摘要:本文針對即将建成的西成高鐵隧道火(huǒ)災滅火(huǒ)展開(kāi)讨論,并結合寶成鐵路109隧道火(huǒ)災的實例,從火(huǒ)災特點分(fēn)析、滅火(huǒ)方案确定、滅火(huǒ)方案實施等方面,分(fēn)析了鐵路隧道火(huǒ)災滅火(huǒ)技術的要點,進行了高鐵隧道火(huǒ)災滅火(huǒ)的經驗分(fēn)析和總結。
關鍵詞:鐵路 隧道 火(huǒ)災 滅火(huǒ)
引言:西成高鐵是西安至成都客運專線,北(běi)起西安北(běi)站,經戶縣進入秦嶺山區,經佛坪、洋縣、漢中(zhōng)、甯強至陝川界。陝西境内全長342.937km。預計2017年11月30日竣工(gōng)建成後,西安至成都火(huǒ)車(chē)運行時間預計在3小(xiǎo)時以内,将極大(dà)的促進漢中(zhōng)的經濟發展。全線10公裏以上特長隧道共有7座,其中(zhōng)設計最長的秦嶺天華山雙線隧道,長達15958m,在所有的火(huǒ)災滅火(huǒ)過程中(zhōng),鐵路隧道火(huǒ)災是比較特殊的一(yī)種,因其具有隧道封閉、積熱不散、有害氣體(tǐ)濃度高、封堵困難、高溫情況下(xià)有爆炸可能、隧道縱深距離(lí)長等特點,使得鐵路隧道火(huǒ)災的戰鬥面窄,滅火(huǒ)搶險十分(fēn)困難。由于漢中(zhōng)此前缺乏撲救高鐵隧道火(huǒ)災的典型戰例,筆者結合以前的兄弟(dì)單位成功案例和個人經驗對鐵路隧道火(huǒ)災滅火(huǒ)展開(kāi)讨論。
一(yī)、高鐵隧道火(huǒ)災分(fēn)析
1、西成高鐵漢中(zhōng)段建設于秦嶺山脈之中(zhōng),爲了縮短路程,減少運行時間,故在秦嶺山脈中(zhōng)開(kāi)通多條隧道 。而秦嶺山脈又(yòu)爲地質災害多發地域,地質災害易造成隧道的損壞,甚至危機過往高鐵的安全。
2、隧道相對封閉,發生(shēng)火(huǒ)災後,積熱不散,溫度迅速升高;燃燒産生(shēng)的各種有害氣體(tǐ),濃度高,排出困難。
3、整個隧道既有直牆棚洞,又(yòu)有直曲牆隧道,棚洞頂部孔洞距地面時長有10多米高,封堵困難。
4、地震後隧道内部路基局部松散裂縫,蓄水難。隧道内部出現裂縫之後,很多撲救火(huǒ)災的水在射入之後無法蓄水,水會随着改變的地形而流出。
5、高鐵發生(shēng)火(huǒ)災後内部大(dà)量的乘客需要疏散轉移,在這個過程中(zhōng)還要營救被困群衆和撲滅火(huǒ)災,任務難度十分(fēn)艱巨。
6、長時間高溫烘烤、地震引起的地質災害,用石材構築的隧道随時有塌方、冒頂的危險。高鐵在隧道内部發生(shēng)危險通常伴随車(chē)内電(diàn)氣造成的火(huǒ)災,火(huǒ)災烘烤石質材料後很容易造成崩塌。
7、隧道縱深距離(lí)長,戰鬥面窄,滅火(huǒ)搶險困難。秦嶺山區的隧道長度往往超過1000米但寬度隻有不足10米,而通常消防車(chē)輛的最大(dà)供水距離(lí)是400米。
二、高鐵隧道滅火(huǒ)戰鬥方案的确定
1、首先應對被困人員(yuán)進行疏散,在疏散過程中(zhōng)應有水槍、排煙于破拆交替掩護的過程。疏散人員(yuán)的過程中(zhōng)也是滅火(huǒ)的過程,盡可能的将火(huǒ)勢進行壓制不讓其蔓延出隧道外(wài),待人員(yuán)疏散完畢後進行封堵滅火(huǒ)。
