唐虎瀟

(應(yīng)急管理部消防救援局昆明訓(xùn)練總隊(duì)，云南 昆明 650208)

0 引言

2022年4月29日，湖南長(zhǎng)沙一八層居民自建樓發(fā)生倒塌，消防救援人員通過現(xiàn)場(chǎng)不間斷救援，營(yíng)救被困人員10人，在事故發(fā)生后的第128個(gè)小時(shí)營(yíng)救出第十名被困者。該建筑倒塌后，埋壓人員多、廢墟物埋壓緊密、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、救援空間狹窄、救援風(fēng)險(xiǎn)大，現(xiàn)場(chǎng)救援面臨重要考驗(yàn)。建筑倒塌事故易造成大量人員被埋壓，造成的社會(huì)影響大，救援人員需要在黃金救援時(shí)間內(nèi)科學(xué)、高效、安全、快速的營(yíng)救被困人員，對(duì)救援人員的專業(yè)能力要求高。破拆技術(shù)是建筑倒塌救援中的重要技術(shù)，破拆技術(shù)的應(yīng)用是救援人員在建筑倒塌救援中科學(xué)高效救援的重要保證。

1 建筑倒塌事故救援風(fēng)險(xiǎn)

根據(jù)建筑構(gòu)件材質(zhì)的不同可將建筑劃分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑、磚混結(jié)構(gòu)建筑、鋼結(jié)構(gòu)建筑、木結(jié)構(gòu)建筑。不同建筑結(jié)構(gòu)建筑中承重構(gòu)件不同、建筑材質(zhì)不同，建筑倒塌事故救援中面對(duì)的救援風(fēng)險(xiǎn)和救援難度也不同。

建筑倒塌救援現(xiàn)場(chǎng)，建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生破壞，倒塌后的建筑樓板、橫梁、墻體等本身處于一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，在救援現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施破拆救援時(shí)，破拆原有的墻體、樓板、梁柱、門窗時(shí)，有可能改變?cè)邢鄬?duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，導(dǎo)致二次坍塌的發(fā)生，威脅救援人員和被困人員的生命安全。建筑倒塌后形成的救援空間比較小，在實(shí)施破拆時(shí)，救援人員需要在狹小空間長(zhǎng)期作業(yè)，有可能會(huì)出現(xiàn)氧氣供應(yīng)不足，救援人員出現(xiàn)呼吸困難等風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)施破拆過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵等，救援人員長(zhǎng)時(shí)間吸入后，會(huì)威脅救援人員的呼吸道安全。

2 建筑倒塌事故破拆救援器材裝備

2.1 切割類破拆裝備

切割類器材如表1所示，主要在建筑倒塌現(xiàn)場(chǎng)對(duì)樓板、墻體、橫梁等進(jìn)行切割，開辟救援通道，為現(xiàn)場(chǎng)人員營(yíng)救創(chuàng)造條件。切割類破拆器材主要以機(jī)動(dòng)、電動(dòng)等作為動(dòng)力源，能對(duì)木材、鋼材、混凝土、磚石等材質(zhì)進(jìn)行切割。不同的切割器材能滿足的切割厚度和切割材質(zhì)各不相同，需根據(jù)建筑倒塌現(xiàn)場(chǎng)切割破拆需要選用合適的切割器材[1-3]。

表1 切割類破拆裝備

2.2 鉆鑿類破拆裝備

鉆鑿類器材如表2所示，主要在建筑倒塌現(xiàn)場(chǎng)對(duì)樓板、墻體、橫梁等建筑構(gòu)件進(jìn)行破拆，開鑿出救援孔洞，為營(yíng)救人員開辟救援通道。鉆鑿類器材主要以機(jī)動(dòng)、電動(dòng)和手動(dòng)為動(dòng)力源，能對(duì)混凝土、磚石、金屬等材料進(jìn)行強(qiáng)力破拆。鉆鑿類破拆器材使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊力，主要通過強(qiáng)力沖擊震碎混凝土等建筑構(gòu)件，逐層剝離。

表2 鉆鑿類破拆裝備

2.3 剪切類破拆裝備

剪切類器材如表3所示，主要在倒塌建筑救援現(xiàn)場(chǎng)對(duì)門窗、金屬等構(gòu)件進(jìn)行剪切，從而開辟出救援通道。剪切類器材主要以電動(dòng)、液壓、手動(dòng)為動(dòng)力源，能對(duì)鋼筋、鋼管、鋼板等金屬材質(zhì)建筑構(gòu)件進(jìn)行剪切。剪切類器材能剪切的構(gòu)件直徑和厚度與器材本身的動(dòng)力大小及剪切口徑有關(guān)，救援現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)救援環(huán)境和被剪切金屬?gòu)?qiáng)度選擇合適的器材。

