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山区公路隧道事故特点及对策

2022-04-15陈双庆

今日消防 2022年2期
关键词:公路隧道安全隐患预防

陈双庆

摘要:为了预防公路隧道发生灾害事故,控制灾害险情,减少人员财产损失,通过分析柞水秦嶺终南山公路隧道存在的安全隐患,结合公路隧道灾害事故的主要特点,提出了预防公路隧道灾害事故发生的方法和公路隧道事故救援对策,以及在处置隧道事故过程中需注意的事项。

关键词:公路隧道;安全隐患;特点;预防;对策

近年来,随着经济和技术的快速发展,公路建设进程不断推进,到2019年我国公路隧道数量达到了19067座,隧道总长度为1896.66万公里,其中公路特长隧道数量增长至1175座,长度达到521.75万公里[1]。与此同时,公路隧道灾害事故发生的频率也在逐年增加[2]。虽然相比于普通开放式道路,公路隧道发生事故总数较少,但由于隧道半封闭的特点,一旦隧道发生事故往往会产生极大的破坏性和危险性[3]。柞水秦岭终南山公路隧道作为一条长度位居亚洲第一、世界第二的穿山通道,交通流量较大,一旦隧道内发生事故,极易导致隧道封闭,严重影响公路运输和消防救援。为此,本文以柞水秦岭终南山公路隧道为例,分析了长距离隧道存在的安全隐患和公路隧道灾害事故的主要特点,并探讨了公路隧道灾害事故的防治方法和救援对策,以及事故救援过程中的注意事项,对提升公路隧道安全具有重要意义。

1  柞水秦岭终南山公路隧道安全隐患分析

1.1  柞水秦岭终南山公路隧道基本现状

柞水秦岭终南山公路隧道是我国陕西省境内一条连接西安市与商洛市的穿山通道,采用双洞双线设计,横断面高76m、宽1092m,最大纵坡为11%。路面为双洞四车道、单向两车道,净宽10.5m、限高5m,设计速度80km/h,全长18.02km。隧道内部每隔100m设有一部紧急电话,上、下行线隧道每750m均设1处紧急停车带,停车带有效长度30m、全长40m;两条隧道间每500m设1处行车横通道,横通道净宽4.5m、净高5.97m;每250m设1处人行横通道,断面净宽2m、净高2.5m。同时秦岭终南山隧道内具有完善的运营和管理系统,配备有线广播、无线通信系统、手提式干粉灭火器若干以及室内消火栓系统,构建了监控指挥中心、消防队、洞内摩托值守、医疗急救、危险品检查、守卫大队、隧道警察大队、路政管理为一体的联勤联动应急救援机制,隧道北边设有企业专职消防队,安全等级为一级。

1.2 柞水秦岭终南山公路隧道安全隐患分析

1.2.1  路面抗滑指数低

秦岭终南山隧道建成后,隧道内部车流量较大,在2019年国庆期间,秦岭终南山公路隧道总车流量达到了287398辆次,日均车流量41056辆次,10月1日车流量更是达到52818辆次。由于车辆较多,导致在隧道路面的车辆遗留水滴、机油增多,路面极易覆盖类油性物质,使隧道路面抗滑性能大大降低,车辆制动距离增加,容易产生追尾事故[4]。

1.2.2  视野差异变化较大

秦岭终南山隧道属于半封闭空间,虽然隧道内部设有照明装置,但由于隧道内部空间光线较差及视野狭窄,车辆进洞、出洞行驶过程中,驾驶员视野角度变化较大,视距由远变近或由近变远,极易造成驾驶员心理紧张,操作失当[5]。

1.2.3  火灾隐患大

由国内外公路隧道的统计资料可知一般隧道内火灾频率约为1次/107(车/km),按隧道火灾是隧道长度的单增函数来讲隧道内发生火灾事故的可能性会随长度的增加而增大[6]。柞水秦岭终南山公路隧道作为世界第二长的隧道,其发生火灾事故的概率比一般公路隧道较大。除此之外,秦岭终南山隧道内活塞风速也易造成报警位置发生偏移,不能及时触发报警,且无法精确定位火灾位置[7]。

