社會經濟的迅速發展,科學技術的不斷進步,使得交通運輸事業有了長足發展,各種交通設施日益增加,隧道交通也越來越引起人們的關注。有關資料表明,世界隧道約有1400多個。我國西北地區高山縱橫,穿山越嶺的鐵路、公路隧道點多線長,如寶中鐵路(寶雞至寧夏中衛)要經過幾十個隧道;公路312國道的六盤山隧道,在交通輸中占據重要的位置。然而隧道一旦發生火災,疏散撲救困難,損失危害嚴重,后果不堪設想。因此,隧道火災的預防是一個不可忽視的問題。
一、火災危害與特點
隧道內由于道路比較狹窄,情況復雜,常常因車輛互相撞擊、貨車上的貨物遇明火發生燃燒或自燃、汽車電氣線路短路起火和貨物列車(尤其是油罐車)顛簸引起火災,由此所造成的危害十分嚴重。如1976年3月8日,上海打浦路隧道大客車油箱與地面露出的鋼筋相撞漏油起火,燒死5人,重傷2人,經濟損失約5萬元;1979年7月11日,日本坂隧道4輛卡車與2輛轎車連續撞擊,使轎車的油箱破裂起火,174輛車全毀,死亡7人,傷2人,隧道內千余M頂部崩落;1987年8月23日至8月31日,隴海鐵路的蘭州十里山2號隧道鐵軌發生故障,油罐車因顛覆相繼爆炸起火,燒毀車皮23輛,隧道損裂179。4m,損壞鐵軌763m、枕木918節,經濟損失200多萬元,使該段鐵路完全中斷201個h,300多名旅客受阻。
隧道火災有其自身的規律和特點,主要表現在:
(一)煙霧大,溫度高。隧道內一旦發生火災,由于空間小,隧道基本處于密閉狀態,煙霧難以排出,燃燒產生的熱量不易散發,熱氣流迅速充滿空間。如日本坂隧道火災溫度高達600℃以上,將隧道的1000M的天花板燒毀崩落。
(二)易爆炸,燃燒快。隧道內無論什么原因引起火災,都因高溫積熱不散、輻射熱強,多數會造成汽車油箱爆炸。如果是油罐列車高速行駛中遇鐵軌故障而緊急制動,會造成前后油罐互相撞擊而燃燒爆炸。同時,油罐被撞破或在火災中爆破,油火順鐵路兩側排洪溝流淌,火球由洞內向外噴出,不僅燃燒面積迅速擴大,而且還會引起周圍火災。蘭州十里山2號隧道油罐列車火災,周圍燃燒面積達1400M。
(三)疏散難,傷亡大。隧道火災容易將照明系統破壞,加之隧道橫斷面小,道路狹窄,不僅人員疏散困難,而且車輛前后相接,車輛之間的火災蔓延比較快,要疏散車輛或物資更加困難。這樣必然會造成貨車上大量物資財產的被焚毀和客車上嚴重的人員傷亡。如美國紐約的“荷蘭”隧道二硫化碳引起爆炸,受傷66人。
(四)環境復雜,難以撲救。多數隧道地處高山峽谷之中,交通不便,巷道狹長,沒有成型的消防通道和停車場,消防員由于進攻道路缺乏,很難靠近火源打擊火勢中心。如果火災發生在隧道中心,從隧道口到火災現場至少也有一定的距離,若缺乏照明撲救更困難。另一方面,隧道一般遠離水源,沒有固定的消防給水管網或消防水池、河流、水庫等自然水源較少,既沒有足夠的水源保障,也沒有可靠的取水設施,給火災撲救帶來一定困難。
二、防火設計與消防管理
在目前我國還沒有隧道防火設計規范時,應參照其他有關技術規范,借鑒國外經驗,科學、合理地進行防火設計。
(一)耐火等級。隧道頂部的耐火極限應達到1。5—2h。對混凝土結構的頂部進行防火噴涂,噴涂厚度達到2—3mm。為防止火災時將電纜破壞,墻面表面層采用鋁合金板或搪瓷鋼板,中間用硅酸鋁為填料,最內層用石棉板,使墻內的耐火極限保證電纜溫度在1。5h內溫度不大于100℃。排風道應選用光滑的非燃燒材料,燈具、電話箱和滅火箱等采用非燃燒材料,電纜線應采用阻燃電纜或耐火電纜,各類電氣線路應用不燃材料穿管保護。
(二)防火分隔。根據不同情況將較長的隧道,采用水噴淋系統(北方寒冷地區采用干濕系統)劃分成若干個防火分區。風井與隧道之間相通的門做成甲級防火門,門的開啟方向為風井內開向隧道。電纜隧道用石棉板、硅酸鈣板等材料橫向隔斷,耐火極限為1。5h左右,隔斷間距為100m。
(三)報警設施。山嶺公路隧道有條件時應設火災自動報警系統,在拱頂中每隔4—5m設一個感溫探測器。隧道內每200m處設一部緊急電話,距地面1。5m處每4m設手動報警按紐一個。在隧道入口處設可變顯示板,若設計速度80km/h的公路,設在距洞口100m處;設計速度為100km/h的公路,可設在距洞口150m處,也可設在靠近洞口處。隧道內顯示板,應安裝在駕駛員容易看到的地方。