Nhưng để chủ động trong công tác phòng cháy và chữa cháy đường hầm và cứu nạn – cứu hộ khi xảy ra sự cố cháy, nổ trong đường hầm, Sở CS PCCC Thành phố nghiên cứu những đặc điểm có liên quan đến đường hầm để từ đó có những giải pháp, biện pháp phòng cháy cũng như công tác chữa cháy đường hầm, cứu nạn – cứu hộ khi có cháy xảy ra.

Các đám cháy xảy ra trong tầng hầm có thể được chia thành 2 nhóm nguyên nhân chủ yếu là nhóm nguyên nhân cháy do nội sinh và nhóm nguyên nhân cháy do ngoại sinh:

Nhóm nguyên nhân cháy do nội sinh là do phát sinh cháy trong bản thân hệ thống các thiết bị, máy móc, công nghệ của đường hầm.

Nhóm nguyên nhân cháy ngoại sinh do phát sinh cháy, nổ từ các phương tiện lưu thông qua đường hầm.

 Khi xảy ra cháy trong công trình hầm, ngầm và đường hầm nói riêng thì trong giai đoạn đầu sự phát triển của đám cháy diễn ra tương tự như ở các đám cháy trong các công trình xây dựng trên mặt đất vì trong thể tích các công trình hầm đã sẵn có không khí để cung cấp cho quá trình cháy.

Sau khoảng thời gian 10-30 phút, không khí cung cấp cho vùng cháy dần hết và đám cháy vì thế cũng phát triển chậm lại, đồng thời sẽ tỏa ra rất nhiều khói và nhiệt độ cao. Sau đó cháy chỉ diễn ra mạnh ở những nơi không khí được cung cấp đầy đủ.

Cháy trong đường hầm bị hạn chế khả năng trao đổi khí, làm cho sự cháy diễn ra thiếu oxy và tạo thành nhiều sản phẩm cháy không hoàn toàn như khí CO rất độc hại cho cơ thể con người.

Toàn bộ các sản phẩm cháy, khói, khí độc của các đám cháy trong đường hầm thường bị tích tụ lại trong đường hầm mà ít được thoát ra ngoài, chúng tạo thành một vùng khói mù mịt, bao trùm và bịt kín xung quanh điểm cháy làm cho khả năng quan sát, trinh sát và tìm ra điểm cháy hết sức khó khăn.

Nhiệt độ đám cháy trong đường hầm rất cao, có thể lên tới 1000^oC thậm chí cao hơn, nhiệt lượng cháy tỏa ra rất lớn có thể dẫn đến biến dạng các kiến trúc, kết cấu của đường hầm, đối với các đám cháy lớn và lâu dài thậm chí có thể làm sụp đổ cục bộ một phần đường hầm vì thế các đám cháy trong đường hầm cũng rất nguy hiểm đặc biệt các điểm cháy nằm sâu phía trong đường hầm, rất khó cho việc trinh sát, xác định gốc lửa. Chỉ huy chữa cháy đường hầm cũng khó khăn khi ra lệnh triển khai các đội hình chiến đấu và phân công nhiệm vụ cho các mũi tấn công.

Cháy đường hầm Tauern ở Austria,

ngày 23/5/1999 làm 12 người chết, 39 người bị thương

Do trong đường hầm không gian hẹp các phương tiện giao thông lớn, lại nhiều rất khó khăn trong việc di chuyển thoát nạn nên đám cháy trong tầng hầm thường rất dễ gây hốt hoảng cho nạn nhân, đặc biệt số người lưu thông trong đường hầm trên các phương tiện giao thông là rất đông. Khi sự cố xảy ra bản năng tâm lý rối loạn khiến nạn nhân không còn đủ tỉnh táo để nhận định tình hình, phán đoán xu hướng xảy ra. Hình ảnh khói lửa mịt mù, nóng và ngạt của đám cháy khiến nạn nhân chỉ còn tìm cách thoát làm sao nhanh nhất ra khỏi đám cháy, bất chấp hậu quả. Vì thế, nạn nhân có những hành động vội vàng hấp tấp, không hợp lý, thiếu chính xác… Tất cả những điều đó sẽ là trở ngại lớn cho lực lượng tham gia cứu người, hướng dẫn thoát nạn.