2  柞水秦岭终南山公路隧道灾害事故特点

2.1  事故具有不确定性

高速公路隧道事故的发生与驾驶员违章操作、疲劳驾驶,车辆性能不良、带障行驶,车载货物种类和数量、交通量,道路设施、指示标志损坏,公路隧道进出口,自然环境好坏等原因密切相关。由于引发事故的以上原因具有随机性、隐蔽性和潜在性,使公路隧道事故发生的时间、地点、规模以及形态无法确定[8]。

2.2  易燃烧爆炸

由于车箱携带燃油,具有发生火灾的危险,一旦在高速公路隧道内发生交通事故,或因车辆刹车失灵、爆胎,油路、电路、发动机以及承重部件等发生故障,可直接造成重大事故,并引发车辆燃烧。燃烧产生的炽热气流将借由风洞效应随顺风传播,火点在车辆之间转移,遇携带易燃、易爆等危化品车辆迅速燃烧,易挥发物质与空气混合形成爆炸性混合物,进而发展为爆炸性火灾,加剧火势蔓延的速度[9]。另外,驾驶员或乘车员乱扔的烟头被高速气流卷起,抛落在货物上,也可能引燃可燃货物,最终引发交通火灾。

2.3  连锁反应性和破坏性

交通事故的发生通常伴随多米诺骨牌效应,在极短时间内产生一连串的影响。2020年10月1日,秦岭终南山隧道内一车辆发生事故后,由于事故的连锁反应,导致最终发生六车连撞事故,造成4人轻伤,道路拥堵15公里。除此之外,隧道内事故发生后往往会造成照明、通风排烟、供配电、通信、消防等设施损坏,且由于高速公路隧道大部分依山而建,多为预混结构,一旦隧道内发生严重事故,极易引发隧道垮塌,给救援工作带来困难。

2.4  烟雾大,能见度低

火灾发生后,由于隧道内氧气不足,多产生不完全燃烧,发烟量较大,火灾升温迅速,并产生较强的热冲击。加之秦岭终南山隧道过长,隧道内自然排烟和人工排烟难以对火灾产生的烟雾实现有效排放,使洞内容易聚集大量浓烟,能见度低,对人员逃生和人员救援产生极大影响。

2.5  人员、车辆疏散困难

由于秦岭终南山公路隧道为单向行驶,车流量大,出入口多,内部通道狭长,发生事故后,后续车辆继续驶入,使隧道内车辆掉头、分流、疏散困难,易造成被困人员逃生通道堵塞,加之隧道内火灾烟雾弥漫,能见度低,导致疏散人员和车辆困难。

2.6  人员伤亡重

公路隧道内发生事故,极易導致道路交通封闭,出现群死群伤现象。2011年9月2日,秦岭终南山隧道上行线北口处发生追尾事故,造成2人死亡,封闭交通2.5小时;2014年9月10日,秦岭终南山隧道内一货车由于车辆故障,停车时与后来车辆相撞,导致2人死亡,1人受伤,封闭交通5小时;2017年8月10日,秦岭一号隧道口长途大客车撞到洞口边墙壁,造成36位乘客遇难,受伤13人。

2.7  灭火救援难度大

火灾发生后,由于消防站点距离隧道较远,道路交通堵塞,导致消防队到场时间较长。因隧道管状结构特点,隧道内火灾形势逐渐严峻,烟雾浓度随时间不断增加,人员、车辆疏散困难。加之隧道内通讯信号受阻,通讯不畅,使扑救人员与隧道外指挥人员联系不便,火灾扑救难易程度无法估量。受隧道内部空间限制,大型消防救援设备无法展开,使灭火救援难度增大。

3  柞水秦岭终南山公路隧道事故预防与救援

3.1  预防秦岭终南山公路隧道事故

3.1.1  加强对危险化学品的管理

利用安全检查站,加强对危险化学品车辆管理,确定车辆运输物是否具有安全隐患以及是否超载,避免危化品车辆驶入隧道,从源头上杜绝重大安全事故发生。

3.1.2 控制隧道内部车辆数量与速度

利用隧道外的检查站和减速带严格控制进入隧道内的车辆数量,限制车辆速度在80km/h以下,增加车辆之间的距离。当车辆发生故障紧急停止时,有足够距离给予后来车辆产生制动反应,避免发生交通事故,以及因交通事故产生的火灾或者危化品泄漏事故。

