关于提升特长隧道应急救援能力的几点思考

2016-04-07 14:06
山西建筑 2016年20期
关键词:火灾事故特长救援

张 小 生

(山西省长治市公安消防支队,山西 长治 046000)



关于提升特长隧道应急救援能力的几点思考

张 小 生

(山西省长治市公安消防支队,山西 长治 046000)

鉴于山西省晋城市岩后隧道事故处理经验,对长治市虹梯关特长隧道进行了灭火应用计算,通过计算数据,对特长隧道的应急救援工作提出了几点应对措施。

特长隧道,应急救援,消防,火灾

0 引言

2014年3月1日,山西省晋城市境内的晋济高速岩后隧道内发生2辆甲醇车追尾相撞,导致前车甲醇泄漏,在司机处置过程中甲醇起火,800 m的隧道内42辆汽车、1 500多吨煤炭燃烧,并导致液态天然气车辆爆炸引发大火。在处置过程中,山西省公安消防总队启动跨区域灭火救援预案,调派长治市公安消防支队4辆大吨位水罐消防车、4台大口径移动水炮到场增援,经过73 h灭火战斗,大火才被扑灭。

近年来,山西省的高速公路事业发展迅速,一些处于太行山区的深部地带也逐步贯通了高速公路。2013年9月,长治境内的长(治)平(顺)高速公路通车,其中虹梯关特长隧道(13.1 km)狭长、封闭的特殊结构,为当前各级消防部队的灭火救援提出了需要探索和研究的重要课题。本文结合调研情况,对于特长隧道火灾事故应急救援,提出一些可供参考的措施。

1 山西省长平高速公路虹梯关特长隧道基本情况

长平高速公路是山西省“三纵十一横十一环”交通网的重要组成部分,也是晋煤外运的一条重要通道。其中,虹梯关隧道是全线重点控制工程,其长度为横穿太行山脉最长隧道。

虹梯关隧道单洞左线长13.122 km、右线长13.098 km,隧道采取双向回车道形式,隧道净高5 m,净宽10.35 m,行车道宽度7.6 m,车行横洞净高5 m,净宽5 m,车流量1.089辆/min;隧道内设置消火栓(泡沫)525套(左洞263套,右洞262套,间隔50 m),干粉灭火器2 100个,134个报警电话,525套火灾报警器;另外设置300 m3低位水池1个,1 000 m3高位水池1个,4个坡度为21°~22.5°的通风斜井(左右各2个),通风系统采用射流和轴流风机,射流风机100台(远期146台),其中左线48台,右线52台;轴流风机16台(远期20台)。距离隧道最近的辖区消防中队有平顺县政府专职消防队(7 km)。

2 虹梯关特长隧道相关灭火救援应用计算

1)虹梯关隧道发生事故以后至第一消防力量到达隧道口的时间估算。

a.调集第一力量(平顺县政府专职消防队)到达虹梯关隧道口时间。消防中队到高速路收费站距离4 km(城外快速通道),高速路收费站距离虹梯关隧道口3 km。

T(消防中队到隧道口的时间)=T1(消防中队到高速路口行车时间)+T2(消防中队在高速公路上的行车时间)。

T1=s/v=消防队至高速路口的距离(4 km)/行车速度40 km/h=4/40=0.1 h=6 min。

T2=s/v=高速路收费站至隧道的距离(3 km)/行车速度80 km/h=3/80=0.037 5 h=2.25 min。

T=T1+T2=6+2.25=8.25 min。

根据计算结果,考虑到消防中队出动时间(1 min)和通过高速路收费站的时间,调集第一力量(平顺县政府专职消防队)到达虹梯关隧道口的时间按10 min计算。

b.监控室发现事故需要2 min,报告救援中心值班领导需要1 min,救援中心下达命令需要1 min,救援人员出动需要1 min。共需5 min。

所以,虹梯关隧道发生事故以后至第一消防力量到达隧道口的时间应为10+5=15 min。

2)事故瞬间追尾车辆数至5 min内隧道内车辆总数估算。

虹梯关隧道设计车流量为1.089辆/min,设计车速为70 km/h(19.4 m/s),车距110 m。

a.从灾害发生后3 min内追尾车辆数计算:

