建筑倒塌事故救援中破拆技術應用探究★

唐虎瀟

(應急管理部消防救援局昆明訓練總隊，云南 昆明 650208)

0 引言

2022年4月29日，湖南長沙一八層居民自建樓發生倒塌，消防救援人員通過現場不間斷救援，營救被困人員10人，在事故發生后的第128個小時營救出第十名被困者。該建筑倒塌后，埋壓人員多、廢墟物埋壓緊密、建筑結構復雜、救援空間狹窄、救援風險大，現場救援面臨重要考驗。建筑倒塌事故易造成大量人員被埋壓，造成的社會影響大，救援人員需要在黃金救援時間內科學、高效、安全、快速的營救被困人員，對救援人員的專業能力要求高。破拆技術是建筑倒塌救援中的重要技術，破拆技術的應用是救援人員在建筑倒塌救援中科學高效救援的重要保證。

1 建筑倒塌事故救援風險

根據建筑構件材質的不同可將建筑劃分為鋼筋混凝土結構建筑、磚混結構建筑、鋼結構建筑、木結構建筑。不同建筑結構建筑中承重構件不同、建筑材質不同，建筑倒塌事故救援中面對的救援風險和救援難度也不同。

建筑倒塌救援現場，建筑結構已經發生破壞，倒塌后的建筑樓板、橫梁、墻體等本身處于一種相對穩定的狀態，在救援現場實施破拆救援時，破拆原有的墻體、樓板、梁柱、門窗時，有可能改變原有相對穩定的狀態，導致二次坍塌的發生，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，在實施破拆時，救援人員需要在狹小空間長期作業，有可能會出現氧氣供應不足，救援人員出現呼吸困難等風險。在實施破拆過程中，會產生大量的灰塵等，救援人員長時間吸入后，會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，主要在建筑倒塌現場對樓板、墻體、橫梁等進行切割，開辟救援通道，為現場人員營救創造條件。切割類破拆器材主要以機動、電動等作為動力源，能對木材、鋼材、混凝土、磚石等材質進行切割。不同的切割器材能滿足的切割厚度和切割材質各不相同，需根據建筑倒塌現場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，主要在建筑倒塌現場對樓板、墻體、橫梁等建筑構件進行破拆，開鑿出救援孔洞，為營救人員開辟救援通道。鉆鑿類器材主要以機動、電動和手動為動力源，能對混凝土、磚石、金屬等材料進行強力破拆。鉆鑿類破拆器材使用時會產生較大的沖擊力，主要通過強力沖擊震碎混凝土等建筑構件，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場對門窗、金屬等構件進行剪切，從而開辟出救援通道。剪切類器材主要以電動、液壓、手動為動力源，能對鋼筋、鋼管、鋼板等金屬材質建筑構件進行剪切。剪切類器材能剪切的構件直徑和厚度與器材本身的動力大小及剪切口徑有關，救援現場根據救援環境和被剪切金屬強度選擇合適的器材。

表3 剪切類破拆裝備

2.4 擴張擠壓類破拆裝備

擴張擠壓類器材如表4所示，主要在倒塌建筑救援現場對門窗、金屬、水泥板等構件通過擠壓或擴張等方式擴大間隙，從而開辟出救援通道。擴張擠壓類器材以液壓、手動為動力源，能對金屬、水泥板等建筑材質進行擠壓或擴張。擴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合使用。

表4 擴張擠壓類破拆裝備

3 建筑倒塌事故中不同構件破拆技術應用

3.1 墻體破拆技術的應用

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構，但在磚混結構建筑中也會作為承重結構。結合墻體結構，破拆墻體時，可以使用鉆鑿類破拆器材先對墻體破拆出1塊～2塊磚的洞口，再使用大錘和手動破拆工具一塊一塊敲擊磚塊進行破拆，逐步擴大洞口，直到洞口直徑達到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，主要使用無齒鋸對墻體進行切割破拆，開辟出救援通道。

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

3.2 樓板破拆技術的應用

樓板通常為鋼筋混凝土材質，有整體澆筑和預制，強度大，破拆難度較大。在破拆時，通常使用鉆鑿和切割類器材進行破拆。對樓板的破拆可采用安全破拆和快速破拆方式，結合現場救援需要靈活選用。救援人員通常具備破拆200 mm樓板，混凝土強度不低于C30、單層鋼筋網、鋼筋直徑10 mm以上的能力。