表3 剪切類破拆裝備

2.4 擴(kuò)張擠壓類破拆裝備

擴(kuò)張擠壓類器材如表4所示，主要在倒塌建筑救援現(xiàn)場(chǎng)對(duì)門窗、金屬、水泥板等構(gòu)件通過擠壓或擴(kuò)張等方式擴(kuò)大間隙，從而開辟出救援通道。擴(kuò)張擠壓類器材以液壓、手動(dòng)為動(dòng)力源，能對(duì)金屬、水泥板等建筑材質(zhì)進(jìn)行擠壓或擴(kuò)張。擴(kuò)張擠壓類器材能開辟的空間有限，通常配合其他破拆器材聯(lián)合使用。

表4 擴(kuò)張擠壓類破拆裝備

3 建筑倒塌事故中不同構(gòu)件破拆技術(shù)應(yīng)用

3.1 墻體破拆技術(shù)的應(yīng)用

墻體主要使用水泥磚、空心磚、多孔磚、免燒磚、普通磚等通過水泥砌成。墻體通常作為非承重結(jié)構(gòu)，但在磚混結(jié)構(gòu)建筑中也會(huì)作為承重結(jié)構(gòu)。結(jié)合墻體結(jié)構(gòu)，破拆墻體時(shí)，可以使用鉆鑿類破拆器材先對(duì)墻體破拆出1塊～2塊磚的洞口，再使用大錘和手動(dòng)破拆工具一塊一塊敲擊磚塊進(jìn)行破拆，逐步擴(kuò)大洞口，直到洞口直徑達(dá)到50 cm～70 cm，最終滿足救援通道需求。如果墻體磚塊牢固，難以一塊一塊敲擊下來，也可使用切割類破拆器材，主要使用無齒鋸對(duì)墻體進(jìn)行切割破拆，開辟出救援通道。

在對(duì)墻體進(jìn)行破拆時(shí)，通常不對(duì)承重墻體直接進(jìn)行破拆。在破拆時(shí)先對(duì)墻體做斜向支撐，防止在破拆時(shí)墻體整體倒塌，洞口破拆完畢后，需要對(duì)救援洞口進(jìn)行門窗孔洞支撐，防止洞口坍塌。

3.2 樓板破拆技術(shù)的應(yīng)用

樓板通常為鋼筋混凝土材質(zhì)，有整體澆筑和預(yù)制，強(qiáng)度大，破拆難度較大。在破拆時(shí)，通常使用鉆鑿和切割類器材進(jìn)行破拆。對(duì)樓板的破拆可采用安全破拆和快速破拆方式，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)救援需要靈活選用。救援人員通常具備破拆200 mm樓板，混凝土強(qiáng)度不低于C30、單層鋼筋網(wǎng)、鋼筋直徑10 mm以上的能力。

對(duì)于樓板的破拆，首先選定破拆位置，在破拆區(qū)域標(biāo)記出70 cm×70 cm×70 cm的等邊三角形區(qū)域，使用鉆鑿類水鉆器材在破拆區(qū)域中間位置打出觀察孔，通過蛇眼等視頻搜索器材查看建筑內(nèi)部與人員被困情況,合理選用安全破拆和快速破拆方法。

若破拆碎渣掉落不影響被困人員安全可選用快速破拆方法，在等邊三角形區(qū)域使用無齒鋸、鑿巖機(jī)、手動(dòng)破拆工具等破拆器材將樓板的混凝土破拆掉，直到形成救援通道；隨后使用液壓剪切器或鋼筋速斷器對(duì)樓板中的鋼筋進(jìn)行剪切，通常預(yù)留10 cm端口，將預(yù)留的10 cm鋼筋向內(nèi)側(cè)彎曲，使用棉布等墊布將鋼筋頭包裹，防止鋼筋頭傷人。

若破拆碎渣掉落影響被困人員安全則應(yīng)選用安全破拆方法，在等邊三角形區(qū)域做好錨點(diǎn)，在破拆區(qū)域架設(shè)救援三腳架，在破拆前將等邊三角形破拆區(qū)域固定到救援三角架上，防止破拆完畢后水泥塊掉落到下方。樓板厚度大于無齒鋸切割最大厚度時(shí)，先使用鑿巖機(jī)、無齒鋸、手動(dòng)破拆器材將表層的混凝土破拆掉，直到無齒鋸能夠直接切穿樓板，使用無齒鋸沿著等邊三角形的三條邊進(jìn)行切割，待三邊切割完成后，通過救援三角架將切割出的樓板移除，形成救援通道。若救援隊(duì)伍中配備了磁懸浮混凝土破拆工具，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)空間也能展開，可使用磁懸浮混凝土破拆工具直接沿著等邊三角形的三條邊進(jìn)行切割。

3.3 橫梁破拆技術(shù)的應(yīng)用

橫梁主要由鋼筋混凝土構(gòu)成，硬度大，破拆難度大，對(duì)橫梁的破拆要避開承重構(gòu)件。對(duì)橫梁的破拆需結(jié)合救援需要，通常開辟救援孔洞會(huì)避開橫梁，對(duì)橫梁的破拆主要是將過大過長(zhǎng)的橫梁破拆分解為多段，以便于后續(xù)移除。救援人員通常具備破拆450 mm橫梁，混凝土強(qiáng)度不低于C30，受拉鋼筋直徑18 mm以上的能力。

