肖術(shù)連 程奕 鄭逸 杜晨曦 楊陽

地震所造成的人員傷亡95%以上源于房屋破壞[1]，因此快速、安全、有效地救出壓埋人員，將大大提高現(xiàn)場救援成功率[2]。為盡可能保障被困人員的安全且防止二次傷害發(fā)生[3]，在救援行動開展前，救援人員必須安設(shè)具有足夠承載能力、穩(wěn)定性好、安全性高的支撐結(jié)構(gòu)。木質(zhì)支撐技術(shù)的應(yīng)用指的是在救援現(xiàn)場進(jìn)行測量后，利用輔助工具對木質(zhì)材料進(jìn)行切割、組合、錨固形成支撐結(jié)構(gòu)，該支撐系統(tǒng)具有因地制宜、無需撤收等優(yōu)點[4]，在當(dāng)前廢墟救援支撐技術(shù)中應(yīng)用廣泛。

社會救援力量作為專業(yè)救援力量的有效補(bǔ)充，近年來不斷壯大，四川省是全國地震災(zāi)害最嚴(yán)重的省份之一，隨著汶川地震、蘆山地震、康定地震等一系列地震災(zāi)害的相繼發(fā)生，我省地震應(yīng)急救援志愿者隊伍不斷擴(kuò)大，四川省地震應(yīng)急救援力量有了顯著提升[5]。

2019年1月，四川省應(yīng)急管理廳、四川省消防救援總隊共同組織了四川省社會救援力量救援能力摸底測試，本文通過對參加測試的具有代表性的4支社會救援隊伍搭建木質(zhì)支撐系統(tǒng)的全程觀摩，研究并分析應(yīng)用支撐技術(shù)時存在的問題，提出改進(jìn)建議，以期提升四川省社會救援力量的專業(yè)能力。

1 木質(zhì)支撐技術(shù)

1.1 原材料及受力情況

制作支撐結(jié)構(gòu)的原材料需滿足《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50005-2003）中承重結(jié)構(gòu)方木材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求（附錄A中表A.1.1）。有一點需要特別指出，從受損建筑物中拆下的木料己經(jīng)受到過應(yīng)力作用，其強(qiáng)度、穩(wěn)定性具有較大不可預(yù)測性，因此這類木料不推薦使用。示例中支撐結(jié)構(gòu)使用的原材料為100mm×100mm方木（如圖1所示），將方木制作成上下橫梁、立柱、楔子等，與護(hù)板、鋼釘?shù)裙餐瑯?gòu)成木質(zhì)支撐系統(tǒng)（如圖2所示），其傳力方向為：被支撐建筑物→上橫梁→立柱→下橫梁→下部穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

圖1 100mm×100mm方木

圖2 門洞木質(zhì)支撐系統(tǒng)

1.2 支撐步驟

木質(zhì)支撐系統(tǒng)的常規(guī)支撐步驟：

（1）對支撐環(huán)境進(jìn)行評估，對支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、支撐洞口的傳力方式等進(jìn)行調(diào)查、研究，確定支撐類型。

（2）將救援隊員分成兩組：制備組和支撐組。

制備組作業(yè)步驟：①開辟制備作業(yè)區(qū)→②測量待支撐洞口尺寸→③制作上下橫梁：上下橫梁的規(guī)格、長度一致→④制作立柱：立柱的高度=待支撐洞口高度-（上橫梁高+下橫梁高）-預(yù)留楔子高度（50mm~100mm）→⑤制作楔子；

支撐組作業(yè)步驟為：①設(shè)置安全警戒→②清理支撐作業(yè)區(qū)障礙物→③安裝支撐系統(tǒng)。

（3）檢查支撐立柱的豎直度；查驗支撐系統(tǒng)與被支撐建筑物的接觸是否良好、穩(wěn)固。

2 四川省社會救援隊伍救援支撐作業(yè)中存在的問題

在摸底測試現(xiàn)場，筆者重點對各救援隊的木質(zhì)支撐技術(shù)比拼進(jìn)行了全程觀摩，發(fā)現(xiàn)其中4支救援隊伍在支撐技術(shù)上能力較強(qiáng)，能體現(xiàn)出四川省社會救援隊伍在木質(zhì)支撐技術(shù)上的掌握和應(yīng)用情況。以下著重對各隊伍支撐技術(shù)所存在的一些問題進(jìn)行分析。