2、封堵窒息要調集整體(tǐ)力量,對隧道口、中(zhōng)間棚洞口進行封堵,消防指戰員(yuán)要加強協助配合,确定主攻方。這個過程中(zhōng)要避免車(chē)輛無法靠近問題,鋪設水帶供水距離(lí)長。
3、設置若幹遙控移動炮進行射水冷卻,噴射泡沫滅火(huǒ);同時在中(zhōng)間棚洞和隧道口設置若幹手擡機動泵直接向隧道内注水降溫,并設立觀察哨、劃定警戒區、組織力量偵檢,明确任務分(fēn)工(gōng),提出注意事項和要求。
4、做好戰鬥展開(kāi)前的準備工(gōng)作:一(yī)是選取在靠近隧道處停放(fàng)數十輛戰鬥車(chē)的作戰場地,并打通由接近隧道的通道,在隧道下(xià)方不适合作業處要用鋼管搭建10×10米戰鬥平台;二是籌集數十台手擡機動泵、超過10000米的水帶、10具 以上移動炮;三是調集30到60噸抗溶性泡沫。
三、高鐵隧道滅火(huǒ)戰鬥方案的實施
1、封堵窒息。組織力量開(kāi)始對隧道和棚洞實施封堵。隧道口利用沙袋封堵,中(zhōng)部棚洞頂部孔洞利用石棉被封堵,其餘部位根據火(huǒ)情變化進行相應處置。封堵過程中(zhōng)的中(zhōng)部棚洞孔洞會由于隧道内燃燒猛烈,火(huǒ)風壓大(dà),洞口導緻多次封堵多次爆開(kāi),中(zhōng)間棚洞孔洞不一(yī)定能完全封堵。隧道其餘部位也不能完全封閉。火(huǒ)大(dà)、煙濃、溫度高、輻射熱強,造成了作業人員(yuán)不能靠近,無法實施封堵。但會大(dà)幅度減少了空氣進入量,延緩了燃燒速度,有效地避免了混合性爆炸氣體(tǐ)的形成,防止了連續爆炸的發生(shēng),爲指戰員(yuán)深入隧道冷卻滅火(huǒ)創造了條件。
2、注水降溫。搭建鋪設水帶的便橋,棚洞外(wài)壁架設用于登高鋪帶的塔架,實施注水降溫。利用消防車(chē)鋪設數條供水幹線向隧道内注水降溫。爲了加大(dà)注水強度,盡快降低隧道内部溫度,根據情況加強鋪設取供水管線,實施注水降溫。
3、啓封滅火(huǒ)。爲了提高降溫效果,加快戰鬥進程,縮短滅火(huǒ)排險時間,在條件适合的情況下(xià)将注水降溫改爲射水冷卻。啓封隧道口,直接用移動水炮和水槍深入隧道,對罐體(tǐ)和隧道牆體(tǐ)進行冷卻。爲了内攻直接冷卻滅火(huǒ),偵察員(yuán)要在機動水槍的保護下(xià),從坍塌縫隙進入隧道進行偵察,根據偵察結果,指揮員(yuán)做出決定。在隧道口設置的水炮,由隧道的兩個方向相互掩護逐步推進,最終對車(chē)體(tǐ)實施降溫。此次偵察爲指揮部采取啓封滅火(huǒ)措施提供了依據。
4、起覆排險。通過爆破後,對周圍坍塌物(wù)進行清理,滅火(huǒ)搶險指揮部專門部署水槍射水冷卻保護,其餘水炮逐步向前推進,再将損毀車(chē)體(tǐ)拖出隧道。防止再次燃燒要采取了出水槍冷卻監護,用高壓氣泵吹動水泥粉清掃的方法處置。吹掃完畢,排除了危險,最後将損毀的車(chē)體(tǐ)拆解處理。
四、 高鐵隧道滅火(huǒ)戰鬥分(fēn)析和總結
1、同步偵察是滅火(huǒ)搶險戰鬥緻勝的重要前提
