前言

随着社会经济发展和科技发展的不断进步，我国公路建设开展的规模和速度越来越快，高速公路隧道因其成为人们生活中必不可少的“绿色通道”而在公路建设中得到越来越迅猛的发展，由此带来的高速公路及隧道的交通安全事故问题特别是火灾事故成为消防救援的一个十分重要的研究题。公路隧道的火灾问题极易引起各类交通事故及人员伤亡事故，隧道火灾是突发事件中较为棘手的事故之一，特别是危化品的爆燃，公路隧道环境相对密闭，隧道通行道路相对狭窄，隧道内部建筑结构又非常复杂，隧道口和隧道连通地面道路的出口极少，连通路径也比较长，因此，一旦发生火灾将带来极大的危害，此时的应急处置将变得尤为重要，而且时限性极短，处置不当不但极度危险而且因此可能会带来毁灭性的后果。因此遏制隧道消防交通平安是保障公路平安，减少人员伤亡财产损失的重要举措。

一、高速公路隧道火灾的事故原因

1.运输车辆自身运输货物引发着火或爆炸

运载危险货物的车辆在行驶中发生车辆机械故障或是交通事故等各种原因可能引起的火灾。如：河北张石高速隧道车辆燃爆火灾事故。2017年5月23日，张石高速公路涞源段浮图峪5号隧道发生了气体运送罐车爆炸事故，随着气体运送罐车的爆炸又引燃了前后5辆运煤车的燃烧，事故造成12人遇难，8辆货车1辆小客车受损。事故带给我们的反思：危险货物运输车辆是极易引起隧道火灾事故的诱因之一，加强安全监管力度，加强驾驶人员的安全教育刻不容缓。

2.高速行驶中车辆因轮胎爆胎，发动机故障或其他机械故障引发火灾

车辆由于发动机故障，电线线路短路，发生漏油，车辆爆胎等关乎车辆设计，生产工艺，车辆检修保养等不同而发生的机械故障引发的火灾。如法国和意大利交界的勃朗峰公路隧道，因车辆载有的黄油流进车辆排气管而引发了火灾。

3.高速公路隧道内发生行车交通事故

如2022年3月1日江苏镇江观音山隧道发生一起4车追尾交通事故引发火灾，造成1人轻伤，2车烧毁2车受损。在高速公路及公路隧道内多数车辆都维持了高速行驶，加之隧道内可见度很低，导致视线不清晰产生视觉误差，极易产生行驶车辆之间，行驶车辆与隧道之间或与隧道内设施设备之间发生碰撞与刮擦而导致交通事故产生隧道火灾。

4.高速公路隧道本身设施设备发生故障引起的隧道火灾

包括隧道平时养护不到位，导致隧道电气线路或电气设备发生了短路引起起火，以及隧道维护保养时使用的明火。

5.人为的破坏原因

包括人为纵火，人为吸烟，以及恐怖袭击等引发的隧道火灾。

二、高速公路隧道因本身存在的不健全建设导致的火灾隐患

1.通风排气管道数量少

如果隧道内通风排气管道数量少，则会造成气流风速的闭塞而无法畅通，这必将导致隧道内温度急速上升，造成各种危险气体滞留于隧道内，使人产生窒息眩晕，还极易发生燃爆和火灾，造成严重后果。

2.紧急进出口通道数量少

现今公路隧道的建设日趋完善，隧道结构，布置都各不相同，但都相对缺少逃生救灾用的紧急进出口通道。多数公路隧道只能从进口和出口的两端进出，有些隧道虽有辅助通道，但隧道注意标志设置不醒目，或者被封闭另做他用。一旦发生隧道火灾等特大事故就极易造成交通堵塞，严重影响消防，救护车辆进入隧道到达现场，因而造成重大灾难。

3.高速隧道防火救护设备数量少

很多隧道内并没有按照规章制度配备应设置的灭火器，消火栓和给水栓，日常维护保养的违规操作导致隧道内缺少灭火水源和灭火设备，有些隧道消火栓间隔设计太远影响正常灭火，一旦发生隧道火灾，在场人员将无法实施灭火救灾。

4.人们对高速公路隧道火灾其他危险因素的了解缺乏

如隧道中运输的面粉，咖啡粉和牛奶粉遇到灰尘混合后，遭遇到高温或明火，就会发生燃爆而引起隧道火灾。

三、高速公路隧道火灾特点的研究分析

1.高速公路隧道火灾突发性高，涉及范围大

高速公路隧道火灾的发生具有不可预测性，因隧道内发生的各种情况如车辆交通事故的发生，车辆自身原因故障等引起的车辆自燃，还有运载有危险物品的车辆很容易引起燃爆现象，具有突发性高，危险性强的特征。

