美國對于隧道應急管理有哪些規定

梁康之

根據聯邦公路管理局（FHWA）和聯邦捷運管理局（FTA）的數據，美國共有350多條公路隧道。很多隧道是在公路發展時期建造的，第一個發展時期是在1930到40年代，大蕭條時期公共工程計劃的一部分；第二個發展時期是在1950到60年代州際公路系統的建設過程中。其中約40%已有60多年的歷史，約有5%已經超過了100年的服務年限，許多超過了預期的設計使用壽命。在隧道自身老化和交通量不斷增加的情況下，需要進行例行檢查，確保公共道路上的隧道保持安全狀態，并提供可靠服務。

2006年6月，聯邦公路管理局組織有關技術人員對歐洲幾條隧道進行了實地調查，了解更多有關隧道應用的設計和運營管理理念，評估了若干創新設計和應急管理計劃。作為歐洲調查的結果，團隊對隧道提出了以下九項建議：

1.為逃生路線開發通用、一致且更有效的視覺、聽覺和觸覺標志。

2.為現有和新隧道制定美國國家公路與運輸權威協會（American Association of State Highway and Transportation Officials，AASHTO）的設計和運營指南。

3.研究制定包含人因工程（Human Factors）的隧道應急管理指南。

4.開展駕駛人應對隧道事故的教育。

5.評估自動事故檢測系統和隧道智能視頻的有效性。

6.制定隧道設施設計標準，以促進駕駛人最佳駕駛狀態和事故響應。

7.探討啟動應急響應的一鍵式系統和確定響應的自動傳感器系統。

8.運用風險管理的方法對隧道實施安全檢查和維護。

9.實施發光二極管（LED）照明，確保安全車距和隧道邊緣劃定。

聯邦公路管理局也制定了國內的發展政策：

為公路隧道制定標準、指南和最佳實踐；

為每個隧道設施制定獨特的應急響應系統計劃，其中考慮到人的特性、設施通風和火災緩解；

與隧道業主共同制定和分享檢查細則；

在設計階段要考慮檢查和維護操作；

為道路隧道的安全和高效運營制定具體規范；

隧道應有長期保證的資金，用于預防性維護、系統升級以及操作員培訓和聘用保證；

共享行業內現有隧道設計的技術知識；

提供隧道設計與施工方面的教育培訓。

下面介紹部分美國聯邦公路管理局為確保公路隧道安全運行制定的具體規定。

一、公路隧道運行凈空

美國聯邦公路管理局2009年出版的《公路隧道設計與施工技術手冊——土建要素》（Technical Manual for Design and Construction of Road Tunnels —— Civil Elements）中對設計提出要求，第2.3節，運行凈空：公路隧道橫斷面必須能夠容納水平和垂直交通凈空，以及其他所需要求。典型的橫斷面（圖1）包括：行車道、路肩、人行道/路緣石、隧道排水、隧道通風、隧道照明、隧道管道和電力、消防供水管道、軟管卷盤和滅火器柜、車道上方的信號和標志、閉路電視監控攝像頭、緊急電話、通信天線及設備、有害排放物和能見度的監測設備、低位的緊急出口照明標志（在發生火災或煙霧情況時可見）。

二、緊急出口通道及緊急出口設置

《公路隧道設計與施工技術手冊——土建要素》第2.4.3節，人行道、緊急出口通道：盡管行人通常不允許進入公路隧道，但公路隧道中需要人行道來提供緊急出口和維修人員的通道。AASHTO《公路與街道幾何設計政策》（A Policy on Geometric Design of Highways and Streets，2018）第7版建議：對于長度小于200英尺（60 m）的短隧道，人行道的最小寬度可能為3.5英尺（1.1 m）；在長度為200英尺（60 m）或更長的長隧道中，人行道寬度必須至少為4英尺（1.2 m），每200英尺（60 m）應有交會路段，寬度至少為5英尺（1.5 m）。在路肩區域之外凸起的，或路緣石分割的人行道用于緊急出口，并建議將安裝凸起的護欄來防止車輛裝載物損壞墻壁飾面或隧道照明燈具。此外，《公路隧道、橋梁和其他有限出入高速公路的標準》（NFPA 502——Standard for Road Tunnels，Bridges， and Other Limited Access Highways）要求橫跨通道內的緊急出口走道的最小凈寬為3.6英尺（1.12 m）。

第1.3.6.1節，緊急出口：應為使用隧道的人員提供有固定間距通往避難場所的緊急出口。在整個隧道中，應提供功能齊全、標記清晰的逃生路線，以備緊急情況使用。如圖2所示，出口應有明顯標記，在逃生路線到逃生出口的距離不應超過1000英尺（300 m），并應符合最新的NFPA 502要求。緊急出口提供通向安全、可靠的地點，緊急出口走道應至少有3.6英尺（1.12 m）寬，并應防止面向迎面駛來的車輛。指示到最近逃生門的方向和距離的標志應有合理的間隔（100至150英尺，30.48至45.72m），安裝在緊急走道上方，在緊急情況下是可見的。緊急逃生路線應有足夠的照明，與應急電源系統連接。

在雙管隧道中，可將通往相鄰隧道的交叉通道視為避風港。交叉通道的防火等級至少為2小時，應配備雙向開啟的自閉防火門或滑動門，交叉通道的間距不應超過656英尺（200m）。應在交叉通道的每一側提供至少3.6英尺（1.12 m）寬的應急走道。

