Brandsäkerhet i tunnlar under byggtiden För närvarande byggs, projekteras och planeras flera stora och komplexa tunnelsystem i Sverige. Konsekvenserna av till exempel en brandolycka under byggtiden kan bli mycket omfattande i form av personskador, egendomsskador, förseningar och miljöproblem. Det ställer stora krav på kunskap om vilka åtgärder som är nödvändiga. Kunskapen är dock begränsad och i ett pågående forskningsprojekt kartläggs problemställningen. En tunnel under byggtiden utgör arbetsplatsen för många människor över en lång tid. Ett flertal bränder har redan inträffat och orsakat förluster och skador på både människor, utrustning och själva tunnelstrukturen. Vid de inträffade händelserna har resultatet av olyckan dels berott på brandens placering i tunneln samt brandens intensitet, dels på räddningstjänstens möjlighet till information och förberedelse samt deras resurser i form av personal och utrustning. Följande utgör exempel på inträffade händelser och deras konsekvenser; ● I juni 1994, när bara en liten del av Stora Bält-tunneln var kvar att färdigställa, inträffade en brand i en TBM (tunnelborrmaskin; tunnel boring machine) som förstörde delar av betongen och orsakade stora förseningar. Inga skadades allvarligt. ● I mars 2002 inträffade en brand i motorn till tåget som transporterade ut material från TBM:en, i A86-tunneln under Paris. Branden, belägen cirka två kilometer in i tunneln, spred sig till tågets bränsletank och vidare till transportbandet på TBM:en. Nitton tunnelarbetare blev instängda bortom branden och tog sin tillflykt till TBM:ens räddningskammare. Först efter sex timmar kunde räddningspersonalen undsätta arbetarna. Branden var helt släckt först nästan ett dygn efter brandstart. Ingen av de nitton tunnelarbetarna fick några allvarligare skador. Temperaturen vid branden uppArtikelförfattare är Haukur Ingason och Anders Lönnermark, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, Borås, Håkan Frantzich, Lunds tekniska högskola, samt Mia Kumm, Mälardalens högskola.
52
skattades senare till cirka 600 ºC och på mer än 150 meter av tunneln spjälkades flera decimeter av betongen bort. ● I mars 2006 började borriggen i Björnböletunneln på Botniabanan att brinna längst in i den 1 300 meter långa tunneln. Branden inträffade vid skiftbyte och inga arbetare befann sig därför bortom branden. Räddningstjänsten kunde inte släcka branden på grund av den kraftiga rökutvecklingen och branden fick därför självslockna. Först efter att brandgaserna ventilerats ut kunde räddningstjänsten gå in i tunneln för eftersläckningsarbetet. ● Vid byggandet av en tunnel i Schweiz inträffade en brand i transporttåg, där två tunnelarbetare omkom. ● Även inom gruvindustrin har liknande bränder förekommit, exempelvis i januari 2007 och augusti 2008 i Zinkgruvan, då borrutrustning fattat eld under mark, eller augusti 2006, då produktionen stoppades och gruvan utrymdes på grund av en brand i en borrigg i LKAB:s gruva i Malmberget. Många paralleller kan dras mellan förhållandena i gruvor och undermarksanläggningar och tunnlar under byggtiden. Erfarenheter från de olika områdena har tidigare inte systematiskt jämförts och utnyttjats.
Viktig skillnad mellan anläggning i bruk och anläggning byggtiden
Utrymnings- och insatsplanering samt val av säkerhetsutrustning görs normalt med hänsyn till trafiksituationen i en färdigbyggd tunnel. Det innebär att denna planering inte alltid tar hänsyn till de annorlunda risker som finns för personal som arbetar under olika skeden av byggprocessen. Även riskerna för insatspersonal kan under byggtiden kraftigt avvika från den man har i en färdigbyggd anläggning. Risken för att det inträffar en brand under byggfasen kan också vara betydligt högre än under normal drift. Detta innebär att det förebyggande arbetet behöver anpassas även till byggfasen. Ventilationssystemet är av avgörande betydelse för säkerheten vid insats i trafikerade anläggningar samtidigt som den inte kommer att finnas tillgänglig under större delen av byggnadsfasen. I de flesta fall handlar det om att trycka in friskluft via ventilationsöppning i taket och fram till den plats, där man arbetar med borrning och sprängning. Dessutom är förutsättningarna för byggpersonalen, som i vissa projekt kan röra sig om flera hundra personer, betyd-
ligt sämre under byggtiden jämfört med trafikanter i en normal vägtunnel. Anläggningarna kan vara fyllda med fordon och maskiner (lastbilar, traktorer och borrmaskiner) som kan ge upphov till relativt stora bränder. Möjligheterna för räddningspersonalen blir då mycket begränsade och beslutsunderlaget är vagt eftersom kunskapen kring denna typ av bränder fortfarande är mycket begränsad. Ett annat problem är att det kan vara olika entreprenörer eller olika grupper av människor, som arbetar under olika faser av bygg- och installationsprocesserna. Det är naturligtvis även viktigt att hålla reda på hur många personer som för tillfället är i tunneln och var dessa personer befinner sig.
Olika byggfaser kräver olika insatser
Tunnelbyggen genomförs vanligtvis i två faser. Första fasen innebär ofta att en första byggtunnel, ett så kallat påslag (arbetstunnel), färdigställs, varifrån flera olika tunnelrör mynnar. Tunnelrör kan därför byggas oberoende av varandra, men sammanstråla i den första byggtunneln. Detta innebär att många byggarbetsplatser delar på den sista delen av utrymningsvägen, en utrymningsväg som också fungerar som rökevakueringsväg. Samtidigt med detta så fungerar utrymningsvägen som en transportväg för bergmassorna som ska transporteras ut och material som transporteras in. En brand i byggtunneln kommer att innebära att samtliga människor blir innestängda i tunneln, se figur 1. Räddningskammare brukar finnas tillgängliga under denna fas. Under den andra byggfasen, det vill säga när tunnlarna är färdigsprängda eller borrade, så finns inga utrymningsvägar förutom tunnelmynningarna. Under detta skede brukar man ofta ta bort räddningskamrarna.
Ett pågående forskningsprojekt
Myndigheten för samhällsskydd och beredskap (MSB) har beviljat ett tre årigt forskningsprojekt till SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, Lunds tekniska högskola och Mälardalens högskola, där man ska undersöka risker och konsekvenser för byggnadsarbetare och insatspersonal vid en eventuell brand i undermarksanläggningar under byggtiden. En brand i fordon, maskiner eller lagrat material under byggtiden kan innebära stora personella risker för räddningstjänsten och utrymmande byggnadsarbetare. Det kan också medföra stora ekonomiska konseBygg & teknik 6/09