Bezpiecznie w tunelu

Obecnie w pobliżu Wałbrzycha budowany jest najdłuższy pozamiejski tunel w Polsce. W jaki sposób zabezpiecza się tego rodzaju budowle, by nie dochodziło w nich do katastrof? Ważne jest nie tylko odpowiednio wczesne uzgodnienie rozwiązań technicznych i organizacyjnych z wymaganiami ochrony przeciwpożarowej, ale również dopasowanie ich do przyjętej w tym konkretnym obiekcie koncepcji zabezpieczenia operacyjnego.

Podczas pożaru w tunelu drogowym pod Mont Blanc, który wybuchł w 1999 r., zginęło 39 osób. W tym samym roku podczas podobnego zdarzenia w Tauern (Austria) śmierć poniosło 12 osób. Aby zapobiec takim tragediom i ich skutkom, te skomplikowane budowle objęto rygorystycznymi przepisami bezpieczeństwa. Jak wygląda ta kwestia w naszym kraju?

Coraz częściej w Polsce

Tunele drogowe, jakie znamy z wycieczek po Europie, w coraz większej liczbie występują nad Wisłą. Według GDDKiA w ciągu dekady w naszym kraju przybędzie kilkanaście nowych obiektów o łącznej długości 25 km, podczas gdy do końca 2020 r. ich łączna długość wynosiła zaledwie 6,5 km. Większość z istniejących tuneli wykonano metodą odkrywkową, ale coraz częściej wykorzystywane są również technologie górnicze.

Niedawno oddano do użytku najdłuższy tunel w kraju, znajdujący się na drodze S2 w Warszawie (2335 m). Niedaleko Wałbrzycha na Dolnym Śląsku na trasie S3 budowany tunel jest podobnej długości. TS-26 mierzy 2290 m i będzie najdłuższym pozamiejskim tunelem w Polsce drążonym w skale. Na jego przykładzie omówmy stosowane w tego rodzaju obiektach rozwiązania istotne dla bezpieczeństwa.

Jest to tunel dwunawowy z dwoma pasami ruchu w każdej nawie. Takie rozwiązanie nie tylko zmniejsza ryzyko zdarzenia drogowego (przeciwne strumienie ruchu są fizycznie rozdzielone), ale również ułatwia ewakuację ludzi oraz dotarcie ekip ratowniczych i dalsze prowadzenie przez nie działań ratowniczo-gaśniczych. Konstrukcja dwunawowa ma zatem decydujące znaczenie dla poziomu bezpieczeństwa i planowania operacyjnego. Należy zaznaczyć, że najtragiczniejsze w skutkach pożary miały miejsce w obiektach jednonawowych, a obecnie wiele modernizacji tuneli w Europie polega na dobudowaniu drugiej nawy lub równoległej drogi ewakuacji. W przypadku budowanego obecnie tunelu biegnącego pod cieśniną Świna taki korytarz znajduje się pod jezdnią. Zapewnia on warunki ewakuacji, nie umożliwia jednak dojazdu ciężkiego sprzętu.

Większość niedawno powstałych oraz budowanych i planowanych tuneli w Polsce ma konstrukcję dwunawową. Wśród nich są te na drodze S1 w powiecie żywieckim (834 m i 984 m), na trasie S7 w Warszawie (1000 m i 1123 m), na drodze S7 w powiecie suskim (2058 m), na S19 (ponad 2000 m) czy też wspomniany wyżej obiekt na  trasie S2 w Warszawie. Podobną budowę ma też mieć planowany pięciokilometrowy tunel na S6 pod Szczecinem.

Szczególne zagrożenie w tunelach stanowią pożary o znacznej mocy generujące dużo dymu, np. pożar TIR-a (ok. 30 MW), cysterny z paliwem (ok. 100 MW) czy też grupy samochodów (moc pożaru samochodu osobowego wynosi od 2,5 do 5 MW).