3.1.3  加强隧道内外部设施管理

定期派遣专业人员检查隧道内外交通标志是否完好,消防器材是否有损坏丢失;在隧道内增设防护性护栏,减缓车辆的横向撞击力[10];实现隧道内照明设备动态管理,减少隧道内外光线变化对驾驶员的影响;采取路面打毛或经常清洗等措施,提高隧道内路面的附着系数[4]。

3.2  提高公路隧道事故处置专业队救援能力

3.2.1  提升装备研发与应用能力

针对常见的隧道灾害事故特点,引入高端人才和专业技术,加大科研项目经费投入力度,研发相对应的事故处置装备或防护装备。加大排烟、照明、防护等设备设施的配备力度,使专业队器材装备配置国家标准化。在掌握攻坚器材装备的构造、原理、用途及使用保养方法的基础上,重点围绕装备功能开展应用训练,强化携行装备的熟悉与应用,达到人与装备的最佳结合,充分发挥装备的最大效能。

3.2.2  提升通讯保障能力

为完善隧道内部通讯体系,将隧道内原有的火场指挥网细分为指挥调度网和区域指挥网,发挥通信指挥车的通信中枢作用,为隧道的指挥调度网和区域指挥网建立备用信道和应急信道。除此之外,对隧道内个别作战单元采取改频并网和简易通信方式作出明确要求,确保隧道内各项灭火救援战斗指令及时准确下达。

3.2.3  强化针对性训练

(1)强化适应性训练。通过建设公路隧道灾害事故训练设施,模拟隧道事故救援现场经常出现的浓烟、高温辐射、爆炸、倒塌、有毒等危险环境,提高专业队员的环境适应性。

(2)强化实战训练。针对隧道事故中可能发生的各种情况,探讨不同事故的救援对策,进行实地、试车、实装演练,提高消防员临场攻坚能力。

(3)强化侦察技能训练。利用烟热训练室、地下室,重点开展耐高温、耐烟热和在黑暗状态下实施侦察、搜救、排险的操法训练。立足危险物品泄露危险系数大的实际,提供隧道事故中常见的甲烷、一氧化碳、液化石油气等可燃气体,开展有毒气体、可燃气体、生命探测仪检测操法训练,熟练掌握侦察器材的操作使用。

(4)强化排险技能训练。排险组担负控火、破拆、排烟、除爆、协助救人与掩护等职责,任务较重。重点开展水枪阵地的设置、进攻路线的选择、破拆器材的使用等能力的训练,开展与侦察、救生组的协同训练,切实搞好协调配合。

3.2.4  创新训练方法和手段

运用计算机模拟系统,模拟隧道灾害事故现场场景、复杂特勤器材装备的使用、火灾及事故处置流程。借助于多媒体技术、计算机三维动画和传感技术给消防员带来强大的视觉、听觉和触觉感受,营造逼近实战的训练氛围。将理论教学、训练文件、数据、电教片、多媒体课件和战术想定、教案等作为网上训练的资源,开展网上教学、作业、研讨、演练、考核、战例分析、模拟指挥等课程。

3.2.5  创新训练方案

从训练内容角度出发,结合隧道灾害事故处置的重点、难点以及实战需要,设计一套贴近实战、适合辖区隧道特点、新的实战化训练方案。即理论学习、体能及心理训练、单兵技战术训练、合成训练以及综合演练五大模块,建议按照1:2:2:3:2的任务量比例落实训练任务。

3.2.6  充分发挥战勤保障和社会联动力量的作用

隧道内发生重大火灾后,一般很难快速扑灭。因此,要加强与高速公路管理处、交警、巡警、医疗救护部门的密切联系,定期举行跨区域、多部门的联合演习,做好战勤保障,发挥社会联动力量,增强协同攻坚能力。

3.2.7  完善隧道事故应急预案

充分了解隧道的基本情况,根据事故规模大小设定事故等级,采取“辖区主战,临近增援,特勤到场后主战”的思路实施调度消防力量,设置前沿指挥部、战勤保障部、社会联动部,适时开展熟悉和实地演练工作。