將橫梁分隔的破拆，可使用無齒鋸、鑿巖機(jī)、磁懸浮混凝土破拆工具、手動(dòng)破拆工具等破拆器材將橫梁分隔，由于橫梁通常較厚，整個(gè)破拆將會(huì)耗時(shí)較長(zhǎng)，需要救援人員一層一層的破拆，并及時(shí)組織人員輪換。若破拆橫梁形成救援通道是現(xiàn)場(chǎng)救援的最優(yōu)方案，則破拆橫梁的方法與樓板類似，但由于橫梁比樓板更厚，整個(gè)破拆難度會(huì)更大，需要救援人員反復(fù)切割、鉆鑿、剪切，最終形成合適的救援通道。

3.4 門窗破拆技術(shù)的應(yīng)用

在倒塌建筑救援現(xiàn)場(chǎng)門窗結(jié)構(gòu)一般都會(huì)發(fā)生變形擠壓，門窗的完整性已經(jīng)遭到破壞。對(duì)于門的破拆，可以使用無齒鋸、雙輪異向切割機(jī)對(duì)門板進(jìn)行切割，直接破拆出救援通道。若現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)面難以展開，可以使用擴(kuò)張擠壓類破拆器材，使門板擠壓變形后，再使用其他切割器材進(jìn)行切割作業(yè)形成救援通道。若是一些卷簾門、電梯門，可使用手動(dòng)破拆器材、液壓擴(kuò)張器材直接進(jìn)行破拆，開辟救援通道。救援人員通常具備破拆厚度20 mm以上金屬板，密度7.8 g/cm3以上的能力。

對(duì)于窗戶的破拆，通常相對(duì)容易。窗戶的破拆主要是防盜網(wǎng)的破拆，使用液壓剪切器、鋼筋速斷器、無齒鋸等對(duì)防盜網(wǎng)進(jìn)行切割破拆，再使用手動(dòng)破拆工具對(duì)玻璃進(jìn)行破拆，清理好玻璃廢渣，開辟救援通道[4-6]。

4 建筑倒塌事故中破拆救援安全管理

救援現(xiàn)場(chǎng)的安全管理是救援組織指揮的重要環(huán)節(jié)，建筑倒塌現(xiàn)場(chǎng)存在較多的不穩(wěn)定因素，救援人員的安全受到較多的威脅，在實(shí)施破拆救援時(shí)需要做好破拆救援安全管理。

在實(shí)施破拆救援前，需對(duì)倒塌建筑進(jìn)行全方位評(píng)估，確定建筑建構(gòu)、倒塌形式、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、危險(xiǎn)因素；制定科學(xué)合理的破拆救援方案，需要結(jié)合被困人員情況、建筑結(jié)構(gòu)、救援人員和裝備等制定科學(xué)合理的破拆方案；制定安全撤離方案，制定好撤離路線、撤離信號(hào)、安全集結(jié)區(qū)域，遇到突發(fā)情況時(shí)，能夠安全快速撤離。

在實(shí)施破拆救援時(shí)，需要對(duì)破拆區(qū)域進(jìn)行支撐穩(wěn)固，可以使用木支撐技術(shù)對(duì)樓板、橫梁、墻體等進(jìn)行支撐；設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)安全員，動(dòng)態(tài)、全過程、全方位觀察現(xiàn)場(chǎng)情況，發(fā)現(xiàn)安全隱患時(shí)，按照撤離方案發(fā)出撤離信號(hào)；破拆救援人員分組進(jìn)行，及時(shí)進(jìn)行人員輪換和休息，保證高強(qiáng)度破拆過程中的精力集中；營(yíng)救被困人員時(shí)，應(yīng)當(dāng)聽從現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)療人員的建議，避免對(duì)被困人員造成二次傷害[7]。

5 結(jié)論

救援人員在實(shí)施建筑倒塌破拆救援時(shí)，需要掌握了解建筑倒塌救援風(fēng)險(xiǎn)，熟練掌握各類破拆器材的使用。結(jié)合倒塌建筑破拆救援場(chǎng)景情況，對(duì)門窗、樓板、橫梁、墻體等建筑構(gòu)件的破拆應(yīng)用進(jìn)行了研究分析，方便救援人員在應(yīng)對(duì)各類建筑構(gòu)件破拆時(shí)靈活應(yīng)對(duì)，結(jié)合倒塌建筑救援風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)破拆救援現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全管理，確保救援人員和被困人員安全[8-9]。通過對(duì)倒塌建筑救援風(fēng)險(xiǎn)分析、破拆器材的分類、破拆場(chǎng)景的應(yīng)用、破拆現(xiàn)場(chǎng)的安全管理四個(gè)方面的研究，為救援人員在倒塌建筑現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施科學(xué)、安全的破拆救援提供理論支撐。