Rozwiązania w TS-26

Oprócz wymaganej nośności i odporności ogniowej oraz podziału na strefy pożarowe w tunelu na trasie S3 zapewniono wiele innych zabezpieczeń przeciwpożarowych. W razie pożaru bardzo istotne jest jak najwcześniejsze jego wykrycie, bezzwłoczne zaalarmowanie służb (punkty alarmowe) i wczesne podjęcie akcji gaśniczej, również z użyciem rozmieszczonych w punktach alarmowych gaśnic (w TS-26 zlokalizowane są one co 125 m) oraz umieszczonych we wnękach hydrantów. Równie ważna jest kwestia ewakuacji w miejsce bezpieczne - temu służą nisze ratunkowe, poprzeczne przejścia ewakuacyjne pomiędzy nawami (co 250 m), oświetlenie awaryjne i ewakuacyjne.

Kluczowe znaczenie dla podjęcia skutecznych działań ratowniczo-gaśniczych ma sprawny dojazd służb - umożliwia go odpowiednia organizacja ruchu w obu nawach, prowadząca do ich opróżnienia. Niezależnie od przejść poprzecznych służących do celów ewakuacyjnych i ratowniczych, w połowie tunelu planowany jest śluzowany przejazd awaryjny. Dojazd służb i sprawną ewakuację ułatwią też systemy przekazywania użytkownikom informacji głosowej i tekstowej o zachowaniu się w tunelu, w tym głośniki szczelinowe do nadawania odpowiednich komunikatów o kierunkowej charakterystyce. Z uwagi na specyficzne warunki akustyczne należy zwrócić uwagę na słyszalność i zrozumiałość komunikatów.

W obiektach podziemnych problem stanowi zapewnienie zasięgu łączności radiowej i telefonii komórkowej, która jest istotna z uwagi na konieczność zgłoszenia zdarzenia na numer alarmowy, jak i pracę służb. W celu zapewnienia łączności na potrzeby akcji ratowniczej zastosowane zostaną zawansowane systemy łączności radiowej używane m.in. w górnictwie - kable cieknące, repetery oraz radioprzemienniki.

Analiza pożarów w tunelach wykazuje, że większość ich ofiar zginęła z powodu zatrucia gazami pożarowymi. Odpowiednią skuteczność oraz kierunek usuwania dymu w tunelu ma zapewnić wentylacja rewersyjna, która w chwili wykrycia zdarzenia pożarowego skieruje strumień powietrza w obydwu nawach w jednym kierunku (zgodnie z kierunkiem ruchu w nawie, w której powstał pożar). Wentylacja jest bardzo istotna również ze względu na usuwanie spalin - ich ilość rośnie liniowo od wlotu do wylotu tunelu, mogą one stanowić duże zagrożenie w razie zatorów ze względu na związane z nimi dodatkowe opory ruchu dużych mas powietrza.

Urządzenia związane z bezpieczeństwem w tunelu będą uruchamiane automatycznie na podstawie opracowanych scenariuszy. Znajdzie się w nim także centrum monitoringu i obsługi z możliwością ręcznego sterowanie systemami bezpieczeństwa. Warto również wspomnieć o redundancji w układzie zasilania systemów tunelu z dwóch niezależnych linii energetycznych oraz dodatkowo -awaryjnym zasilaniu z agregatów prądotwórczych. Obok centrum wsparcie dla KDR będą stanowiły budynki techniczne zlokalizowane w okolicach portalu północnego i południowego, dające możliwość zorganizowania w nich sztabu akcji ratowniczej i wyposażone w elementy ułatwiające zabezpieczenie logistyczne.

W TS-26 nie są planowane systemy gaszące. W niektórych przypadkach należy jednak je rozważyć, szczególnie w razie wystąpienia niekorzystnych scenariuszy pożarowych, zakładających utrudnioną ewakuację i poruszanie się pojazdów w nawie, jak również mając na celu ograniczenie rozprzestrzeniania się pożaru i strat materialnych. Po pożarze w tunelu pod Mont Blanc obiekt ten był zamknięty przez 3 lata ze względu na konieczność przeprowadzenia dużego remontu.

