地鐵積水事故處置常用排水裝備及相應措施

劉釗

摘要：近年來，我國地鐵積水事故時有發生，逐漸引起了我國各級政府部門對此類災害事故的高度重視，由于地鐵積水事故普遍呈現積水深度大、積水時間長、受困群眾多等特點，稍有不慎即可引發群死群傷事故。因此，各級消防救援隊伍必須進一步加強地鐵積水事故實戰救援能力建設，切實承擔好“全災種、大應急”的重任。結合消防救援隊伍歷年處置此類災害事故的經驗，對實戰處置過程中消防救援隊伍開展排水作業的器材裝備、戰術措施及作戰安全注意事項進行了逐一研判，以期為全國消防救援隊伍執行相應災情的排水任務提供參考。

關鍵詞：消防救援隊伍；排水搶險設備；地鐵積水事故；實戰處置

中圖分類號：D631.6? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2022）12-0007-05

鄭州市地鐵5號線“7·20”水災事故為全體消防救援人員敲響了警鐘，如何高效、科學地解決城市內澇、地下透水等事故，現已成為地方政府與消防救援隊伍必須著力解決的難點之一。地鐵積水事故發生后，因消防救援隊伍戰備程度高、站點分布廣、綜合作戰能力強，往往是最先到達的專業救援隊伍。從近年來相關作戰案例來看，消防救援隊伍到達現場后，除拯救人員生命外，地方黨委政府還需要消防救援隊伍承擔抗洪排澇任務，甚至統籌指揮各相關抗洪救援隊伍。因此，轄區內存在地鐵積水事故的消防救援站指揮員應掌握地鐵水災的排水裝備和戰術措施要點，并在此基礎上進一步優化設備配置，提高設備利用率和工作效率，保證地鐵內部發生積水事故時消防救援隊伍能夠隨時拉得出、打得贏，最大限度保障被困人員的生命財產安全。

1 誘發地鐵積水事故的主要原因

地鐵內部的積水事故是城市內澇的一種常見性事故，同時也是地鐵正常運營過程中一種較為常見的災害事故，但是由于地鐵內部客流量較大，一旦城市內部發生較為嚴重的洪澇災害，輕則造成城市公共交通系統的混亂形成負面輿情，重則可能引發較為嚴重的人員傷亡。近年來，具有一定影響力的地鐵水災事件如表1所示。

近年來，國內地鐵等隧道內部在暴雨等極端惡劣氣候條件下發生嚴重積水的主要原因如下：

1.1? 地鐵防水設計被突破

暴雨氣候條件下，一旦降雨量超過城市排澇能力和地鐵防洪標準，短時間內即可引發城市內澇事故并進一步引起地鐵灌水事故的發生，極端氣象條件下部分沿海城市甚至會引發海水倒灌事故。部分城市地鐵防水標準設計較低，排水能力不足，同樣可能在暴雨等極端氣候條件下引發嚴重的積水事故。

1.2? 地鐵車站、區間施工等運營部門管理不當

雨水從正在施工的新線隧道（換乘站或連接線）涌入正在運營的地鐵線路，短時間內即可造成隧道積水事故的發生。同時，我國部分城市地鐵防洪搶險應急預案不完善，一旦遭遇極端惡劣氣候條件，常態化的險情預測、搶險制度、搶險物資、搶險人員不能及時組織到位，不能及時應對和控制險情，就會使得積水事故的程度進一步惡化。

1.3? 施工不當帶來透水等事故

由于地鐵建筑內部或外部施工不當，同樣也會造成天然水源涌入地鐵內部，此外，市政水管日常維護保養不到位進而引發爆裂事故同樣會造成大量市政水流進入地鐵內部形成局部積水。

2 消防救援隊伍處置地鐵積水事故常用排水裝備分析

2.1? 消防救援隊伍常用排水裝備性能

2.1.1? 遠程供水車組

該車組主要由大流量供水泵車（可在部分場景實現排水功能，長10.2m，寬2.5m，高3.8m）、水帶敷設車（長10.7m，寬2.5m，高4.5m）以及1套吸水泵組（浮艇泵）等裝置組成，能滿足處置現場的大量水源供給，同時可利用泵在特定場合實現排水功能。其主要特點為浮艇泵功率強大，遠超普通消防泵水平，重量200kg，最高功率為435kW；消防泵流量為10000L/min，外吸口徑為DN250×1，出水口徑為DN300×1。據統計，珠海市消防救援隊伍主要排水搶險裝備為遠程供水車組和抽吸泵等裝備，暫無專業排水車。

