地铁及隧道火灾烟气流动特性与控制
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

1.2 典型狭长受限空间火灾案例

1.2.1 地铁火灾

地铁车站(又称地铁站)主要用于乘客候车、上下车以及换乘等,因此地铁站的人员密度比较大。地铁车站主体一般包括站厅层、站台层以及与站台层相连的隧道轨行区。站厅层主要用于乘客购票和检票,通过出入口与地面相连。站台层主要用于乘客上下车和候车,在站台层的顶部设有水平开口,通过在开口处设置楼梯和自动扶梯实现站台层和站厅层的连通。与站台相连的隧道区又称为隧道轨行区。站台层和隧道轨行区之间往往设有屏蔽门,把站台层和隧道轨行区隔离开来。

地铁车站根据隧道与站台之间的位置关系,可以分为三种:①岛式地铁车站,隧道位于站台的两侧;②侧式地铁车站,站台分别位于两条隧道的两侧;③混合式地铁车站,一个地铁车站同时设有上述两种类型车站。典型岛式地铁车站结构示意图见图1.1。

图1.1 典型岛式地铁车站结构示意图

鉴于地铁独特的交通运输功能和特殊的建筑结构,一旦发生火灾,后果往往非常严重。下面以几起比较著名的地铁火灾事故为例,详细阐述地铁火灾的危害性。

(1)英国伦敦金十字地铁站火灾[28,29]

1987年11月18日,伦敦金十字地铁站有乘客发现4号自动扶梯下面起火,随即在该扶梯的顶部按下紧急停止按钮。起火后10分钟,车站停止售票,售票厅的乘客开展疏散。随后,消防人员赶到现场,但期间仍有列车进站,并让乘客上下车。第一辆消防车尚未来得及出水,4号自动扶梯上端和售票厅内发生轰燃。此次事故造成32人死亡,100多人受伤。图1.2为英国伦敦金十字地铁火灾的资料图片。

图1.2 英国伦敦金十字地铁站火灾现场

(2)阿塞拜疆巴库地铁火灾[30,31]

1995年10月28日,阿塞拜疆一辆地铁列车发生火灾,随后,列车司机紧急刹车,错误地把列车停在隧道内。大火从第四节车厢蔓延到第五节车厢,导致这两节车厢几乎全部烧毁,但这两节车厢的乘客大多数成功逃脱,而在其他车厢,由于恐慌和烟雾作用,大量乘客都死在前面三节车厢。此次事故原因调查表明,火灾产生的烟气是造成大量人员死亡的主要原因。此次事故造成558人死亡,269人受伤。

(3)韩国大邱地铁火灾[32-35]

2003年2月18日,韩国大邱市1079号地铁列车在行驶过程中,车上一男子突然点燃随身携带的易燃燃料,起火后列车座椅上的可燃材料被引燃。随后,火灾很快从起火车厢蔓延到其他车厢。1079号列车起火后1080号列车又驶入车站。当1080号列车司机准备驶出车站时,由于电流中断,车辆无法行驶,随后又由于列车司机的错误操作,乘客无法打开列车车门。从而导致此次事故受害者多为1080号列车乘客,而非1079号。此次事故造成192人死亡,140多人受伤。图1.3为韩国大邱地铁火灾的资料图片。

图1.3 韩国大邱地铁火灾现场

1.2.2 隧道火灾

隧道在给人类交通出行带来便利的同时也给消防安全带来极大的挑战,隧道火灾一旦发生往往造成重大人员伤亡和财产损失。尤其是随着隧道交通流量的增大以及运输物品的复杂性,隧道火灾风险不断增大,火灾后果的严重性也不断增大。下面以几起国内外隧道火灾事故为例,详细阐述隧道火灾的危害性。

(1)1972年日本北陆隧道火灾

1972年11月6日凌晨1时30分,日本50次旅客快车在北陆干线上以每小时60千米的速度运行,行至敦贺车站与今庄车站之间的北陆隧道(全长13.8千米)内时,处于第11列的餐车起火,列车乘务人员奋力补救,车长拉紧急制动阀,同时用无线电话向电力机车司机报告这一情况,司机立即采取紧急措施,使列车停在距北陆隧道敦贺方向入口处约5.3千米的隧道内。随后迅速将前后车厢与着火餐车分离,相距60米,并及时切断电源。事故现场成立事故对策指挥部,积极组织抢救。在警察、消防自卫队、医院各方面支援、配合下,救出大部分旅客和值乘人员,并将火扑灭。直至22点45分全线恢复通车。这次事故造成人员伤亡惨重,全列车有旅客和值乘人员782人,其中30人死亡、714人受伤;着火区的吸烟室、乘务员室、餐厅、厨房设备、地板全部烧毁,车辆地板下面的机器、蓄电池箱也被烧坏,其他设备均有轻度烧损、变形。事故后,经过深入细致的调查,根据福井地方法院调查判决,确定是餐车吸烟室座椅下电采暖接线不良造成漏电所致。

(2)1999年勃朗峰隧道大火[36,37]

1999年3月24日上午11时许,在法国连接意大利的勃朗峰隧道,一辆满载面粉和黄油的比利时卡车在隧道中部失火,接着殃及前后车辆。隧道内浓烟滚滚并传出了数声爆炸声。大火燃烧所产生的高温使这条隧道的混凝土穹隆全部沙化,而铺路的沥青则全部被烧成了泡沫翻腾的黏稠浆体。第一批前来营救的消防队员身背着氧气装置进入隧道,试图营救里面的幸存者。但没过多久,他们就满脸漆黑、大汗淋漓地撤退了出来,他们当中的很多人甚至被隧道内地狱般的情景惊骇得说不出话来。营救工作没有成功,还有一名消防队员以身殉职。这场震惊世界的勃朗峰隧道大火持续了48个小时。在38名遇难者中,绝大多数是由于通道封闭而被困在自己的汽车中死亡的。由于温度过高,燃烧时间过长,很多尸体已被烧焦到无法辨认的程度。

调查发现:货车中装载的9吨人造黄油是造成如此严重火灾的原因。黄油这类平常不算是危险品的物质,在融化之后几乎和汽油一样危险。司机的烟蒂引燃了空气过滤器而起火,点燃了冷冻车里的聚苯乙烯(绝热材料),产生高温并融化了车里装载的黄油,它们燃烧并放出大量热能,使火势发展到了不可收拾的地步。隧道内的温度达到了几千摄氏度,地面和混凝土结构都能被烧化。

(3)1987年中国陇海线十里山隧道火灾

1987年8月23日7时34分,由兰州站发出的1818次货物列车在陇海线兰州东—桑园间,穿越十里山二号隧道时因钢轨折断,造成机后六、七辆罐车脱转颠覆,16个油罐车在洞内起火,烈火燃烧了一昼夜,使陇海线天兰段中断行车201小时56分,三名押运人员死亡,报废货车23辆,隧道裂损179米,损坏线路763米,直接经济损失240万元。事故的直接原因是钢轨疲劳损伤,没有及时更换。

(4)中国晋济高速岩后隧道火灾

2014年3月1日14时45分许,位于山西省晋城市泽州县的晋济高速公路山西晋城段岩后隧道内,两辆运输甲醇的铰接列车追尾相撞,前车甲醇泄漏起火燃烧,隧道内滞留的另外两辆危险化学品运输车和31辆煤炭运输车等车辆被引燃引爆,造成40人死亡、12人受伤和42辆车烧毁,直接经济损失8197万元。