建筑倒塌事故救援中破拆技术应用探究★
时间：2023-06-18 18:35:03 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
唐虎潇
(应急管理部消防救援局昆明训练总队，云南 昆明 650208)
2022年4月29日，湖南长沙一八层居民自建楼发生倒塌，消防救援人员通过现场不间断救援，营救被困人员10人，在事故发生后的第128个小时营救出第十名被困者。该建筑倒塌后，埋压人员多、废墟物埋压紧密、建筑结构复杂、救援空间狭窄、救援风险大，现场救援面临重要考验。建筑倒塌事故易造成大量人员被埋压，造成的社会影响大，救援人员需要在黄金救援时间内科学、高效、安全、快速的营救被困人员，对救援人员的专业能力要求高。破拆技术是建筑倒塌救援中的重要技术，破拆技术的应用是救援人员在建筑倒塌救援中科学高效救援的重要保证。
根据建筑构件材质的不同可将建筑划分为钢筋混凝土结构建筑、砖混结构建筑、钢结构建筑、木结构建筑。不同建筑结构建筑中承重构件不同、建筑材质不同，建筑倒塌事故救援中面对的救援风险和救援难度也不同。
建筑倒塌救援现场，建筑结构已经发生破坏，倒塌后的建筑楼板、横梁、墙体等本身处于一种相对稳定的状态，在救援现场实施破拆救援时，破拆原有的墙体、楼板、梁柱、门窗时，有可能改变原有相对稳定的状态，导致二次坍塌的发生，威胁救援人员和被困人员的生命安全。建筑倒塌后形成的救援空间比较小，在实施破拆时，救援人员需要在狭小空间长期作业，有可能会出现氧气供应不足，救援人员出现呼吸困难等风险。在实施破拆过程中，会产生大量的灰尘等，救援人员长时间吸入后，会威胁救援人员的呼吸道安全。
2.1 切割类破拆装备
切割类器材如表1所示，主要在建筑倒塌现场对楼板、墙体、横梁等进行切割，开辟救援通道，为现场人员营救创造条件。切割类破拆器材主要以机动、电动等作为动力源，能对木材、钢材、混凝土、砖石等材质进行切割。不同的切割器材能满足的切割厚度和切割材质各不相同，需根据建筑倒塌现场切割破拆需要选用合适的切割器材[1-3]。
表1 切割类破拆装备
2.2 钻凿类破拆装备
钻凿类器材如表2所示，主要在建筑倒塌现场对楼板、墙体、横梁等建筑构件进行破拆，开凿出救援孔洞，为营救人员开辟救援通道。钻凿类器材主要以机动、电动和手动为动力源，能对混凝土、砖石、金属等材料进行强力破拆。钻凿类破拆器材使用时会产生较大的冲击力，主要通过强力冲击震碎混凝土等建筑构件，逐层剥离。
表2 钻凿类破拆装备
2.3 剪切类破拆装备
剪切类器材如表3所示，主要在倒塌建筑救援现场对门窗、金属等构件进行剪切，从而开辟出救援通道。剪切类器材主要以电动、液压、手动为动力源，能对钢筋、钢管、钢板等金属材质建筑构件进行剪切。剪切类器材能剪切的构件直径和厚度与器材本身的动力大小及剪切口径有关，救援现场根据救援环境和被剪切金属强度选择合适的器材。
表3 剪切类破拆装备
2.4 扩张挤压类破拆装备
扩张挤压类器材如表4所示，主要在倒塌建筑救援现场对门窗、金属、水泥板等构件通过挤压或扩张等方式扩大间隙，从而开辟出救援通道。扩张挤压类器材以液压、手动为动力源，能对金属、水泥板等建筑材质进行挤压或扩张。扩张挤压类器材能开辟的空间有限，通常配合其他破拆器材联合使用。
表4 扩张挤压类破拆装备
3.1 墙体破拆技术的应用
墙体主要使用水泥砖、空心砖、多孔砖、免烧砖、普通砖等通过水泥砌成。墙体通常作为非承重结构，但在砖混结构建筑中也会作为承重结构。结合墙体结构，破拆墙体时，可以使用钻凿类破拆器材先对墙体破拆出1块～2块砖的洞口，再使用大锤和手动破拆工具一块一块敲击砖块进行破拆，逐步扩大洞口，直到洞口直径达到50 cm～70 cm，最终满足救援通道需求。如果墙体砖块牢固，难以一块一块敲击下来，也可使用切割类破拆器材，主要使用无齿锯对墙体进行切割破拆，开辟出救援通道。
在对墙体进行破拆时，通常不对承重墙体直接进行破拆。在破拆时先对墙体做斜向支撑，防止在破拆时墙体整体倒塌，洞口破拆完毕后，需要对救援洞口进行门窗孔洞支撑，防止洞口坍塌。
3.2 楼板破拆技术的应用
楼板通常为钢筋混凝土材质，有整体浇筑和预制，强度大，破拆难度较大。在破拆时，通常使用钻凿和切割类器材进行破拆。对楼板的破拆可采用安全破拆和快速破拆方式，结合现场救援需要灵活选用。救援人员通常具备破拆200 mm楼板，混凝土强度不低于C30、单层钢筋网、钢筋直径10 mm以上的能力。
