车。其他可燃物还包括燃料、轮胎、篷布、内外装饰物等。事故车辆追尾后,大量甲醇泄漏,迅速在地上扩散挥发并发生燃烧,提供了一个连续燃烧的供应链。可燃物燃烧产生的热量和烟沿隧道迅速蔓延。三是汽车移动因素。事故发生前,隧道南出口拥堵造成隧道内滞留车辆多。发生事故的两辆车在刚刚驶入隧道北口处发生追尾交通事故,导致甲醇泄漏并燃烧。前方滞留车辆无法对后方事故作出及时反应,仍然因拥堵缓慢行驶。事故车辆驾乘人员在逃生的过程中沿途向隧道内滞留车辆人员发出警示信息,其他车辆驾乘人员迅速驾驶车辆向南行驶逃生,加大了隧道内热烟气及火焰的流动速度,短时间内引燃前方车辆。四是燃烧爆炸因素。事故发生后,距隧道南口约100m处停放的二甲醚罐车,罐体受热温度升高,罐内大量二甲醚蒸发喷出并发生燃烧,罐体局部受到高温烘烤,造成鼓胀变薄,出现裂口,罐内气液平衡被破坏,发生爆炸。爆炸产生的热浪及火焰迅速扩散,加速了燃烧。

2.逃生疏散不及时一是烟气大。事故当天,隧道内大量的煤车积聚,汽车尾气、洒落的煤粉、隧道废弃物等悬浮粉尘、一氧化碳、铅等污染物加重了隧道内空气的污染程度,影响视线。发生事故后,隧道成为烟气扩散、蔓延的通道。隧道内无机械排烟设施,自然排烟困难,隧道内烟雾大,能见度低,视距短,车辆与逃生人员在同一通道上“借道”疏散,无法保障车辆和被困人员的安全性和疏散逃生的有效性。二是车辆多。事发当天隧道内车辆多,在隧道密闭空间内车辆发动机运行、行驶与气流摩擦、汽车喇叭等产生的噪声,使驾驶人员心理上产生阻断感,加之自然采光条件差,驾驶员不能对交通路线线形、障碍物、前方车辆等准确辨识,影响疏散时的准确判断和快速反应,是造成事故车辆追尾时驾驶人员反应时间较长的原因。三是警示差。依据公路隧道相关规范,事故隧道内并未设置事故应急广播和声光报警等装置和设施。事故发生时,除事故车辆驾乘人员和部分其他人员在逃生的过程中沿途向隧道内滞留车辆人员发出口头警示信息外,再无其他警示,错过了最佳逃生时机。除此之外,事故隧道内的应急照明灯具和疏散指示灯具不明显,未能发挥设计效能。四是意识差。事故发生后,滞留人员及时逃生意识差,无逃生的基本常识,对事故的严重性不能及时判断,再加之部分人员心存侥幸,没有及时采取逃生措施。

3.应急处置困难一是距离较远。岩后隧道距晋城市市区约12km,事故发生后,高速公路管理部门、辖区高速交警及时对事发路段实施了封闭禁行、疏导道路,待公安消防救援力量赶到现场时,隧道北入口处燃烧已达到猛烈阶段,且侦察人员反馈现场已有爆炸危险,第一到场力量无法实施内攻,客观上错过了灭火战斗和人员搜救的黄金时间。二是空间局限。隧道狭长、封闭、空间有限,导致现场车辆安全疏散路线与灭火救援路线交叉,影响安全疏散效率,限制灭火救援展开。隧道地处山区,周边没有明显的、可以缓冲的灭火救援场地,没有足够的车辆停靠、运行、设备操作和消防车回车空间,大大限制了大型消防车辆、装备的功能发挥和操作使用,增加了隧道灭火救援难度。事故现场与灭火救援场地之间没有任何保护屏障,隧道内二甲醚、水煤气、LNG气体随时可能产生的爆炸对在场救援人员和救援设施设备造成致命而直接的威胁,这也是严重影响施救的因素。三是水源缺乏。根据《公路隧道设计规范》(JTJ-026-90)1km以下隧道不考虑设置灭火设施的规定,岩后隧道未设置消水栓,且地处山区,周边无可供消防车取水的河流、水井等天然消防水源,在现场实际灭火救援中,消防用水的供给主要靠大吨位消防供水车、园林洒水车和其他载水车辆的接力供水。供水车辆需要往返于事故现场与市区消防取水点之间,影响灭火救援的连续性,延迟灭火战斗速度。四是内攻困难。救援力量到达现场后,隧道出入口燃烧猛烈,指挥员根据情况判断“随时有爆炸危险,不具备作战条件”,无法进入隧道实施内攻。据环保部门监测显示,隧道内温度高,烟雾浓,一氧化碳指标超标严重,现场无法确认是否还有其他危险化学品爆炸的可能。直至经实地测试确认无爆炸危险后,救援力量才进入隧道内攻。