2.1 一號救援隊

一號救援隊完成的木質(zhì)支撐系統(tǒng)如圖4所示，從完成圖可以看出，一號救援隊制作的木質(zhì)支撐系統(tǒng)主要存在以下問題：

（1）支撐準(zhǔn)備中的測量工作不到位。上橫梁兩端空隙過大，削弱了上橫梁對上部廢墟結(jié)構(gòu)的傳力作用，同時加大了上部廢墟松散構(gòu)件脫落傷人的風(fēng)險；下橫梁存在接長現(xiàn)象，會影響下橫梁的傳力效果。

（2）楔子制作存在問題。本次支撐洞口為1200mm高窗洞，洞口較小，應(yīng)采用半截面方木制作楔子，從圖3可以看出，一號救援隊使用的是全截面方木楔子，楔入存在難度，導(dǎo)致在實際楔入過程中，即使進(jìn)行反復(fù)敲擊，楔子與被支撐建筑物之間仍無法緊密接觸且立柱多次傾斜，這種操作存在極大的安全隱患。

圖3 一號救援隊楔入楔子

圖4 一號救援隊支撐完成圖

2.2 二號救援隊

二號救援隊在支撐作業(yè)時存在以下問題：（1）洞口尺寸測量不仔細(xì)，造成重復(fù)測量，浪費救援時間；（2）上橫梁、立柱、上護(hù)板未在地面作業(yè)區(qū)安裝完畢后再進(jìn)行支撐安裝，而是直接在支撐洞口上敲入鋼釘安裝，這種操作存在極大的安全隱患；（3）從圖5可以看出，二號救援隊預(yù)先制備的楔子（非支撐現(xiàn)場制作）厚度過小，存在支撐系統(tǒng)與被支撐建筑物無法緊密接觸的風(fēng)險。

圖5 二號救援隊楔子細(xì)節(jié)圖

圖6 二號救援隊支撐完成圖

2.3 三號救援隊

三號救援隊在進(jìn)行窗支撐時，未使用常規(guī)救援支撐技術(shù)進(jìn)行支撐。他們將立柱頂部鋸成L型（如圖7所示），用于放置上橫梁。此方法看似新穎，實則得不償失，原因如下：（1）L型頂部將立柱頂部受力面積削弱，形成應(yīng)力集中點；（2）上橫梁支撐長度削減，不利于上橫梁傳遞上部廢墟荷載；（3）L型頂部制作費時耗力。

圖7 L型立柱頂部

圖8 三號救援隊支撐完成圖

圖9 四號救援隊支撐細(xì)節(jié)圖

圖10 四號救援隊支撐完成圖

2.4 四號救援隊

四號救援隊在支撐構(gòu)件制作時，分工明確（有總指揮、記錄員、測量員、護(hù)板制作組、立柱制作組等），制作過程有條不紊。但最終支撐固定耗時較長，主要原因是楔子楔入花費較長時間。其支撐固定過程存在以下問題：（1）選擇楔子尺寸不合理；（2）支撐結(jié)構(gòu)下護(hù)板尺寸選擇與上護(hù)板一致，下護(hù)板安裝時采用鋼釘直接打入方式。為保證救援人員的通行，下護(hù)板應(yīng)改用半護(hù)板；且在固定時，為減小敲擊振動對支撐系統(tǒng)、待支撐建筑物的影響，應(yīng)采用射釘槍進(jìn)行固定操作。

筆者運用長期救援培訓(xùn)工作積累的知識經(jīng)驗，結(jié)合表1進(jìn)行分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)四川省社會救援力量在木質(zhì)支撐技術(shù)上普遍存在以下問題：