2.高速公路隧道火灾起火燃烧速度快，蔓延快，很难控制

公路隧道进出口通道数量少，又由于外部土壤和岩石的封闭设计，隧道起火燃烧时会受到空间的影响，高热气流迅速在隧道内蔓延，由于疏通不畅隧道内温度瞬间急升，易发生轰然现象，据相关部门研究表示，隧道内的燃烧速度为隧道外的3倍，在加上易燃品，化学品，危险品等的助燃，火势蔓延更加迅速难以控制。

3.高速公路隧道内火灾产生的烟雾温度高于隧道外产生的烟雾温度且不易排出隧道

隧道内环境封闭，燃烧产生的烟雾很难散发，并且迅速聚集，因散热慢温度高，随着时间的延长烟雾聚集也越来越多，严重危害被困人员的生命。

4.高速公路隧道火灾起火位置具有移动性质

车辆最初自燃起火时很难被人发现，车辆的行驶状态使火灾报警与起火位置发生了偏离，这也会造成援救时发生位置偏离，另外，车辆的行驶状态带动火源不断位置不断发生变化，使烟雾热量大量扩散，对灭火援救和逃生都造成了不利的影响。

5.比起开放地带，高速公路隧道火灾使电源被迫中断，疏散条件困难

高速公路隧道发生火灾后，有毒烟雾浓度上升且迅速扩散，而且由于内部通风条件关系有毒烟雾不能得到有效排出，此时供氧能力急剧下降危及被困人员生命，因隧道温度急升，烟雾聚集，使得援救人员无法靠近而延误灭火时间，加之进出口通道数量少，受到空间限制，被困人员逃生时极易发生拥挤踩踏事故。

6.高速公路隧道火灾易引起交通堵塞

公路隧道引发火灾时车辆无法得到及时疏散，容易造成隧道内车辆堵塞，猛烈火势随着车辆极速蔓延，造成重大损失。

7.高速公路隧道火灾发生时隧道结构耐火性承重力度不够容易引起崩落，坍塌

山区高速公路隧道内层含有一定的水分，隧道起火时，内层水分蒸发成为蒸汽，蒸汽在内层中极速膨胀而产生巨大的压力，有关数据显示，当混凝土的外表温度上升到摄氏200度时，10分钟到15分钟内混凝土内层就会发生崩裂，坍塌。

四、高速公路隧道风险控制措施

1.相关部门要加强相关人员的防火知识培训，加强防火意识，要具备一定的自救能力，制定工作预案并增强平时的安全检查。

2.按照高速公路隧道的结构，配备的设施对重点位置设置醒目的标识，落实各项防火责任。

3.高速公路隧道电路线路要距地面一定的安全距离，最好为悬挂设计，各连接点应经常检查巩固，严厉禁止超负载运行。

4.要严格监督隧道明火施工的操作，必须申请相关证书，遵守操作流程，清理所有易燃物品，应严格按照规定使用氧气或乙炔，必须与明火保持相对安全距离。

5.施工结束时，必须切断所有电源，气源，仔细检查周围清理情况，彻底消除火灾隐患。

五、高速公路隧道报警系统的设计研究分析

1.高速公路隧道中的监控系统应与报警系统相连接，可以在隧道内的两侧按照一定距离比例安置摄像装置，最好可以选择有防水防护功能的摄像装置，以便对隧道的情况进行实时随时的监控，能及时检测火灾等事故的发生。隧道内设置报警系统，并与监控设备进行连接，随时监控记录火灾情况。

2.按照高速公路隧道环境复杂性，维护难易性，在实际运用中，可以将不同类型的检测产品混合使用，以便发挥各类产品的多种性能及其自身优势，同时可以提高检测的准确性。如对光纤定温技术的运用，结合实际情况，通过光纤定温技术可以了解隧道内部温度的变化情况，获得一手温度资料，了解火灾的具体位置情况探测火灾更为准确的位置信息。

六、高速公路隧道火灾防范及各个系统的有效控制

1.高速公路隧道应用材料的耐火极限为1.5H-2H，隧道火灾时，会在隧道拱顶出现很高的温度，墙体耐火等级太低将使埋于墙体内的电缆设施等损坏，而致使无法正常使用施工设备。隧道墙体表面应使用防火涂料以起到保护作用。耐火等级过低也会使墙体内衬水分彻底蒸发而导致墙体崩裂，失去支撑将使隧道全面坍塌。

2.根据隧道情况应在几乎封闭情况下的隧道安装整个监控系统，使隧道内的突发情况通过观察能及时得到信息反馈，了解事态进展，应安装自动及手动报警系统，能及时发现火警，应设置应急电话，事故照明及疏散等引导标志，可使被困人员快速找到避难方向。

3.相关部门应加强对车辆和驾驶人员的监控，特别对于酒后驾驶或疲劳驾驶一经发现应作出严肃处理，杜绝事故的隐患。如有报警情况，相关管理部门应迅速作出反应，及时达到现场进行车辆疏通。