2.1.2? 遠程供排水搶險車組

該車組主要由大流量排水增壓車（長7.32m，寬2.48m，高2.99m）和水帶敷設車（長11.8m，寬2.49m，高2.92m）組成，與遠程供水車組功能一樣，具有供水、排水兩用功能。該裝置通過車載電纜與取水泵有效連接，可滿足遠距離供水作業的實際需求。其最大排水流量為2000m3/h，通過合理選擇取水泵可實現最大取水深度為200m，該裝置供水水帶口徑為200mm，排水水帶口徑為300mm，其搭配潛水泵的重量為22～32kg，防洪泵重量最大為80kg。

2.1.3? 廂式排水搶險車

該裝置主要由整體廂式車改裝（長10.3m，寬2.55m，高3.78m），能夠有效提高搶險物資和人員物資運輸的機動性，其主要工作原理是該車直接配置額定的五個1000m3/h的水泵，通過電纜連接車載柴油發電機提供動力來源進行取水作業。同時可根據實際需求，搭配不同功率的潛水泵進行使用。整車最高排水量為5000m3/h。

2.1.4? 子母式“龍吸水”排水車

該車由母車（長2.45m，寬1.8m，高1.5m）與子車（長10.3m，寬2.55m，高3.78m）構成。其中母車在二類底盤基礎上集成液壓系統、電控系統、油管收放系統等機構，利用底盤自帶發動機驅動高壓油泵。子車通過電纜與母車相連。利用遙控器操作將橡膠履帶式排水車開至排水點，連接輸水軟管，進行排水，整套系統最大排水量為3000m3/h。

2.1.5? 液壓大流量排水搶險車

由主車（長9.88m，寬2.52m，高3.96m）搭配智能排水機器人（尺寸與龍吸水子車相近）組成，整車最大排水量大于5200m3/h，其中主車主水泵流量可達到3200m3/h，15m揚程，全液壓驅動；同時可選裝1～2臺能夠長時間潛沒水下工作的潛排水機器人，單臺機器人水泵流量可達到1000m3/h，22m揚程，該車同時兼具潛水功能，其最大下潛深度為水下2m。其工作原理是通過主車主泵和排水機器人（機器人連接主車液壓系統提供動力）同時取水作業，最大排水量為5200m3/h。

2.2? 常用排水搶險設備使用的局限性

然而，在實際處置過程中，各類排水裝備通常會受到客觀條件的影響，使得其處置效果相對降低。例如，浮艇泵作業時必須架設抽水點，抽水點容易受到車身寬度、吊臂展開長度、液壓油管長度及抽水點水位深度等多種因素影響，只要有一項條件不滿足，浮艇泵便無法開展抽排水作業。要實現利用浮艇泵進行排水作業，還需要利用水帶敷設車進行水帶敷設連接實現長距離排水。假設鋪設2km的水帶需耗時15min，作業結束后，水帶敷設車利用自動收帶理帶一體機，同時輔助3～4名人員進行整理，需耗時2h才能把水帶收整歸隊。目前浮艇泵投放水中主要采用車載吊臂，而面對地下車庫、地下隧道或者空間受限、結構復雜的地下室時，車載吊臂便難以延伸，浮艇泵只能采用人工搬運的方式投放至更遠的積水點，但浮艇泵重量達100kg，僅依靠人力搬運會嚴重影響救援效率。

2.2.1? 遠程供排水搶險車組、廂式排水搶險車

一是作業時受用電限制。遠程供排水搶險車的潛水泵主要動力來源于外部電力供給，當主車電力供應不足或者外部無足夠的電力供給，排水作業便無法進行。二是存在用電安全隱患。遠程供排水搶險車作業時會通過搭電的方式進行電力輸送，存在線路破損、短路及人員觸電等用電安全隱患。三是作業時管網過多。遠程供排水搶險車主要通過接駁數個潛水泵進行排水，每個潛水泵口徑通常在250～350mm之間，當作業空間狹窄時容易導致通道阻塞，同時往下作業時需要花費極大的精力移動設備。

2.2.2? 子母式“龍吸水”排水車

一是子車防水性能較差。“龍吸水”子車下水作業會受水位高度限制，當水位高度淹過車身控制系統面板時會對子車造成直接損壞。二是控制半徑較小。子車控制半徑最大理論值為100m，但受現場環境影響，控制半徑可能只達到75～80m，當前方狀況不明時，需配合母車同時向前推進配合作業，排水效率較低。三是作業占用空間大。子母式“龍吸水”排水車作業時需要母車、子車同步配合推進，結合珠海市石景山隧道“7·15”透水事故救援經驗來看，救援作業空間、道路等狹窄時，無法容納多套設備進行作業。