4  隧道事故处置注意事项

(1)在隧道内部情况不明时,第一时间进入现场的人员,要严禁将火源、非防爆对讲机、移动电话、照摄像器材、照明灯具等设备带入。

(2)在視线不清、洞内情况不明时,必须使用导向绳。有易燃、可燃、有毒、爆炸等气体或液体泄漏时,严格控制进入隧道的人员数量。

(3)必须进入隧道内的人员要佩戴空气呼吸器,着防静电服或防化服等特种防护装备,出入要经过检查并登记。

(4)破拆时,选择较好的位置和方法进行破拆,同时加强被救人员的保护,尤其是破拆小型车辆时,防止未打开的安全气囊在破拆过程中造成被困人员再次受伤。

(5)液化石油气等危险化学品运输容器滞留隧道内时,应在灭火救援过程中设立观察哨,严密观察储罐异常变化,判断是否会发生爆炸。

(6)应在洞口设置必要的防护堤,阻止泄漏的可燃、有毒液体等沿路面流淌,造成装备和施救人员的伤害,增加施救面,或在天气寒冷状况下造成路面结冰,影响灭火救援行动。

(7)打开人行和车行横洞门时,要试探性缓慢打开,防止因突然间打开后,着火隧道内的高温烟气或明火冲入横洞内伤人和扩大着火面积。

(8)隧道监控中心在启动内部排烟通风设施和改变排(通)风方向时,必须与抢险救援行动相一致,避免高温和浓烟逆转方向而伤害消防人员,导致无法继续灭火。

(9)灭火战斗过程中,尽量避免向隧道顶部射水,以免烟气下沉扩大扩散面,伤及人员和车辆装备。

(10)各参战中队到达现场后,统一依照《全市消防部队重大灾害事故救援现场及跨区域应急救援通讯指挥方案》统一通讯频率。

5  结语

长距离公路隧道事故具有不确定性、连锁反应性、破坏性、人员伤亡重、灭火救援难度大等特点,为隧道事故防控和应急救援提出了较高的要求。以秦岭终南山隧道为例,提出了加强对危化品车辆和隧道内外设施的管理,控制隧道内车辆数量和速度,提升通讯保障能力,强化消防人员针对性训练,完善隧道事故应急预案等对策建议,以及事故处置注意事项,提高隧道交通的安全性,最大程度地减少事故中人员伤亡和财产损失。

参考文献:

[1]交通运输部.2019年交通运输行业发展统计公报[N].中国交通报,2020-05-12(002).

[2]黄婷,陈云,牟星宇,等.高速公路隧道提质升级交通安全设施典型问题及对策[J].公路,2020,65(04):256-261.

[3]赖金星,周慧,程飞,等.公路隧道火灾事故统计分析及防灾减灾对策[J].隧道建设,2017,37(04):409-415.

[4]张生瑞,马壮林,石强.高速公路隧道群交通事故分布特点及预防对策[J].长安大学学报(自然科学版),2007(01):63-66.

[5]倪娜,杨少伟,潘兵宏,等.终南山公路隧道交通事故特征及预防措施研究[J].现代隧道技术,2018,55(04):25-32.

[6]张云明,马宏伟.秦岭终南山特长公路隧道消防问题浅析[J].消防科学与技术,2005,(05):577-580.

[7]罗鹃.秦岭终南山公路隧道安全运营管理对策研究[D].西安:长安大学,2012.

[8]周梅.公路隧道火灾事故的特性及危害[J].山西建筑,2013,39(14):156-157.

[9]沈俊.公路隧道消防安全隐患及解决对策分析[J].交通科技,2017(03):120-122.

[10]何家祥,马璐,邓卫东.高速公路隧道交通安全问题及对策分析[J].公路交通技术,2006(03):130-132.

Characteristics and countermeasures

of mountain highway tunnel accidents

——take Zhushui Qinling terminal mountain as an example

Chen  Shuangqing

(Shangluo Fire and Rescue Brigade,Shaanxi Province,Shaanxi  Shangluo  726000)

Abstract:In order to prevent the occurrence of disaster accidents in highway tunnels, control disaster hazards and reduce the loss of people and property, through the analysis of the safety hazards in the highway tunnels in Zhushui Qinling Terminal Mountain, combined with the main characteristics of highway tunnel disaster accidents, the methods to prevent the occurrence of highway tunnel disaster accidents and highway tunnel accident rescue countermeasures are proposed, as well as the matters to be noted in the process of dealing with tunnel accidents.

Keywords:highway tunnel;safety hazards;characteristics;prevention;countermeasures

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