S=Vt=19.4×180(从灾害发生到检测、发现灾害的时间为3 min)=3 492 m。3 492/110=32辆。

b.事故发生时13 km隧道内最多车辆数为:13 000/110 =118辆。

c.从灾害发生后5 min内进入隧道内车辆总数为:

S=Vt=19.4×300(从监控室发现事故、救援人员出动的时间为5 min)=5 820 m,5 820 /110=52辆。

所以,事故瞬间至5 min内隧道内车辆总数为:118+52=170辆,隧道内未追尾车辆为:170-32=138辆。

3 预想情况

按Ⅰ级(严重级)隧道内部32辆车发生事故,单车占地面积40 m2(单车长宽分别设定为8 m,5 m),32辆车着火面积=32×40=1 280 m2。若按灭火供给强度取值0.2 L/(s·m2)计算:

火场用水量Q=1 280×0.2=256 L/s。

根据想定情况对平顺县政府专职消防队初战能力进行估算:2台水罐车(各载水3.5 t)一次性供水能力7 t,按两车三枪的战斗编成进行初战,1支水枪控火能力按50 m2计算,其初战能力(3支水枪)可以控制150 m2的火势。

火场用水量为:3×6.5=19.5 L/s,初战出水时间为5.9 min。

平顺县政府专职消防队初战能力(19.5 L/s)与虹梯关隧道严重级事故(256 L/s)火场用水量相差甚远。此外,第一到场力量还要承担32辆车的被困人员救助任务和138辆车的人员疏散任务。如果虹梯关隧道发生严重级灾害事故,即使长治市公安消防支队进行增援也难以满足现场灭火救援任务需要。

4 虹梯关隧道管理部门要提前筹划,周密做好特长隧道应急救援的各项准备工作

1)建设一支专业化的应急救援队伍势在必行。

目前,以平顺县政府专职消防队的初战能力通过灭火救援应用估算,满足不了虹梯关隧道严重级的应急救援需要。因此,建设一支专业化的应急救援队伍,是成功应对虹梯关隧道火灾事故应急救援的重要保障。幸运的是长平高速公路管理部门已经着手建站工作。但是,在建设消防站工作中,要注意这支队伍不仅要熟悉高速公路隧道内火灾的特点和处置方法,而且还要定期组织市级多部门多单位联动的应急处置演练。

2)针对特长隧道火灾事故特点,配备专业化的应急救援装备和设备至关重要。

隧道内火灾事故时有温度高、能见度小、疏散人员和车辆难度大、空气流通不畅、有毒有害气体多发等特点。因此,除了具有专业化的应急救援队伍之外,还应配备足够的应急救援装备和设备。例如:通风排烟、个人防护、移动通讯、照明以及破拆、红外线视像仪、可移动的发电机等等。这些装备对有效保障人员安全、提高处置效率,减少火灾损失至关重要。

3)应加强熟悉、演练。

及时正确地处置虹梯关特长隧道的火灾事故,“地利”因素至关重要。应急救援队伍在日常执勤战备中,要把熟悉作为一项重要工作来抓。尤其是对隧道的固定消防设施、建筑结构、配套的附属设施、设备操作、进攻和撤退路线等作为重点进行熟悉。通过经常性的熟悉工作,加强专业处置人员的专业素养,为成功处置火灾事故奠定基础。演练要按事故规模大小和处置难度,科学制定处置预案,要以市级跨区域演练为重点,定期多部门、多力量联合参加演练。一般情况下演练可按3个月一小演,6个月一次中型演习,一年一次大型演习,使人员和设备常处于一种战备状态。

4)加紧建立战勤保障应急响应机制。

技术保障:负责车辆、装备的日常维护、保养、维修。

物资保障:为应对跨区域救援所储备的车辆、防护装备、抢险救援器材、药剂、被装等物资的储备和应急绿色通道的运送。

生活保障:应对跨区域救援所需要的宿营、饮食等生活保障物资。

社会联勤联动:跨区域救援可利用社会资源解决装备物资的储备、运输、维修等的相关资源信息。依托社会保障能力解决跨区域救援装备物资的供、运、修等问题,实现信息共通、物资共用、资源共享的社会保障能力。