2.2.3? 液壓大流量排水搶險車

一是主泵作業場景容易受限。主泵整個排水管路系統安裝在車身可360°旋轉的平臺上，可實現向左或向右180°旋轉作業，但由于其采用可折疊式管路設計，其最大作業半徑為8m，下探最大深度為6.5m（距地面），車身長9.9m，寬2.5m，高4m，相對于遠程供水組半徑12m的伸縮臂，適用場景受到一定限制，如在狹窄道路、低矮積水洼地等就無法使用主泵進行抽排積水，其主要功能便大打折扣。二是潛排水機器人適用條件受限。與“龍吸水”子車類似，潛排水機器人通過履帶前進作業，但在碼頭、斷層式水下救援場景中，因無法判斷水位深度，當機器人下水超過2m時便會失去控制[1]。

3 地鐵內部出現積水事故時的排水裝備及戰術措施

3.1? 堵截進水渠道

開展地鐵排水行動時，現場作業消防救援人員應首先堵截地鐵的進水渠道，阻止水的持續流入。進水堵截一般使用防淹擋板、移動防洪屏障或防汛沙袋等器材。防汛沙袋內部需要填裝沙子或高分子吸水材料，在處置過程中可以單獨使用，也可以和防淹擋板、移動防洪屏障組合使用。此類器材通常可以依托地鐵公司獲取。

3.2? 初戰快速排水裝備與戰術措施

便攜式移動排水裝備便于攜帶，有利于快速部署、快速排水，適用于較小規模的地鐵水災，或較嚴重地鐵積水時的先期排水作業。但是，應用該裝備通常需要長時間作業，且需要穩定的外部電源供電。

3.2.1? 常見移動排水裝備

消防救援隊伍使用的移動水泵主要由浮艇泵和手抬機動泵（含液壓潛水泵等）及潛水泵等裝置組成。潛水泵是狹小空間、縱向深井提水的有效設備，可有效應用于下穿隧道、立交橋、地鐵基坑、地下車庫等積水事故的處置。使用時需要將整個機組潛入水中工作，可有效將地鐵內部的積水及時排出[2]。

3.2.2? 地鐵內部抽水點選擇

處置過程中抽水點的選擇同樣非常重要。地鐵水災事故發生后，指揮員應選擇便于操作、便于排水、相對較為安全的位置實施排水作業。因為地鐵內部積水部位通常為較為低洼地帶，因此，在處置過程中可持續作業且不需要移動排水設施，因此，在處置條件成熟時，應優先選用水泵房集水坑開展排水。

3.2.3? 快速排水措施

為了及時清除積水，保證地鐵內部快速通勤，應當及時將其內部積水快速排出。通常有以下四種處置措施：一是鋪設消防水帶直接排水。由消防救援人員從水泵往地鐵外部鋪設80mm水帶排水，將積水排放至市政污水管道。二是鋪設消防水帶接力排水。當抽水點距離地面較遠、較深，直接排水揚程不足時，可以通過多臺水泵實施接力排水，或設置水囊中轉接力排水。三是利用水泵房的機動接口排水。由于是利用固定消防設施實施排水作業，因此還需要地鐵內部作業人員協助作業。四是利用消防管網排水。利用消防管網排水可以為排水作業提供泵房機動接口外的另一選擇，避免臨時鋪設水帶所帶來的時間消耗，同時固定管網承壓能力比水帶更強。排水路線為通過消防管網輸送至戶外水泵接合器，從水泵接合器出口接水帶排入市政排水系統。處置過程中，消防救援人員在利用消防管網實施排水作業時需注意及時關閉消防管網的進水閥門，此外，還需要拆除水泵接合器的止回閥，利用消防管網排水需在地鐵單位技術人員的配合下開展。利用消防管網排水結束后，應第一時間及時沖洗消防管道，避免泥沙等垃圾在管道內蓄積。某地鐵站水泵房內消防員利用機動接口排水作業，如圖1所示。

3.3? 地鐵大量進水時的排水裝備與戰術措施

3.3.1? 常用大功率排水設備

當地鐵內部大量進水，有大量人員被困，需要短時間內快速排出積水時，需要及時使用自吸式排澇機器人。該類設備主要是將柴油機、自吸泵、控制系統等進行模塊化集成的排水設備，可使用無線遙控器控制其遠程啟動、行走、排水等功能。便于運輸，操作便捷，移動靈活，能夠自行駛入水中進行排水作業。常見的自吸式排澇機器人一是俗稱“大水牛”的排水機器人，自重800kg，排水量600m3/h；二是“龍吸水”全地形遠程控制移動泵站，分500和200兩個系列，流量分別為500m3/h和200m3/h。兩者皆為履帶式行進，地形適應能力強。此外，消防救援隊伍一般配置有遠程供水車組，可以及時將排水裝備調整為700～1500m3/h的大流量將地鐵積水排送到較遠距離。但遠程供水車組設計初衷為使用天然水源等為消防車輛實施遠程供水，其抽水泵模塊液壓管較短，一般不超過60m，難以深入到地鐵內部作業。