二、优化公路隧道消防安全设计与运营管理的建议

(一)加强对车辆与驾乘人员的管理为了保证公路隧道的运营安全,首先应当加强对驾驶员与车辆的管理。在公路隧道入口处全面设置各种限行规定以及各种注意事项。隧道内以及隧道出口进口的1km范围内,车辆行驶速度应当保持在65km•h-1以内;隧道口以及隧道内部禁止停车,由于交通事故不得不停车时需要设置警示牌;一些运输易燃易爆等危险物品的车辆必须在车头车尾安装红色警示灯、反光标志以及雾天警示灯等;车辆在隧道内行驶时需要保持合理间距,在隧道内部安置警告灯以及50、100和200m标志牌,为驾驶员提供参考。

(二)优化公路隧道消防安全设计1.提高隧道建筑耐火性能为减少隧道内建筑本身火灾荷载,隧道衬砌、附属构筑物、车行及人员逃生通道的建筑材料及其装修材料均应采用不燃烧材料,使用的装修、装饰材料应能达到耐高温且在高温时不释放有毒气体的要求。公路长隧道、特长隧道的沥青混凝土路面宜采用阻燃性沥青。通风系统的风管及其保温材料应采用不燃材料,柔性接头可采用难燃烧材料。隧道内的灯具、紧急电话箱(亭)应采用不燃烧材料制成。隧道内的电缆等线路,需选用耐火、阻燃电缆或矿物绝缘电缆,固定用的桥架需选用不燃烧材料。隧道结构防火隔热措施采用喷涂防火涂料或者防火材料、在衬砌中添加聚丙烯纤维或者安装防火板等[1]。2.完善疏散设施一是应设置人员、车辆专用疏散避难通道,在疏散通道内应设置独立的防烟、排烟系统,配置灭火器、防毒面具、紧急电话、应急广播和应急照明等设施。隧道内应设置准确指示疏散联络道以及疏散通道位置的灯光指示标志,指示标志应采用内部照明、双面显示的应急灯光标志,宜为白底绿色图案、文字提示,连续供电时间不应少于30min[1]。二是隧道出入口广场、横洞外、专用避难疏散通道前室外、隧道内附属用房疏散通道上应设置声光报警扬声器。安装位置应考虑通行大型车辆时不被遮挡视线。当环境噪声大于60dB时,火灾警报装置和扬声器的声压级应高于背景噪声15dB。未设置火灾应急广播的隧道,为达到报警要求,每隔100~150m处,需设置发光警报装置。相应隧道入口处应设置可变信息情报板,应能显示火灾信息、禁止通行以及为配合车辆疏散和灭火救援确定的相应交通控制措施等信息。在隧道入口外100~150m处,需设置火灾等突发事故情况下提示车辆禁入隧道的报警信号装置。3.优化防排烟设计应根据不同隧道特点,不同火灾危险性特征,选择适用性强、便于维护的通风方式进行隧道防烟排烟。虽然目前隧道行业标准中,对于隧道排烟有规定,但隧道内采取射流风机排烟的效果不明显,建议采取设置专用排烟管道,外置风机的排烟方式。4.合理进行隧道平面设计隧道设计尽量采用曲线形或者直线形平面设计方式,纵面设计尽量采用大于0.3%的小纵坡,中隧道纵坡不宜大于3%,特长隧道纵坡不宜大于2%或更小。公路隧道入口及出口100m以内的范围平面线形与纵面线形应当保持一致,尽量减少曲折,保证隧道内外线形连续性与顺畅性。公路隧道口不可设置凹面,避免雨天积水或严寒结冰为车辆行驶带来不安全因素,同时避免危险事故发生时流动性易燃物质的聚集与蔓延[2]。5.设置消防给水系统隧道设计应考虑消防给水系统的增加与优化,可结合国内实际,参照现行消防标准规范中消防给水设施,增加高速公路特别是环隧道的消防给水管网设计,加强高速公路管理部门的消防灭火药剂的应急储备。