Nie wszystkie wymienione rozwiązania są obligatoryjne. Szczegółowe wymogi bezpieczeństwa w zakresie ochrony przeciwpożarowej reguluje dyrektywa 2004/54/WE z dnia 29 kwietnia 2004 r. oraz rozporządzenie ministra transportu i gospodarki morskiej z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie, z późniejszymi zmianami. Określenie jednolitych wymagań technicznych dla tuneli jest trudne między innymi ze względu na różnorodność geologiczną, która ogranicza zakres rozwiązań budowlanych. W efekcie każdy tunel ma inne rozwiązania w zakresie bezpieczeństwa.

Planowanie operacyjne - jak i kiedy

Tunele to obiekty wyjątkowe pod wieloma względami, wymagające szczególnego podejścia w obszarze bezpieczeństwa. Proces inwestycyjny związany z ich budową jest skomplikowany i trwa co najmniej kilka lat. Rozpoczęcie planowania operacyjnego pod koniec tego procesu czy też po jego zakończeniu jest błędem - może skutkować brakiem możliwości dostosowania projektowanych rozwiązań do przewidywanych scenariuszy i planów działań ratowniczych. Dlatego istotne jest odpowiednio wczesne przeprowadzenie uzgodnień z inwestorem, wykonawcami oraz innymi podmiotami ratowniczymi. Obok typowych zagadnień prewencyjnych należy poruszyć kwestie operacyjne, m.in.:

• wskazanie właściwego stanowiska kierowania PSP odpowiadającego za odbiór zgłoszeń alarmowych i koordynację działań, szczególnie w sytuacji, gdy tunel umiejscowiony jest na terenie więcej niż jednego powiatu, względnie wytypowanie kilku stanowisk i określenie ich roli;
• określenie właściwych jednostek ratowniczych (JRG PSP, OSP oraz innych służb) planowanych do zadysponowania w pierwszej kolejności, zależnie od umiejscowienia zdarzenia w tunelu i jego charakteru;
• obsługa zgłoszenia alarmowego w zależności od rodzaju środka przekazu (telefoniczne do CPR, e-call czy też z któregoś systemu bezpieczeństwa planowanego w obiekcie) i charakteru zdarzenia (pojedyncze zdarzenie drogowe, karambol, pożar itd.) oraz przebieg dysponowania i alarmowania z uwzględnieniem roli centrum monitoringu i obsługi tunelu;
• reprezentatywne scenariusze zdarzeń ze względu na ich umiejscowienie i charakter;
• zapewnienie w odpowiednim zakresie łączności radiowej na potrzeby akcji ratowniczej w tunelu (w złożonych działaniach ratowniczych może wystąpić konieczność użycia dwóch lub trzech sieci radiowych wewnątrz tunelu), a także zasięgu sieci telefonii komórkowej.
• zapewnienie odpowiedniej ilości i wydajności wody do gaszenia pożaru oraz zaplecza technicznego akcji ( np. budynków technicznych mogących służyć jako miejsce pracy sztabu);
• odpowiednio umiejscowione centrum monitoringu i obsługi tunelu, możliwe do wykorzystania podczas działań ratowniczo-gaśniczych;
• rodzaj i sposób działania systemów gaszących (mgła wodna, tryskacze, zraszacze lub inne);
• rozwiązania szczególne, np. pojazd dwukabinowy, który może być niezbędny w sytuacji utrudnionego dojazdu (w tunelu jednonawowym);
• weryfikacja wyposażenia ekip ratowniczych w sprzęt przeznaczony do działań ratowniczych w obszarze tunelowym, np. aparaty powietrzne dwubutlowe lub aparaty tlenowe w układzie zamkniętym zwiększające czas pracy, sprzęt i urządzenia ratownicze o napędzie elektrycznym akumulatorowym;
• szkolenia i ćwiczenia - warto rozpocząć serię ćwiczeń przed otwarciem tunelu dla ruchu, a także zorganizować je w ośrodkach, które w dziedzinie ratownictwa tunelowego mają duże doświadczenie i odpowiednie zaplecze treningowe.