3.3.2? 大功率排水設備排水措施

消防救援人員利用子母式供排水搶險車可以延伸至100m左右（個別達到150m）對負一層開展直接排水，自吸式排澇機器人等一般可獨立行動，可以進入更深區域作業。對于一些較大型的地鐵站，站內距離地面出口通常相對較遠，特別是積水部位為地下負二層或負三層時，直接排水較為困難，需要消防救援人員及時將移動泵站部署在積水前方，通過接力排水的方式將地鐵內部的積水及時排出。對于地鐵內部區間隧道排水，現場消防救援人員可通過軌道平板車將排澇機器人或移動泵站等排水裝備及時輸送到隧道內進行排水作業。器材裝備在地鐵內可以通過手抬搬運、電梯搬運、小推車搬運、軌道車搬運等方式進行搬運。現場參與處置的消防救援人員可以使用沙袋或者臺階板降低臺階坡度，以方便小推車在臺階上順利運行。通常情況下，重型裝備可使用軌道運輸車，而質量較輕的輕型裝備可以使用軌道手推車。移動泵站在負一樓作業，如圖2所示；子母式供排水搶險車子車地下排水，如圖3所示。

4 處置過程中的安全注意事項

4.1? 防觸電事故

消防救援隊伍開展抽水作業時，應第一時間掌握地鐵內部的斷電情況，了解參戰隊伍所配備的抽水泵型號及可能存在的漏電風險，使用漏電探測儀持續做好漏電監測工作。在作業初期且情況不明時，實施漏電偵查人員必須做好個人絕緣安全防范。

4.2? 防有毒氣體

在地下有限空間實施抽排水作業時，由于空氣流通不暢，燃油抽水裝備容易產生大量CO，且可能進一步危害現場作業人員的生命安全。同時伴隨著大量市政污水涌入地鐵，也會產生一定含量的H2S、CH4等有毒氣體，不僅對人體有毒害作用，同時還可能具有一定的可燃性和爆炸性。因此在處置過程中消防救援隊伍必須全程做好有毒氣體監測工作。

4.3? 防缺氧傷害

當處置過程中地鐵內部空間含氧量低于10%時，現場作業人員會出現嘔吐、無法行動、失去意識甚至引發死亡等現象。地鐵內部發生水災時，由于通風不暢，加上排水機器燃油消耗氧氣，極易導致地下空間內氧氣含量過低。因此，消防救援隊伍要全程做好氧氣含量的監測工作，同時加強地鐵站及隧道通風并盡量精簡一線作業人員。

5 結語

綜上所述，消防救援隊伍在處置地鐵積水事故時，必須充分選擇合理的器材裝備及戰術戰法，同時，還需要及時了解和利用地鐵排水的結構設計，充分掌握常用的排水器材裝備、排水點的選擇以及排水途徑，并在此基礎上采取科學有效的排水戰術措施。

參考文獻：

[1]朱海燕.北京市地鐵站暴雨內澇脆弱性評估研究[D].北京：首都經濟貿易大學，2018.

[2]莫偉麗.地鐵車站水侵過程數值模擬及避災對策研究[D].杭州：浙江大學，2010.

Common drainage equipment and corresponding measures for the disposal of subway water accumulation accidents

Liu Zhao

（Jinghai District Fire and Rescue Brigade of Tianjin， Tianjin 300000）

Abstract：In recent years， due to the frequent occurrence of subway water accumulation accidents in our country， the government departments at all levels have gradually attached great importance to such disasters. Due to the fact that subway water accumulation accidents generally presents the characteristics of large water accumulation depth， long water accumulation time， and many trapped people. A little carelessness can lead to the occurrence of mass casualties and mass injuries. Therefore， fire and rescue teams at all levels must further strengthen the construction of actual rescue capabilities for subway water accumulation accidents， and earnestly undertake the important task of "comprehensive disaster and coordinated emergency". Combined with the accumulated experience of the fire and rescue teams in the process of dealing with such disasters， the equipment， tactical measures and operational safety precautions of the fire and rescue teams to carry out drainage operations were studied one by one， hoping to provide references for the national fire and rescue teams to carry out the corresponding disaster drainage tasks.

Keywords：fire and rescue team; drainage rescue equipment; subway water accumulation accident; actual combat disposal