公路隧道火灾事故的特性及危害

周 梅

(贵州省交通科学研究院有限责任公司，贵州贵阳 550008)

0 引言

长大公路隧道结构复杂、空间狭小、纵深较长、出入口数量少、封闭性比较强，一旦发生火灾事故，容易形成“火龙式”燃烧，烟雾难以排出，火势扑救和人员疏散都将十分困难，且救援难度很大，往往会造成极具有破坏性和危险性的后果。近30多年来，我国也发生过多起公路隧道火灾事故，造成较大的经济损失和较坏的社会影响。从表1可以看出，当前我国公路隧道防火救灾工作仍面临极大压力［1］。

本文在对大量公路隧道火灾事故调查的基础上，对其特征、规律及危害进行分析，以期为公路隧道防火救灾对策提供依据、为消除公路隧道安全运营隐患提供参考。

表1 我国部分公路隧道火灾事故

1 公路隧道火灾事故的特征

1.1 公路隧道火灾事故的特点

通过对国内外众多公路隧道火灾事故案例分析，公路隧道火灾事故呈现以下特点:

1)烟雾大、温度高。

公路隧道内一旦发生火灾，由于其空间狭小，近似于密闭状态，无法自然排烟，所以烟雾较大，燃烧产生的热量不易散发，热气流迅速充满空间。此外，火灾可能会对照明系统造成破坏，使得公路隧道内能见度大大降低，加之火灾产生大量CO和其他有毒气体，给火势扑救和应急救援带来很大困难。如2001年瑞士圣哥达(St.Gotthard)隧道火灾产生大量浓烟及毒气，火灾发生时现场温度高达1 000℃以上，并造成约300公尺长隧道拱顶坍塌(如图1所示)。

图1 瑞士圣哥达隧道火灾事故（2001年）

2)易爆炸、蔓延快。

多数公路隧道火灾事故都因高温积热不散、辐射热强造成隧道构筑物崩裂或汽车油箱爆炸。由于炽热气流可顺风传播很远，一旦遇到易燃物即很快燃烧，这样着火点即从一辆车跳跃到另一辆车。如1979年日本坂隧道火灾事故由于高温烟气在隧道内一上坡处聚集，引燃该处车辆，从而造成二次火灾事故的发生(如图2所示)。

3)空间小、疏散难。

公路隧道横断面小、道路狭窄，火灾发生时在短期内疏散人员、车辆和物资困难较大。因此，火势在车辆之间蔓延较快，汽油燃烧将加剧火灾规模，这样势必会造成大量的人员伤亡和较大的经济损失。

图2 日本坂隧道火灾事故（1979年）（单位：m）

4)条件差、扑救难。

由于公路隧道灭火条件较差，消防人员很难接近火源扑救。假使火灾发生在公路隧道中部，从洞口至火灾现场有一定的距离，如若缺乏照明条件，扑救将变得更加困难。

5)成灾短、持续长。

汽车起火爆发成灾的时间一般为5 min～10 min，火灾持续时间一般在30 min和几小时甚至几十小时之间。1999年勃朗峰隧道火灾持续时间达55 h。

6)随机性、不恒定。

公路隧道发生火灾的时间和地点其规模和形态等是不恒定的。公路隧道火灾主要取决于车载货物种类及数量、车载燃油类型和数量等，长度越长，交通量越大，公路火灾发生概率越大。长大公路隧道多远离城市，无可靠消防水源，加之交通量不均衡、车载物品不确定、火源不确定、火灾荷载不确定，这就决定了长大公路隧道火灾的随机性、不恒定。

1.2 公路隧道火灾事故的分布

公路隧道火灾事故的发生是随机的，任何时间、任何地段、任何环境下都有可能发生火灾，但同时也表现出一定的特点和规律。分析公路隧道火灾事故的分布特征，目的在于寻求解决问题的方法和措施，改善公路隧道运营安全状况，达到防灾减灾的目的。公路隧道火灾事故分布具有以下特征:

1)时间分布特征。

从火灾事故发生的时间分布分析，二、三季度事故数量较高，由于该时间段为夏秋季节，气温较高、气候干燥，客观上为火灾事故提供了有利的发生条件。

2)空间分布特征。

从火灾事故发生的空间分布分析，公路隧道出入口和长陡坡路段是火灾事故多发点。

3)形态分布特征。

从火灾事故发生的形态分布分析，车辆追尾、碰撞和货车自燃诱发的火灾占火灾事故类型的90%以上。

4)车型分布特征。

从火灾事故发生的车型分布分析，肇事车辆以货车为主，且部分车辆车况较差、超载严重。

1.3 公路隧道火灾事故的类型

根据可燃物的类型和燃烧特性，火灾可以分为A，B，C，D，E，F等6类［2］。实际上，火灾过程中只有一种可燃物燃烧的情况是很少的，大部分火灾是几种可燃物同时燃烧。公路隧道火灾通常为A(含碳固体可燃物类火灾)，B(液体火灾)，E(电气火灾)类火灾。

2 公路隧道火灾事故的危害

1)高温对人体的危害是不言而喻的，有毒气体对人体更是危害极大。

当公路隧道内发生火灾时，可燃物在燃烧时要消耗火场中的大量O2，同时产生大量的CO，CO2，HCN和其他有毒气体，这些气体中危害最大的是CO［3］，CO对人体的危害情况见表2。

表2 CO对人体的危害

2)对隧道结构和设施更是造成极大的破坏。

衬砌被烧坏，防排水体系受到破坏，致使结构的承载力降低或完全丧失，隧道不能正常发挥交通功能。

隧道设施包括交通标志标线、照明系统、通风设施、供配电设施、通信监控及消防电气设备元器件等设施，这些设施被破坏使得隧道内能见度降低，灭火、救援及逃生困难，导致无法正常诱导车辆和人员疏散，救援难度增大。

3)对社会经济造成的影响。

造成交通中断，影响公路运输;造成经济损失。

3 结语

在分析国内外公路隧道火灾事故案例的基础上，归纳了公路隧道火灾事故的特征，总结出公路隧道火灾事故的规律，以此证明公路隧道火灾事故的破坏性和危险性极大，建议在全民安全教育上投入更多的人力、物力和财力，以提高全民安全意识和自救能力。

［1］王少飞.论公路隧道运营管理［J］.现代隧道技术，2010，47(S1):45-50.

［2］GB/T 4968-2008，火灾分类［S］.

［3］安永林，杨高尚，彭立敏.隧道火灾中CO对人员危害机理的调研［J］.采矿技术，2006，6(3):412-414.