以109隧道滅火(huǒ)搶險戰鬥中(zhōng)爲例,消防指戰員(yuán)冒着生(shēng)命危險,先後偵察42次,爲科學決策指揮、合理部署力量、組織實施戰鬥行動提供了可靠的依據。滅火(huǒ)救援指揮部根據偵察情況制定了火(huǒ)災事故處置方案;偵察小(xiǎo)組靠近偵察,棚洞外(wài)壁最低溫度爲40℃,是近戰條件具備,屆時把搭建滅火(huǒ)戰鬥平台遠距離(lí)射水變爲搭建過江浮橋鋪設水帶直接注水;偵察人員(yuán)多次從隧道坍塌縫隙處由外(wài)向内實施偵檢,獲取了大(dà)量信息,指揮部據此将根據情況注水降溫改爲直接冷卻滅火(huǒ)。在滅火(huǒ)搶險過程中(zhōng),至始至終不斷進行偵察,保證了戰鬥行動科學合理、安全高效進行。
2、根據實際情況及時調整戰術是高鐵隧道滅火(huǒ)戰鬥的關鍵
曆次鐵路隧道火(huǒ)災撲救的經驗作法,基本上都是嚴密封堵、窒息滅火(huǒ)、大(dà)量注水冷卻,防止複燃。但是,一(yī)旦在内部大(dà)火(huǒ)猛烈燃燒,産生(shēng)大(dà)量高壓氣體(tǐ),隧道内壓力不斷升高的情況下(xià),要封堵高懸于十幾米高的棚洞孔洞,難度非常大(dà)。
據此,滅火(huǒ)指揮部要經過反複偵察研究,改變處置方法,變注水降溫爲直接冷卻,加快冷卻滅火(huǒ)進度。在沒有啓封的情況下(xià),利用棚洞坍塌頂部露出小(xiǎo)洞口,架設水炮直接向罐體(tǐ)和洞壁射水冷卻,适時逐步向洞内推進。後一(yī)架水炮保護着前一(yī)架水炮,步步爲營,梯次推進,逐步深入。同時在隧道中(zhōng)部和北(běi)口架設排風機,将隧道内的有毒可燃氣體(tǐ)、高溫濃煙排出,減輕主進攻方向的壓力,爲直接深入洞内冷卻滅火(huǒ)創造條件,大(dà)幅度加快了滅火(huǒ)搶險的速度。
3、密切協同配合是滅火(huǒ)救援高效推進的重要保證
一(yī)是充分(fēn)研究論證,制定了科學合理的滅火(huǒ)搶險方案。滅火(huǒ)指揮部在全面進行偵察、綜合分(fēn)析、反複論證的基礎上,詳細制定了處置方案,爲完成滅火(huǒ)搶險任務奠定了基礎。二是正确運用戰術,牢牢把握滅火(huǒ)戰鬥主動權。适時運用封堵窒息、注水降溫、直接冷卻、啓封滅火(huǒ)、起覆排險、梯次進攻等戰術措施,既争取了滅火(huǒ)戰鬥主動權,又(yòu)确保了參戰官兵無一(yī)傷亡。三是科學研判火(huǒ)場态勢,堅持合理有效的處置方法。寶成鐵路109隧道滅火(huǒ)戰鬥過程爲例,過程中(zhōng)總指揮部要求在隧道中(zhōng)部棚洞通風口處開(kāi)辟第二條進攻路線,滅火(huǒ)指揮部認爲,隧道南(nán)北(běi)兩頭同時進攻,濃煙、有害氣體(tǐ)無法排出,影響戰鬥進攻。建議堅持從隧道南(nán)口進攻不動搖,被總指揮部采納。四是密切協同配合,确保了滅火(huǒ)搶險行動有力有序開(kāi)展。
高鐵隧道滅火(huǒ)戰鬥,參戰單位将會有幾十個,參戰人員(yuán)将多達上千人,在隧道加固與滅火(huǒ)行動的配合、起覆事故車(chē)輛與偵檢保護的配合、修複鐵路與供水冷卻的配合、器材供應的配合、生(shēng)活保障的配合等方面,所有參與搶險的單位和人員(yuán)必須積極協作密切配合,整個搶險戰鬥要緊張有序,才能最終保證了滅火(huǒ)戰鬥的順利進行。
參考文獻:
[1] 李洪.特長鐵路隧道火(huǒ)災煙氣蔓延特性及危害性研究[D].2010年中(zhōng)南(nán)大(dà)學碩士論文
[2] 李修柏.特長高速鐵路隧道火(huǒ)災人員(yuán)疏散研究[D].2013年中(zhōng)南(nán)大(dà)學博士論文
[3] 張念,譚忠盛.高海拔特長鐵路隧道火(huǒ)災煙氣分(fēn)布特性數值模拟研究[J].中(zhōng)國安全科學學報,2013,6.