对于楼板的破拆，首先选定破拆位置，在破拆区域标记出70 cm×70 cm×70 cm的等边三角形区域，使用钻凿类水钻器材在破拆区域中间位置打出观察孔，通过蛇眼等视频搜索器材查看建筑内部与人员被困情况,合理选用安全破拆和快速破拆方法。
若破拆碎渣掉落不影响被困人员安全可选用快速破拆方法，在等边三角形区域使用无齿锯、凿岩机、手动破拆工具等破拆器材将楼板的混凝土破拆掉，直到形成救援通道；
随后使用液压剪切器或钢筋速断器对楼板中的钢筋进行剪切，通常预留10 cm端口，将预留的10 cm钢筋向内侧弯曲，使用棉布等垫布将钢筋头包裹，防止钢筋头伤人。
若破拆碎渣掉落影响被困人员安全则应选用安全破拆方法，在等边三角形区域做好锚点，在破拆区域架设救援三脚架，在破拆前将等边三角形破拆区域固定到救援三角架上，防止破拆完毕后水泥块掉落到下方。楼板厚度大于无齿锯切割最大厚度时，先使用凿岩机、无齿锯、手动破拆器材将表层的混凝土破拆掉，直到无齿锯能够直接切穿楼板，使用无齿锯沿着等边三角形的三条边进行切割，待三边切割完成后，通过救援三角架将切割出的楼板移除，形成救援通道。若救援队伍中配备了磁悬浮混凝土破拆工具，现场作业空间也能展开，可使用磁悬浮混凝土破拆工具直接沿着等边三角形的三条边进行切割。
3.3 横梁破拆技术的应用
横梁主要由钢筋混凝土构成，硬度大，破拆难度大，对横梁的破拆要避开承重构件。对横梁的破拆需结合救援需要，通常开辟救援孔洞会避开横梁，对横梁的破拆主要是将过大过长的横梁破拆分解为多段，以便于后续移除。救援人员通常具备破拆450 mm横梁，混凝土强度不低于C30，受拉钢筋直径18 mm以上的能力。
将横梁分隔的破拆，可使用无齿锯、凿岩机、磁悬浮混凝土破拆工具、手动破拆工具等破拆器材将横梁分隔，由于横梁通常较厚，整个破拆将会耗时较长，需要救援人员一层一层的破拆，并及时组织人员轮换。若破拆横梁形成救援通道是现场救援的最优方案，则破拆横梁的方法与楼板类似，但由于横梁比楼板更厚，整个破拆难度会更大，需要救援人员反复切割、钻凿、剪切，最终形成合适的救援通道。
3.4 门窗破拆技术的应用
在倒塌建筑救援现场门窗结构一般都会发生变形挤压，门窗的完整性已经遭到破坏。对于门的破拆，可以使用无齿锯、双轮异向切割机对门板进行切割，直接破拆出救援通道。若现场作业面难以展开，可以使用扩张挤压类破拆器材，使门板挤压变形后，再使用其他切割器材进行切割作业形成救援通道。若是一些卷帘门、电梯门，可使用手动破拆器材、液压扩张器材直接进行破拆，开辟救援通道。救援人员通常具备破拆厚度20 mm以上金属板，密度7.8 g/cm3以上的能力。
对于窗户的破拆，通常相对容易。窗户的破拆主要是防盗网的破拆，使用液压剪切器、钢筋速断器、无齿锯等对防盗网进行切割破拆，再使用手动破拆工具对玻璃进行破拆，清理好玻璃废渣，开辟救援通道[4-6]。
救援现场的安全管理是救援组织指挥的重要环节，建筑倒塌现场存在较多的不稳定因素，救援人员的安全受到较多的威胁，在实施破拆救援时需要做好破拆救援安全管理。
在实施破拆救援前，需对倒塌建筑进行全方位评估，确定建筑建构、倒塌形式、结构稳定性、危险因素；
制定科学合理的破拆救援方案，需要结合被困人员情况、建筑结构、救援人员和装备等制定科学合理的破拆方案；
制定安全撤离方案，制定好撤离路线、撤离信号、安全集结区域，遇到突发情况时，能够安全快速撤离。
在实施破拆救援时，需要对破拆区域进行支撑稳固，可以使用木支撑技术对楼板、横梁、墙体等进行支撑；
设置现场安全员，动态、全过程、全方位观察现场情况，发现安全隐患时，按照撤离方案发出撤离信号；
破拆救援人员分组进行，及时进行人员轮换和休息，保证高强度破拆过程中的精力集中；
营救被困人员时，应当听从现场医疗人员的建议，避免对被困人员造成二次伤害[7]。
救援人员在实施建筑倒塌破拆救援时，需要掌握了解建筑倒塌救援风险，熟练掌握各类破拆器材的使用。结合倒塌建筑破拆救援场景情况，对门窗、楼板、横梁、墙体等建筑构件的破拆应用进行了研究分析，方便救援人员在应对各类建筑构件破拆时灵活应对，结合倒塌建筑救援风险，对破拆救援现场进行安全管理，确保救援人员和被困人员安全[8-9]。通过对倒塌建筑救援风险分析、破拆器材的分类、破拆场景的应用、破拆现场的安全管理四个方面的研究，为救援人员在倒塌建筑现场实施科学、安全的破拆救援提供理论支撑。
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