Trong đường hầm thường xuyên sử dụng hệ thống ánh sáng nhân tạo, khi sự cố xảy ra điện trong đường hầm bị cắt toàn bộ hệ thống ánh sáng, ánh sáng từ đèn sự cố không đảm bảo độ sáng cũng như thời gian chiếu sáng để phục vụ cho công tác cứu chữa, chỉ huy chữa cháy đường hầm. Vì vậy đây cũng là một trở ngại lớn trong công tác trinh sát, quan sát đám cháy và chỉ huy chữa cháy đường hầm.

2. Diễn biến của đám cháy trong đường hầm:

2.1. Diễn biến đám cháy trong giai đoạn đầu:

Cháy đường hầm có những đặc thù riêng so với bên ngoài trời, không gian trong hầm nhỏ và kín, nếu có sự cố cháy nổ xảy ra, công tác chữa cháy, cứu hộ – cứu nạn sẽ gặp rất nhiều khó khăn: Khói, ách tắc giao thông, tiếp cận đám cháy để chữa cháy đường hầm  gặp rất nhiều khó khăn.

Nếu có sự cố cháy, nổ xảy ra, không chữa cháy đường hầm kịp thời, sau 10 phút dẫn đến: các chất khí độc hại: CO, CO₂, SO₂, NO₂, HCl, … lẫn trong khói tích tụ trong không gian hẹp (tốc độ gió bằng không) lớp khói bị hạ nhiệt độ, phân tầng và lan rộng nhanh trong hầm, ngoài ra lượng khói tỏa ra còn làm giảm nồng độ ôxy không khí xung quanh vùng xảy ra cháy và làm giảm tầm quan sát nhanh chóng, từ mức giới hạn 65%/100m xuống dưới 10%/100m. Nồng độ ôxy giảm 14 đến 16% thể tích gây khó thở, nếu giảm dưới 9% đe doạ nghiêm trọng sự sống của con người nếu không kịp thoát hiểm.

Tuy nhiên dọc theo hầm có 2 đường thoát hiểm, thoát hiểm theo hầm chính và thoát hiểm theo hầm thoát hiểm, dọc theo 2 làn xe chạy của đường hầm có nhiều cửa thoát hiểm để đến nơi an toàn, vì vậy nguy cơ xảy ra sự cố trên là thấp.

Ngoài ra, không loại trừ các trường hợp cố ý phá hoại, gây ra các sự cố cháy nổ trong hầm, nhằm mục đích phá hoại nền kinh tế, làm bất ổn về chính trị.

Cháy đường hầm Mont Blanc giữa Pháp và Ý,

ngày 24/3/1999 làm 39 người thiệt mạng

2.2. Đặc điểm nguy hiểm cháy, nổ của các chất cháy chủ yếu trong đường hầm:

Chất cháy luôn tồn tại trong hầm chủ yếu là các loại phương tiện lưu thông trong hầm và hàng hóa trên các loại phương tiện đó. Nhìn chung các loại chất cháy này rất đa dạng nhưng tồn tại chủ yếu là thường xuyên là: xăng dầu (trong xe ôtô), cao su (lốp xe, đệm mút trên xe), …

2.2.1. Chất cháy là xăng dầu:

Xăng dầu là chất lỏng không tan trong nước, có tỷ trọng nhẹ hơn nước nên có thể cháy trên mặt nước. Là chất lỏng có tính nguy hiểm nổ cao, đặc biệt khi hổn hợp với không khí.

Xăng dầu có tốc độ cháy lan rất lớn: V_L = 30m/phút .

Xăng dầu có đặc điểm luôn bay hơi ở điều kiện bình thường hơi xăng dầu nặng hơn không khí 3 – 5 lần nên nó thường bay là là trên mặt đất và động lại ở các hố trũng tạo ra môi trường nguy hiểm cháy, nổ rất cao nên có khả năng bắt cháy khi có nguồn nhiệt tác động vào.

Xăng dầu khi cháy còn tỏa ra một nhiệt lượng lớn và nhiệt độ tại vùng cháy rất cao, đồng thời, còn tạo ra một lượng khí rất độc đậm đặc và thường kèm theo hiện tượng sôi trào, phụt bắn gây cháy lớn và cháy lan.

Do có đặc điểm như vậy, cho nên khi xảy ra cháy, đám cháy sẽ nhanh chóng lan nhanh kèm theo rất nhiều khói và khí độc. Sự tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh rất lớn. Chính những điều này đã gây cản trở sự tiếp cận của điểm cháy của lực lượng phòng cháy chữa cháy dẫn tới việc công tác cứu người và tổ chức triển khai chữa cháy không đạt hiệu quả cao.