4.高速公路隧道的通风系统功能应具有双向排烟的功能，能及时控制烟雾的扩散，对隧道内的风向和风量可进行调节控制，隧道发生火灾时，风速需控制在3m/s以内，火灾早期的控制目标应为控制减缓烟雾机气体的扩散速度和范围，使被困人员有充足时间进行撤离。

公路隧道的照明控制应使隧道洞内外的光线适应度完成平稳的过渡，应避免突亮或突暗的现象而对行驶的车辆产生安全影响。

七、高速公路隧道内部火灾时有效逃生的方法

1.在行驶过程中遇到前方隧道发生火灾应立即撤离车辆，距车身后一定距离应放置三角警示牌，三角警示牌禁止用其他物品替代，随后立即朝向火势烟雾相反的方向奔跑，迅速远离事故现场。

2.因起火时烟雾会迅速扩散，被困人员应用沾湿的手巾或衣物等紧紧捂住口鼻，尽量防止吸入大量烟雾，行走姿势最好为弯腰姿势，起火时烟气分布为顶部较浓烈，下部则较为稀释，而且温度分布也和烟气分布成正比都为上高下低，被困人员最好不要大口吸气或大喊大叫，以免吸入大量的烟雾和气体。

3.如果人员被困于车辆内无法破门而出，这时被困人员应想尽方法砸碎车窗，利用可用的所有工具如安全锤，各类刀具，坚硬物体或高跟鞋等，砸碎车窗玻璃快速离开停留车辆。遇到火灾时，人的生命安全是最重要的，逃离时不要携带重物，切不可在返回车辆内拿取物品。

八、高速公路隧道火灾应急处置

1.隧道起火时，应运用手动报警装置及时准确的报警，如手机遇到信号等问题无法使用时，可按动手动报警按钮进行报警。

2.高速隧道发生火灾时隧道通行应立即封闭，上游起火点位置交通灯应变更为红灯“X”，下游维持为绿灯通行，立即打开“车行横通道标志”，情报板（隧洞外）应设置“隧道火灾，禁止通行”，隧洞内应设置“隧道火灾，有序逃生”，对被困人员作出及时疏导。到相关灭火人员，部门抵达后，共同制定疏导方案进行车辆人员的疏通疏导。

3.火灾时应立即开启防排烟风机并根据不同救火阶段控制调节，风机可改变隧道内的自然风状态，可起到烟气强制扩散作用，此为隧道火灾的主要扩散形式，风机可改变烟气的流动方向，通过调控气流改变烟雾及火焰的扩散性，是可行也是非常必要的操作之一。

4.隧道内每隔60米应设置保护区并安装细水雾自动灭火系统，由报警主机发出指令，通过模块联动系统电磁阀，启动细水雾分区电磁阀，并同时启动细水雾供水泵。

5.监控系统能自动切换至火灾点位置，并完成火灾录像，隧道广播系统应告知隧道内人员隧道发生火灾，禁止通行，保持有序秩序，预留出消防通道，应打开所有的应急照明灯具，广播应指导被困人员有序逃生，避免发生拥挤踩踏事故。

6.当火灾及事故持续扩大升级时，应拨打119消防报警电话，高速交管及路政等部门向消防应急力量提供准确位置、发生具体事件、人员被困及伤亡情况、车辆信息，周围环境情况、固定消防设施完好情况，以便消防应急力量到场后准确研判，利用排烟、降温、搜救、疏散等战术迅速展开火灾事故处置及救援。

7.消防救援力量接到高速公路隧道火灾事故救援报警时，应立即启动应急救援预案，联动医疗、环保、交通、高速交警、路政、危化品等单位，高速交警进行交通管制与车流疏导，第一时间调派足够消防力量采取双向驶入事故地点的行车方式，以保证能够有一路力量快速到达，到达后按照正常气象条件下第一道警戒距离500米、处置车辆距离事故车辆200米的警戒与处置安全距离，同时派专人着荧光背心持荧光棒灯进行安全警戒警示，当出现雨、雪、雾及凝冻天气和危化品泄漏情况警戒距离至少增加一倍进行。

8.处置过程中，要坚持“救人第一、科学施救”的原则，灵活运用破拆、冷却、搜救、疏散、堵漏、倒灌、牵引等战术，处置结束做好洗消移交工作。

小结

随着高速公路隧道建设的快速发展，对隧道建设的要求也越来越高，隧道是高速公路建设非常重要的一部分，对整个高速公路的安全性起到至关重要的作用。隧道起火具有突发及不可控的特征，对于消防部门来说也是一个很大的考验。现今大多数公路隧道的地理位置都较为偏僻，甚至是桥隧群，桥梁隧道交替连接，因此导致周围资源比较匮乏，相关救援人员及救援部门只有通过对案例的具体分析，从案例中吸取宝贵经验，并不断研究有关措施及方法，深入了解隧道火灾的起因及特点，掌握其规律性，总结经验提升风险控制，提升消防应急措施，提升灭火战术要点和行动要求，加强消防力量，满足现实灭火作战的需要。