(三)加强公路隧道运营管理1.加强制度建设公路运营方应根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国消防法》的要求做好应急预案编制修订和管理落实工作,并根据公路特别是隧道实际情况制订和完善相应的应急预案,明确各类突发事件的响应等级及处置程序。同时,当地政府应牵头组织相关部门结合各专业的预案体系,完善各级各类相关预案的衔接工作。在编制预案时注重增强预案的针对性、科学性和可操作性。当地政府及公路运营方应按照各自职责分别建立和完善突发事件应急处置工作责任制度、领导干部应急管理工作责任制度和应急管理绩效评估制度,将应急管理工作情况纳入干部和工作考核内容[3]。2.加强组织机构建设一是要建立健全应急管理组织机构体系,特别是建立健全公路运营方的消防安全组织机构,层层落实安全生产责任。各层级消防安全组织机构要明确各层级的安全生产责任,并明确专(兼)职应急管理工作人员,履行值守应急、信息汇总、综合协调等职能,在应急管理工作中发挥运转枢纽作用。二是要完善突发事件应急机制。加强与当地政府职能部门、高速职能部门的协调联动,积极推进资源整合和信息共享,建立应急管理联系工作机制,研究应急管理工作中的突出问题。加快突发事件预测预警、信息报告、应急响应、应急处置及调查评估等机制建设,建立工作例行报告制度[4]。3.加强应急处置能力建设一是建立健全应急平台建设。当地政府及高速公路运营方要充分整合现有资源和专业系统资源,构建综合应急平台体系,注重互通互联,满足应急值守、信息汇总、指挥协调等功能。二是强化突发事件的信息报告及预警工作。高速公路运营方要建立和完善突发事件信息报告工作制度,当地政府应急联动机构要确保对上报的重大突发事件及时准确处理和妥善处置。三是要健全应急救援队伍体系。高速公路运营方要根据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国消防法》《山西省高速公路管理条例》《交通运输突发事件应急管理规定》的规定建立充实应急救援队伍,定期进行应急救援演练演习,提高应急救援能力。4.加强宣传能力建设一是积极开展应急管理培训。高速公路运营管理方要将应急管理培训纳入系统内教育培训体系,制订编制应急管理的培训规划和培训大纲,完善培训内容、标准和方式。加强干部职工和应急救援队伍安全知识、处置技能和操作规程的培训。公安、消防、高速交警等职能部门要根据法律规定认真履职,开展多种形式的应急管理培训、宣传工作。二是要加大宣传普及应急常识力度。高速公路运营方要充分运用高速公路的广告牌、LED显示屏、官方微博、微信等各种现代传播手段,开展有关应急防护知识教育,深入宣传各类应急预案,开展现场宣传等活动,全面普及高速公路特别是隧道的安全知识宣传。三是做好信息和舆论引导工作。高速公路运营方、当地政府及职能部门要高度重视突发事件的信息、舆论引导和舆情分析工作,为积极稳妥地处置突发事件创造良好的舆论环境。要坚持及时准确、主动引导的原则和正面宣传为主的方针,建立健全突发事件新闻报道快速反应机制。

三、结束语

公路隧道是公路设计建设的重要组成部分,在维护公路交通网络的完整性与安全性等方面发挥重要的作用。优化完善公路隧道设计并进行公路隧道运营期间的消防安全管理是一项系统全面的工程。公路隧道消防设计施工与管理单位首先应当注重隧道消防设计的安全性与科学性,公路隧道管理相关部门应强化消防法律法规意识,制定科学的消防安全管理制度。另外,还需充分发挥人的作用,加强驾驶员的消防安全培训,避免各种运输期间对公路隧道带来的安全隐患,运营管理人员应当提高安全监督管理水平,建立各种科学的安全运营管理措施,保证公路隧道安全运营。

作者:王宽 单位:晋城市消防支队

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