Zabezpieczenie operacyjne tunelu

Dwunawowy tunel TS-26 zlokalizowany jest w terenie górskim, w większości na terenie powiatu wałbrzyskiego, jednak jego północny wlot znajduje się w powiecie jaworskim. Z uwagi na kryterium czasu dojazdu liczący ponad 2 km obiekt położony jest obecnie w obszarze chronionym JRG 2 w Wałbrzychu, a jego północna część - w obszarze chronionym JRG w Świebodzicach (powiat świdnicki). Po zakończeniu inwestycji drogowych prawdopodobnie porównywalny będzie czas dojazdu do zdarzenia w obiekcie czterech okolicznych jednostek ratowniczo-gaśniczych, tj. JRG 2 w Wałbrzychu, JRG w Świebodzicach, JRG w Jaworze i JRG w Kamiennej Górze (rys. 1). Najbliższe jednostki KSRG to OSP w Starych Bogaczowicach (powiat wałbrzyski) i OSP w Sadach Dolnych (powiat jaworski). Z kolei tunel TS-32 leży w całości w powiecie wałbrzyskim, w obszarze chronionym JRG w Kamiennej Górze. W tym przypadku również należy wziąć pod uwagę dwie jednostki OSP KSRG: w Starych Bogaczowicach i w Jaczkowie.

W razie zdarzenia w tunelu należy spodziewać się zgłoszenia na telefon alarmowy (obsługiwany w CPR), zgłoszenia przez system e-call (CPR) lub też odnotowanego w centrum monitoringu i obsługi tunelu. Z CPR (w niektórych sytuacjach może to być dowolne CPR w kraju) zgłoszenie trafi do właściwych służb, w tym do właściwego co do miejsca zdarzenia stanowiska kierowania PSP. Będzie to najprawdopodobniej jednostka PSP w Wałbrzychu, jednak biorąc pod uwagę możliwość błędnego przekierowania sygnału przez stację przekaźnikową w terenie górskim, niewykluczone, że formatka zostanie przekazana do niewłaściwego miejscowo stanowiska kierowania, np. do Jawora. Zgłoszenie z centrum monitoringu i obsługi tunelu powinno zostać obsłużone i przekierowane zgodnie z uzgodnionym planem ratowniczym.

Gdzie zatem w razie wypadku lub pożaru w tunelu powinno trafić zgłoszenie i które jednostki powinny być dysponowane w pierwszej kolejności? Odpowiedzi wydają się oczywiste, gdy podejdziemy do problemu zgodnie z wytycznymi w zakresie procedur dysponowania. Otóż do zdarzenia jak najszybciej powinna zostać skierowana jednostka zdolna do podjęcia skutecznych działań ratowniczych w jak najkrótszym czasie.

Ze względu na położenie tuneli w granicach administracyjnych powiatu wałbrzyskiego należy przyjąć, że zgłoszenia trafiające do CPR w większości będą przypisane do tej lokalizacji. Zgłoszenia z centrum monitoringu i obsługi tunelu trafią natomiast do wskazanej wcześniej jednostki PSP zgodnie z uzgodnieniami. Uznano przy tym, że aby usprawnić wymianę informacji, ze strony PSP należy określić jeden punkt odbioru zgłoszeń. Zatem SK KM w Wałbrzychu powinno być stanowiskiem kierowania koordynującym wszystkie działania i należy je powiązać funkcjonalnie z centrum monitoringu. W analizowanym przypadku za takim wyborem przemawia również większy niż w sąsiednich jednostkach potencjał ratowniczy komendy, w tym dwuosobowa obsada SK.