2.2.2. Chất cháy là cao su:

Cao su là loại hợp chất cao phân tử của Hydrocacbon không no.

Nhiệt độ nóng chảy là 120⁰C.

Nhiệt độ phân huỷ là 250⁰C, khi phân hủy tạo thành các sản phẩm độc hại.

Nhiệt độ bốc cháy từ 220⁰C – 320⁰C.

Khi cháy vận tốc cháy đạt từ 0,6 – 1m/phút, đồng thời sinh ra một lượng lớn khói và sản phẩm cháy độc hại như: CO₂, CO, SO₂ …. Nếu nồng độ khí CO₂ đạt đến 4,5% có thể làm ngất và gây tử vong, nồng độ khí CO đạt đến 0,4% sẽ gây tử vong.

3. Khả năng cháy lan và nguy hiểm đối với con người trong quá trình cháy:

Nguy cơ xảy ra cháy trong đường hầm phần lớn đến từ các loại phương tiện tham gia giao thông trong hầm, tuy nhiên, nguy cơ này cũng được giảm thiểu, do quy định cấm các phương tiện chở các loại vật liệu và chất dễ cháy, nổ, chất độc hại… tham gia giao thông qua hầm. Hàng ngày, lưu lượng phương tiện tham gia giao thông trong hầm rất lớn vì đây là tuyến đường lưu thông chính của các tĩnh với nhau, bình quân đạt tương đương 6000 xe/24 giờ, có những ngày cao điểm phương tiện qua hầm đạt 8500 xe/24 giờ. Có những thời điểm số lượng phương tiện lưu thông trong hầm đạt hàng 100 xe, bao gồm: Xe đầu kéo, xe tải, xe ca, xe con vì vậy luôn luôn tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ  xảy ra bất cứ lúc nào.

Nguy cơ xảy ra sự cố cháy, nổ xếp chồng, cháy nhiều xe cùng một lúc cũng có thể xảy ra do: Đường hầm có hai độ dốc dọc, từ cửa hầm và ý thức của lái xe không chấp hành nghiêm túc các quy định khi tham gia giao thông trong hầm, vi phạm khoảng cách với xe trước, nếu có cháy, nổ có tràn nhiên liệu xảy ra, lượng nhiên liệu xe chảy dọc theo cống thoát nước hai bên đường hầm dẫn đến có nguy cơ cháy lan ra các phương tiện dừng gần xe bị cháy, đây là thời điểm rất khó khăn cho việc cứu chữa đám cháy: Nhiều chất cháy do các phương tiện vận chuyển, nhiên liệu hoạt động của phương tiện sẽ tham gia quá trình gây cháy trong hầm sẽ làm nhiệt lượng đám cháy tỏa ra lớn, khả năng tiếp cận đám cháy khó khăn, cường độ phá hủy của ngọn lửa lớn, giảm tầm quan sát, giảm nồng độ ôxy.

II. ĐIỀU HÀNH CHỈ HUY CHỮA CHÁY, CỨU NẠN – CỨU HỘ KHI CÓ SỰ CỐ XẢY RA TRONG ĐƯỜNG HẦM:

1. Tổ chức các hoạt động chữa cháy và cứu nạn – cứu hộ trong đường hầm:

1.1. Trinh sát đám cháy:

Công tác trinh sát phải được tiến hành hết sức khẩn trương ngay từ khi đến đám cháy, qua trinh sát sẽ giúp cho chỉ huy chữa cháy nắm chắc được tình hình diễn biến, tính chất, mức độ nguy hiểm của đám cháy, mức độ khói, khí và sản phẩm cháy để áp dụng chiến, kỹ thuật chữa cháy thích hợp.

Nhanh chóng thu thập các thông tin ban đầu từ Ban quản lý đường hầm, xác định chất cháy, vị trí cháy, số lượng, mật độ phương tiện và lượng người chưa thoát ra khỏi đường hầm cũng như xác định khả năng cô lập đường hầm, ngăn chặn các xe vào ở hai đầu đường hầm, công tác thông gió, thoát khói và tổ chức cho người và các phương tiện thoát ra khỏi đường hầm.