5 虹梯关特长隧道火灾事故应急救援过程中应采取的有效措施

1)要固移结合,加强送风排烟设备在火灾初期处置中的作用。

a.在火灾初期,送风主要以抑制或减缓洞内有毒气体扩散速度和范围为主,以确保被困人员安全疏散;b.送风方向要与应急处置人员进攻的方向一致,与人员疏散的方向相反;c.根据现场情况,使用移动风机配合固定通风设备强化风力作用;d.当车行横洞或人行横洞被用作疏散通道时,没有事故的另一侧隧道的风机(或增加移动风机)对开,以形成正压阻止烟雾蔓延。总之,在特长隧道火灾事故应急处置中,要充分发挥送风排烟设备的作用,采取固移结合的战术,为人员疏散、战斗展开营造有利战机,解除高温、烟雾对战斗不利方面的影响。

2)要强化救援人员长距离的移动供气保障。

虹梯关特长隧道全长13.1 km,火灾情况下,要将人员从隧道中成功救出,供气保障能力至关重要。在实际测试中,6.8 L空气供气瓶在战斗人员高强度作战状态(400 m控火操)下仅仅使用15 min~20 min就开始报警。如果在虹梯关特长隧道中实施战斗行动,普通的空气呼吸器不能满足作战需要。因此需要配备长效呼吸器(双瓶空气呼吸器)或自循环氧气呼吸器方可满足战斗需要。同时还要携带移动供气源作为后备气源,使战斗人员到达隧道中部战斗时间至少满足30 min的供气时间。

3)要快速、安全、有效的对被困人员进行施救。

在特长隧道火灾事故中,对被困人员进行施救是整个战斗行动的关键。主要措施:a.加强送风、降低烟雾浓度保障被困人员的安全;b.充分保障战斗人员在实施战斗行动中的自身安全;c.在烟雾浓、能见度较差的情况下,要及时加大侦察力度。例如使用红外视像仪器尽快发现火源和被困人员位置等;d.在确定好救援疏散通道之后,通过有效照明、固移结合送风、摆放逃生标识等手段打通生命通道。

4)虹梯关应急处置队伍在接警出动的同时,要与交管部门联系,及时对道路实行交通管制。

主要是长平、长晋、长太、长邯以及部分河南安阳、焦作等高速公路,为增援队伍安全、快速地到达现场实施灭火救援创造条件。

5)根据灾害事故等级制定救援联动机制,划定隧道战区,实施跨区域(市、省)、跨行业灭火救援。

如虹梯关特长隧道发生严重级灾害事故,跨区域灭火救援根据其地理位置,可调集长治、晋城、焦作、安阳、鹤壁、邯郸等三省消防力量进行跨区域灭火救援;跨行业灭火救援可调集公安、交通、供水、供电、医疗、驻军等多部门、多警种共同参与完成灭火救援任务。虹梯关特长隧道管理部门从灾害事故应急处置方面,要深刻认识跨区域作战的重要性,做好跨区域作战的思想准备。积极探索和研究特长隧道灾害事故应急救援的力量集结、行进编成、战区划定、组织指挥、战术技术、战勤保障等重点环节的可操作性。同时还要加强各战斗环节中各兵种参战的合成训练与突击能力训练力度,贯彻“第一时间救人、先控制、后消灭”等战术指导思想,定期开展有针对性的演练,使跨区域灭火救援在关键时刻为保卫国家和人民群众生命财产安全、维护社会稳定作出积极贡献。

[1] 部消防局.隧道火灾灭火救援预案模板[Z].

Consideration on improving extra-long tunnel emergent-rescuing capability

Zhang Xiaosheng

(ShanxiChangzhiPublicSecurityFireControlBranchDepartment,Changzhi046000,China)

Based on Jincheng Yanhou tunnel accident processing experience of Shanxi province, the paper carries out fire-extinguishing application computation of Hongtiguan extra-long tunnel in Changzhi city, and puts forward some extra-long tunnel emergent-rescuing countermeasures.

extra-long tunnel, emergent rescue, fire control, fire

1009-6825(2016)20-0247-02

2016-05-07

张小生(1976- ),男,工程师

U458

A

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