Odpowiadając na drugą część pytania, należy podkreślić, że dyżurny SK PSP, biorąc pod uwagę informację o położeniu miejsca zdarzenia, dostępnych zasobach i warunkach dojazdu, typuje te jednostki, które dotrą najszybciej, niezależnie od granic administracyjnych. Decyzję mogą mu ułatwić ujęte w planie ratowniczym scenariusze awaryjne opracowane w szczególności dla różnych lokalizacji zdarzenia w tunelu. Ponadto ustalono, że w razie gdyby zgłoszenie zostało odebrane przez SK inne niż wiodące, należy je bezzwłocznie obsłużyć w odpowiednim zakresie (o ile to zasadne, zadysponować własne zastępy) i skierować do głównego w tym przypadku SK. Z powyższych ustaleń wynika również wiodąca rola KM PSP Wałbrzych w czynnościach kontrolno-rozpoznawczych względem obiektu i planowaniu operacyjnym, przy współpracy z sąsiednimi komendami.

Scenariusze zagrożeń

Analizując charakterystyczne scenariusze awaryjne, warto przyjrzeć się faktycznym zdarzeniom w tunelach. Prawdopodobnie najwięcej ofiar spowodował pożar w tunelu drogowym Salang podczas wojny afgańskiej i choć to zdarzenie z uwagi na okoliczności jest słabo udokumentowane, to można wskazać czynniki decydujące o skali skutków zdarzenia: duża ilość materiału palnego i konstrukcja utrudniająca ewakuację.

Dość dobrze przeanalizowano przebieg tragedii pod Mont Blanc. W tym przypadku pożar zaczął się od ciężarówki z margaryną i mąką, a ostatecznie objął ponad 40 pojazdów, w tym wiele ciężarowych. Znaczenie miała również nieskuteczna reorganizacja ruchu (nie udało się na czas opróżnić tuby) i sama konstrukcja tunelu. Niewłaściwa wentylacja utrudniała nie tylko ewakuację, ale również poruszanie się ekip ratowniczych, co doprowadziło do ofiar również wśród strażaków. W efekcie tunel zamienił się w komin, który rozgrzał się na tyle, że jeszcze kilka dni po zdarzeniu służby nie były w stanie wejść do środka. Scenariusze powinny zatem uwzględniać nie tylko charakter zdarzenia (wypadek, pożar różnej skali), ale też jego umiejscowienie w kontekście zapewnienia optymalnego dojazdu.

Najdłuższym tunelem świata jest norweski Lærdal, który liczy 24 510 m.

Najdłuższy w Europie jest tunel drogowy świętego Gotarda (Szwajcaria). Mierzy 16,918 km (w 2001 r. wybuchł w nim pożar - zginęło 11 osób, wiele zostało rannych).

Obecnie najdłuższy w Polsce jest tunel na S2 na warszawskim Ursynowie - ma 2335 m.

W przypadku tunelu TS-26 rozpatrywanych jest kilka reprezentatywnych scenariuszy zdarzenia. Podstawowy zakłada pojedyncze zdarzenie (wypadek drogowy) w jednej z naw (rys. 2). Bardziej skomplikowany jest scenariusz pożarowy wymagający analizy kierunków dojazdu i reorganizacji ruchu oraz sterowania wentylacją rewersyjną (rys. 3). Taki scenariusz być może będzie trzeba powielić dla kilku lokalizacji istotnych z punktu widzenia organizacji akcji.

Warto rozważyć scenariusz zdarzenia masowego czy uwolnienia substancji niebezpiecznej oraz pożar pojazdu elektrycznego. Scenariusz zakładający dwa zdarzenia jednocześnie jest mało prawdopodobny, jednak stanowi nie lada wyzwanie, zwłaszcza gdy założymy, że jedno z nich to pożar (na przykład pożar jako zdarzenie pierwotne i wypadek drogowy w drugiej nawie jako skutek ewakuacji). Należy wziąć pod uwagę także zagrożenia występujące w przypadku zatorów lub korków.

Opracowując procedury oraz plany ratownicze mające na celu przygotowanie do działań ratowniczych w tunelach, warto skorzystać z wiedzy i doświadczenia krajów, na terenie których powszechnie występują tego rodzaju obiekty (Niemcy, Austria, Szwajcaria, Włochy) oraz sprawdzić ich działanie przed wdrożeniem w praktyce.

bryg. Aleksander Kucharczyk pełni służbę w KW PSP we Wrocławiu, a st. bryg. Paweł Kaliński w KM PSP w Wałbrzychu