（1）耗時長，難以滿足救援現(xiàn)場需要；

（2）分組不明確，導(dǎo)致責(zé)任不明，效率低下；

（3）測量工作不仔細(xì)，導(dǎo)致重復(fù)測量、重復(fù)加工，耗時耗力；

（4）上橫梁、立柱、上護(hù)板在支撐洞口中安裝作業(yè)，可能會造成待支撐建筑物的二次倒塌，影響人員安全；

（5）楔子的規(guī)格選擇不合理，導(dǎo)致楔入困難；楔子楔入方式不正確，使被支撐建筑物在敲擊荷載下有二次坍塌風(fēng)險；

（6）支撐立柱與橫梁間的垂直度不準(zhǔn)確，導(dǎo)致立柱可能承受剪力、彎矩等非豎向作用力，從而削弱其豎向極限承載能力。

3 建議和改進(jìn)措施

通過以上分析結(jié)果得出，社會救援隊伍對木質(zhì)支撐技術(shù)的掌握情況與專業(yè)救援隊相比存在較大差距，下文針對其普遍存在的問題和不足提出相應(yīng)的建議和改進(jìn)措施，以期提升四川省社會救援隊伍的木質(zhì)支撐技術(shù)能力。

（1）專業(yè)救援隊伍完成木質(zhì)支撐系統(tǒng)的時長約15分鐘，由表1可知，社會救援隊伍耗時普遍大于15分鐘。社會救援隊伍應(yīng)在平時加強(qiáng)支撐技術(shù)的實操練習(xí)，熟悉支撐步驟、磨煉支撐技巧，以此縮短支撐作業(yè)時長，爭取寶貴的救援時間；

（2）在支撐作業(yè)開始前，應(yīng)分工明確，各救援隊員各司其職，提高救援效率；

（3）測量工作需細(xì)致、準(zhǔn)確，對各支撐尺寸做好記錄，避免重復(fù)測量、重復(fù)加工，耽誤寶貴的救援時間；

表1 各社會救援隊支撐技術(shù)對比表

（4）上橫梁、立柱、上護(hù)板應(yīng)在地面作業(yè)區(qū)安裝固定完畢后放入待支撐洞口，禁止在支撐洞口中安裝作業(yè)；

（5）在制作救援支撐楔子時，應(yīng)根據(jù)支撐高度對楔子進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)支撐高度較大，比如支撐門洞時，可直接將100mm×100mm方木制作成楔子，長度取450mm；當(dāng)支撐高度較小，為保證楔子順利楔入，應(yīng)將采用半截面方木，即50mm×100mm木條制作楔子，長度取300mm[5]。

（6）應(yīng)保證支撐立柱與橫梁間的垂直度。在安裝固定上橫梁、立柱、上護(hù)板時應(yīng)多次檢查立柱與上橫梁的垂直度，垂直度符合要求后再敲入鋼釘固定；在楔入楔子時，同樣需要多次檢查立柱與下橫梁的垂直度，楔入楔子后不但要求支撐系統(tǒng)與被支撐建筑物緊密接觸，立柱與橫梁的夾角也應(yīng)達(dá)到90°。

4 結(jié)語

目前主流的地震救援技術(shù)主要包括破拆、支撐、頂撐、障礙物移除、繩索救援等技術(shù)，支撐技術(shù)只是其中一類。社會志愿者隊伍要提高自身救援能力，不僅要通過參加各類型地震救援培訓(xùn)、與消防等應(yīng)急救援隊伍共訓(xùn)共練等方式來增強(qiáng)各救援單項技術(shù)水平；同時，也要通過參加地震救援演練等來提升真實場景下的綜合救援能力，以此提高救援隊伍對單項救援技術(shù)的綜合應(yīng)用能力，強(qiáng)化救援隊員間溝通、交流的主動性和技巧性，樹立相互配合、相互支持的團(tuán)隊精神，極大增強(qiáng)團(tuán)隊凝聚力。