對于樓板的破拆，首先選定破拆位置，在破拆區域標記出70 cm×70 cm×70 cm的等邊三角形區域，使用鉆鑿類水鉆器材在破拆區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，在等邊三角形區域使用無齒鋸、鑿巖機、手動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樓板中的鋼筋進行剪切，通常預留10 cm端口，將預留的10 cm鋼筋向內側彎曲，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選用安全破拆方法，在等邊三角形區域做好錨點，在破拆區域架設救援三腳架，在破拆前將等邊三角形破拆區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，先使用鑿巖機、無齒鋸、手動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。若救援隊伍中配備了磁懸浮混凝土破拆工具，現場作業空間也能展開，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行切割。

3.3 橫梁破拆技術的應用

橫梁主要由鋼筋混凝土構成，硬度大，破拆難度大，對橫梁的破拆要避開承重構件。對橫梁的破拆需結合救援需要，通常開辟救援孔洞會避開橫梁，對橫梁的破拆主要是將過大過長的橫梁破拆分解為多段，以便于后續移除。救援人員通常具備破拆450 mm橫梁，混凝土強度不低于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、磁懸浮混凝土破拆工具、手動破拆工具等破拆器材將橫梁分隔，由于橫梁通常較厚，整個破拆將會耗時較長，需要救援人員一層一層的破拆，并及時組織人員輪換。若破拆橫梁形成救援通道是現場救援的最優方案，則破拆橫梁的方法與樓板類似，但由于橫梁比樓板更厚，整個破拆難度會更大，需要救援人員反復切割、鉆鑿、剪切，最終形成合適的救援通道。

3.4 門窗破拆技術的應用

在倒塌建筑救援現場門窗結構一般都會發生變形擠壓，門窗的完整性已經遭到破壞。對于門的破拆，可以使用無齒鋸、雙輪異向切割機對門板進行切割，直接破拆出救援通道。若現場作業面難以展開，可以使用擴張擠壓類破拆器材，使門板擠壓變形后，再使用其他切割器材進行切割作業形成救援通道。若是一些卷簾門、電梯門，可使用手動破拆器材、液壓擴張器材直接進行破拆，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。

對于窗戶的破拆，通常相對容易。窗戶的破拆主要是防盜網的破拆，使用液壓剪切器、鋼筋速斷器、無齒鋸等對防盜網進行切割破拆，再使用手動破拆工具對玻璃進行破拆，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

救援現場的安全管理是救援組織指揮的重要環節，建筑倒塌現場存在較多的不穩定因素，救援人員的安全受到較多的威脅，在實施破拆救援時需要做好破拆救援安全管理。

在實施破拆救援前，需對倒塌建筑進行全方位評估，確定建筑建構、倒塌形式、結構穩定性、危險因素；制定科學合理的破拆救援方案，需要結合被困人員情況、建筑結構、救援人員和裝備等制定科學合理的破拆方案；制定安全撤離方案，制定好撤離路線、撤離信號、安全集結區域，遇到突發情況時，能夠安全快速撤離。

在實施破拆救援時，需要對破拆區域進行支撐穩固，可以使用木支撐技術對樓板、橫梁、墻體等進行支撐；設置現場安全員，動態、全過程、全方位觀察現場情況，發現安全隱患時，按照撤離方案發出撤離信號；破拆救援人員分組進行，及時進行人員輪換和休息，保證高強度破拆過程中的精力集中；營救被困人員時，應當聽從現場醫療人員的建議，避免對被困人員造成二次傷害[7]。

5 結論

救援人員在實施建筑倒塌破拆救援時，需要掌握了解建筑倒塌救援風險，熟練掌握各類破拆器材的使用。結合倒塌建筑破拆救援場景情況，對門窗、樓板、橫梁、墻體等建筑構件的破拆應用進行了研究分析，方便救援人員在應對各類建筑構件破拆時靈活應對，結合倒塌建筑救援風險，對破拆救援現場進行安全管理，確保救援人員和被困人員安全[8-9]。通過對倒塌建筑救援風險分析、破拆器材的分類、破拆場景的應用、破拆現場的安全管理四個方面的研究，為救援人員在倒塌建筑現場實施科學、安全的破拆救援提供理論支撐。