Có thể chia thành 2 tổ trinh sát tiếp cận đám cháy theo 2 hướng vào đường hầm, mỗi tổ ít nhất 3 người trở lên và có các trang bị phương tiện cần thiết như: Mặt nạ phòng độc, đèn pin, bộ đàm, các trang thiết bị an toàn khác,…và thực hiện các nhiệm vụ sau:

Tổ chức hướng dẫn người trên các phương tiện thoát nạn qua các đường thoát nạn của đường hầm ra hướng gần nhất, tập trung tại khu vực tập kết ở hai cửa hầm để cung cấp thông tin về người và phương tiện trong hầm cho lực lượng chữa cháy và cứu nạn – cứu hộ khi cần thiết.

Tìm kiếm người bị nạn trong đám cháy, kể cả ở khu vực lân cận, lửa đang cháy lan và khu vực khói, nhiệt, sản phẩm cháy đang uy hiếp họ để có biện pháp cứu nạn kịp thời.

Xác định chất cháy, khả năng cháy lan của đám cháy sang các phương tiện lưu thông trong đường hầm, đặc biệt các phương tiện chứa chất dễ cháy, nổ và các phương tiện có nhiều người để có biện pháp tạo khoảng cách an toàn cũng như tổ chức làm mát chống chống cháy lan, cháy lớn.

Xác định khả năng hoạt động của các cửa thoát nạn dẫn vào đường hầm thoát nạn. Khả năng hoạt động của hệ thống phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn – cứu hộ trong đường hầm.

Xác định mức phát xạ nhiệt của đám cháy, khả năng bị nhiệt tác động đến các cấu kiện và kiến trúc xây dựng của đường hầm.

1.2. Hướng dẫn thoát nạn và cứu người bị nạn:

Công tác cứu người bị nạn trong đám cháy là một trong những nhiệm vụ quan trọng của lực lượng chữa cháy. Khi đến đám cháy nếu có người bị kẹt chưa thoát ra ngoài thì nhiệm vụ đầu tiên của lực lượng chữa cháy là phải nhanh chóng và tìm mọi cách cứu những người đang bị đám cháy đe dọa tới tính mạng và sức khỏe của họ ra ngoài.

Đặc biệt, khi xảy ra cháy đường hầm sự nguy hiểm nhất đe dọa trực tiếp đến sức khỏe và tính mạng con người đó là sự tác động của khói, trong đó có chứa các sản phẩm phân hủy nhiệt độc hại.

Sự nguy hiểm lớn nhất khi cháy đường hầm đối với con người là hít thở không khí có nồng độ ôxy thấp, nếu nồng độ ôxy trong không khí thấp dưới 10% (theo thể tích) sẽ gây ngất và nếu giảm tới 6% sẽ gây co giật và nếu không kịp thời cấp cứu sẽ chết trong vòng vài phút.

Nhiệt độ cao ở đám cháy cũng là một trong những yếu tố gây nguy hiểm cho con người. Nhiệt độ của đám cháy ở trong đường hầm rất cao có thể đạt tới 800 ^oC đến 900^oC.

Sơ đồ thoát nạn khi có sự cố cháy đường hầm

Một yếu tố nguy hiểm cuối cùng ở đám cháy đối với con người cần phải kể đến đó là hiện tượng hoảng loạn. Trong tiềm thức con người luôn luôn nhận biết rằng đám cháy là mối nguy hiểm lớn đe dọa tới sự sống của con người. Do đó khi cháy xảy ra họ khiếp sợ và dẫn đến hoảng loạn. Khi hoảng loạn mọi người chen lẫn, xô đẩy lẫn nhau, ai cũng muốn thoát ra trước gây ra tắc nghẽn đường thoát nạn. Trong trạng thái hoảng loạn con người sẽ mất hết khả năng định hướng và nhận định tình hình, họ sẽ chuyển động hoảng loạn đôi khi xô đẩy, dẫm đạp lên nhau gây tai nạn và không thể thoát ra khỏi nơi nguy hiểm.

Ngay từ ban đầu khi đến đám cháy chỉ huy chữa cháy phải nhanh chóng tổ chức lực lượng và phương tiện hướng dẫn thoát nạn và cứu người bị nạn như:

Cử cán bộ chiến sỹ có trang bị đầy đủ các thiết bị an toàn, đèn pin, mặt nạ phòng độc,… kịp thời vào nơi có người bị nạn để tổ chức hướng dẫn thoát nạn vào đường hầm thoát nạn cũng như tổ chức đưa người bị nạn ra nơi an toàn và kịp thời sơ cấp cứu ban đầu và phối hợp với các lực lượng phối hợp làm các nhiệm vụ tiếp theo.