在長隧道中，應為故障車輛提供緊急停車區（局部加寬，見圖3）。一些歐洲隧道還設置緊急轉向車道，車輛轉向相鄰隧道（通常設置可關閉的門）。

三、應急響應和事件管理

美國聯邦公路管理局2015年出版《隧道運營、維護、檢查和評估手冊》（Tunnel Operations，Maintenance，Inspection， and Evaluation Manual）中的2.4節，應急響應和事件管理：隧道中可能會發生需要立即采取行動的緊急情況，例如火災、燃料泄漏、危險材料泄漏、地震、洪水、巖石滑坡、山體滑坡、惡劣天氣和犯罪行為。應建立預案程序，以便能夠及時處理緊急情況。某些事件可能需要立即聯系應急響應人員（消防、警察和公用事業公司）。其他較輕事件可能由隧道設施人員處理。應定期針對諸如停電、車輛事故、超高車輛撞擊、危險貨物泄漏、緊急疏散等對隧道設施有威脅的情況進行演練。

1.火災

《隧道運營、維護、檢查和評估手冊》第2.4.2節，火災：火災事故通常需要采取緊急通風措施來排煙、控制過熱氣體并提供可行的逃生路線。發生火災時應考慮許多通風問題，例如煙霧的分層、增加了著火點的氧氣、排出過熱氣體、為逃生路線加壓以排斥煙霧和過熱氣體。為了最大限度地減少火災事件期間潛在的通風錯誤，應為機械通風系統在各種情況下的操作制定操作指南。

隧道火災可能很難撲滅，還會產生大量有毒煙霧和危險熱量充滿隧道（如圖4）。首要任務是快速檢測，監控設備、火災和煙霧探測器以及監控和數據采集（Supervisory Control and Data Acquisition，SCADA）系統在快速檢測火災方面發揮著重要作用?，F代隧道安裝有滅火器、噴水滅火系統和強水噴淋系統的保護，見圖5的消防設備和無障礙逃生路線。

火災發生時應立即通知消防支持人員和其他急救人員。但在緊急救援人員到達現場前，應鼓勵自救。事故現場前方的車輛應按行駛方向駛出隧道。隧道內被困在火災和碎片后面的人通常必須步行撤離。設置在墻壁上的標志、聲音信息和燈光將引導逃生者到指定的通道、安全門、逃生路線和避難區，降低人員傷亡。顯示到最近緊急出口的方向和距離的標志已被證明是最有效的。相關規范可從世界道路協會（Permanent International Association of Road Congress，PIARC）和美國國家公路與運輸權威協會（AASHTO）獲得，這些機構正在研究在模擬的緊急情況下標志的有效性對用路人行為的影響。

2.洪水與排水

《隧道運營、維護、檢查和評估手冊》第1.3.6.1節，洪水：洪水是由于大雨、河流溢流、水位上升和波浪高度增加、大壩或堤防破裂以及水管破裂而從入口處進入隧道造成的。為防止供水和下水道供應管線發生洪水，應定期檢查隧道附近的公用設施。大多數隧道都有防止洪水的泵水系統，但當水迅速進入隧道時，仍有可能發生隧道洪水。一些隧道在入口處安裝了防洪閘門，防止極端天氣的洪水，圖6為隧道防洪閘（左）和發生洪水事件的照片（右）。在預計將會發生洪水時提前關閉隧道，以免危及使用隧道的人員。隧道設施人員應準備好對潛在的洪水事件做出快速響應，最大限度地減少對隧道設備和系統的損壞和人員傷亡。

洪水事件發生后，應檢查隧道周圍的堤護防和斜坡，可能會因水飽和而不穩定。必須檢查隧道設備功能系統，確保正常工作。電力系統可能會被洪水破壞，特別是被鹽水浸泡。在重新進入隧道之前，還需要評估是否有觸電的可能性。

公路隧道的運營以大眾出行的安全為重中之重，還應提供可靠的服務水平。由于隧道是資源密集型的，應該由具有明確職責范圍的稱職人員操作。操作程序應適合隧道設施的所有要求。隧道設施的應急響應要適當解決各種情況，并充分考慮關閉隧道的后果。因此為隧道制定健康和安全計劃非常重要。

《公路隧道設計與施工技術手冊——土建要素》第2.4.4節，隧道排水要求：公路隧道必須配備排水系統，包括管道、渠道、集水坑/泵、油/水分離器和控制系統，安全可靠地收集、儲存、分離和處置隧道中可能會聚集的液體和污水，處理地表水和滲漏水。排水管線和污水泵的尺寸應適合水侵入和消防要求。設計的管線應有隔離設施，不會在火災時通過排水系統蔓延到相鄰的隧道中。出于安全原因，不應使用PVC、玻璃纖維管或其他可燃材料。污水坑應配備收集和去除固體雜物的陷阱。應設置集砂器以及油和燃料分離器。在確定集水坑的大小時，可以假設火災和風暴不會同時發生。污水坑和水泵應位于隧道的低點和入口處，以處理可能流入隧道的水。污水坑的大小應與排放泵的占空比相匹配，流入量不會導致污水坑容量過載。設計的污水坑應能夠定期清潔。