1.3. Tổ chức các hoạt động chiến đấu để dập tắt đám cháy trong dường hầm:

Trong việc tổ chức chữa cháy đường hầm thì chỉ huy chữa cháy nhất thiết phải thành lập Ban chỉ huy chữa cháy, Ban tham mưu, công tác hậu cần phục vụ chữa cháy đường hầm… và phải tập trung nhiều lực lượng phương tiện. Tính toán lực lượng và phương tiện cần thiết phải tập trung để chữa cháy đường hầm.

Quyết định hướng tấn công chính, đưa ra chiến thuật, kỹ thuật tổ chức chữa cháy. phân công các khu vực chiến đấu, như; khu vực làm mát, khu vực dập tắt đám cháy, khu vực đảm bảo an toàn cho CBCS và phương tiện, phải xác định đường thoát nạn củng như công tác cứu nạn, cứa hộ trong đám cháy… Những người không có nhiệm vụ ra khỏi phạm vị khu vực nguy hiểm.

Triển khai các đội hình chữa cháy đường hầm trước hết bằng lực lượng, phương tiện chữa cháy tại chỗ. Sử dụng các lăng phun từ hệ thống chữa cháy của đường hầm để chữa cháy, tùy theo các loại chất cháy mà lựa chọn chất chữa cháy là bọt hoặc nước để chữa cháy. Đồng thời với công tác chữa cháy là sử dụng các lăng phun nước để làm mát cho công tác thoát nạn, cứu người bị nạn, các chiến sỹ chữa cháy và làm mát các cấu kiện xây dựng trong đám cháy.

Song với triển khai của lực lượng tại chỗ, sử dụng các xe chữa cháy của lực lượng chữa cháy chuyên nghiệp để chữa cháy. Các xe chữa cháy đỗ phía ngoài cửa hầm, triển khai các đội hình chữa cháy dọc theo đường hầm để dập tắt đám cháy và làm mát, cứu người bị nạn.

Sơ đồ bố trí các lăng chữa cháy trong đường hầm

Tìm nguồn nước gần nhất, triển khai các đội hình tiếp nước cho các xe chữa cháy đang chiến đấu tại mặt lửa, đảm bảo nước liên tục cho các xe chữa cháy.

Khi các lực lượng chi viện đến nơi, chỉ huy phân công chữa cháy ở các khu vực chiến đấu đảm bảo cô lập đám cháy, khống chế và dập tắt hoàn toàn đám cháy nhanh và hiệu quả nhất.

2. Các biện pháp kỹ thuật an toàn trong chữa cháy đường hầm:

Do đặc điểm cháy đường hầm tạo nên nhiều yếu tố nguy hiểm như nhiệt độ cao, khói, khí độc và có khả năng công trình bị sụp đổ … vì thế người chỉ huy chữa cháy cần lưu ý việc thực hiện các biện pháp kỹ thuật an toàn cho lực lượng phương tiện tham gia chữa cháy đường hầm.

Phải trang bị đầy đủ các loại phương tiện hiện đại để đảm bảo trong quá trình tiếp cận đám cháy như thiết bị phòng chống khói, khí độc, các lực lượng trực tiếp chiến đấu trong hầm. Kiểm tra kỹ các loại phương tiện kỹ thuật trước khi sử dụng. Lực lượng làm việc trong đường hầm phải tổ chức chặt chẽ, quy định cụ thể quy trình thực hiện và thông tin, báo cáo rõ ràng để thường xuyên liên hệ, kiểm tra lẫn nhau, khi gặp sự cố phải cứu trợ kịp thời. Đặc biệt là khi thực hiện các nhiệm vụ chiến đấu phải bám sát nội dung phương án chữa cháy đề ra. Có như vậy, kết quả cứu chữa mới cao, đảm bảo an toàn và chủ động trong công tác chữa cháy đường hầm.

Khởi động các quạt hút khói của hầm để đẩy khói ra khỏi đường hầm tạo điều kiện thuận lợi cho công tác thoát nạn và chữa cháy.

                                                                 Đại tá Nguyễn Quang Nhật –

                                                                  Trưởng Phòng Hướng dẫn, Chỉ đạo  về chữa cháy