交通事故应急救援中的破拆技术探析

2016-06-03 06:45:35
中国应急救援 2016年3期
关键词:顶杆扩张器车顶

李 龙



交通事故应急救援中的破拆技术探析

李龙

摘要

本文从分析公路交通事故的发生类型、碰撞形式及人员被困位置出发,依据消防部队常用的破拆工具,归纳出针对公路交通事故车辆的快速、及时、合理地破拆方法,为消防人员开展车辆破拆行动提供借鉴,以提高事故处置的效率和成功率。

关键词:公路交通事故车辆破拆

交通事故发生后,特别是碰撞事故发生后,因为车身变形导致对车内人员营救困难,严重降低了救援的效率。道路交通事故统计数据表明,如果在事故发生后5分钟内采用紧急救援措施,30分钟内采用急诊,至少可以有18—25%的重伤者免于死亡【1】。因此,提高交通事故救援的质量,提升破拆技术水平,是降低事故死亡率的重要措施。

1、车辆构造及事故种类

1.1车辆构造

常用汽车的基本结构由四部分组成,这四部分是:发动机、底盘、车身和电气设备。对于事故车辆破拆主要针对的是车身部分。汽车车身是载运乘客或货物的活动建筑物,既是乘客的遮蔽外壳,又是货物的承载装置。而车身结构在交通事故中最容易受到撞击,是救援人员破拆的重点。而车身结构主要包括:车身壳体及门窗、前后钣金件、车身附件、内外装饰、座椅以及空调装置,在货车和专用汽车上还包括车箱和其他设备。车身结构可按承载方式分为:非承载式、承载式和半承载式车身三种类型【2】。车身基本构造如图1所示。

图1 车身结构简图

1.2交通事故形式分类

机动车与机动车之间发生的碰撞事故,按事故发生后的碰撞结果,可分为正面碰撞、追尾碰撞、迎头侧面碰撞、斜碰撞几种。其中含正面碰撞、侧面碰撞和追尾碰撞在内的汽车对汽车的碰撞事故无论是事故次数、人员伤亡,还是经济损失都占到相应总数的2/3以上。

1.2.1正面撞击

正面撞击即汽车的正面碰撞,指的是汽车以直线运动,与障碍物体发生正面碰撞的情况。包括汽车正面撞击固定的墙壁;汽车与迎面驶来的机动车发生正面的撞击;汽车的追尾事故等情况。正面撞击多发生在超车过程中与对面来车相撞;在视线不良的弯道上与对面来车相撞;因其他原因驶入逆行车道,与对面来车发生的迎头正面相撞。由此引发的正面相撞一般不会引起车辆发生侧滑,相撞车辆多叠压在一起。此类碰撞车体变形程度同车速成正比,高速行驶下正面撞击会产生严重的碰撞变形,大大增加救援的难度。

1.2.2侧面撞击

侧面碰撞指的是汽车以一定的夹角,与障碍物体发生碰撞的情况。包括汽车与固定墙壁斜角的碰撞,汽车与汽车的偏置碰撞。侧面碰撞多发生在无交通信号控制的交叉路口,两车垂直方向直行,同时进入路口时发生的拦腰碰撞。另外,在路口左、右转弯行进的车辆也可能发生此类碰撞事故。此类事故导致车辆外部和乘客间空间非常小,因而侧面撞击往往引起较高的死亡率,许多情况下,乘客车厢的碰撞导致车体变形,造成伤员附近区救援空间极小。

1.2.3车辆翻滚

车辆翻滚是指汽车绕其纵轴或横轴旋转90度以上的一种特殊运动形式【3】。是一种事故率小、危害极大的事故类型,我国翻滚事故主要是指翻车或坠车两种事故类型,其中翻车是指车辆在行驶中,因受侧向力的作用,使一部分或全部车轮悬空,车身着地的事故形态,可分为侧翻、滚翻、扎头翻和仰翻四种主要形态;坠车是指车辆驶出路外,整体脱离地面,落到与原有路面有一定高差的地方,可分为翻坠、冲坠和仰坠三种主要形态。对发生翻滚的车辆合理固定是救援成功的关键。如果伤员躺在棘手位置或是在一些限制部件上方悬空,救援工作会更加复杂,在这种撞击情况下特别注意的是尽量少的移动被困人员。

1.2.4车辆叠压或撞碎

车辆叠压或撞碎是指当前车猛然减速或紧急停车时,后车采取措施不力或在雨雾天行车视线不良,后车发现前车时由于距离太近,来不及采取措施而导致车头与前车尾部相撞,事故车辆碰撞后上下叠压在一起。此类事故多发生在轿车同大型货车之间,事故车辆中被困人员多被变形的车体包裹。由于工作空间极受限制,并且受困情况复杂,这造成很难在处理这些事故时保证安全,因此必须对被撞碎的车辆进行良好固定,可使用重型支撑套管增加稳定性,并在救援过程中应一直观察固定是否牢靠。

2、人员被困位置及救援特点

2.1人员被困位置

交通事故最大的危害是碰撞产生的车体变形会使人员被困或卡在车中,较为严重的正面碰撞会使驾驶室严重变形、前翼子板后移或A柱、车门、B柱等产生严重的变形和损坏;较为严重的侧面或追尾碰撞、翻滚、坠落等事故还会使车身产生巨大的变形,这些损坏和变形会导致车门无法打开,人困车内或被卡车中。人员常见被困位置如图2所示。

图2 人员常见被困位置

2.1.1前排正、副驾驶位置

交通事故中人员被困于正驾驶座、副驾驶座位置最为常见,特别是车辆的正面碰撞及侧面碰撞,例如我国的货运车辆90%以上均属于平头货车类型。正面碰撞或追尾事故高发,发生轻微的碰撞都有可能使人员被困车内;平头货车在正面碰撞受损后,货车驾驶室内驾乘人员极容易被驾驶室的铁皮包裹,救援难度非常大。据有关统计专家分析,平头货车正面碰撞事故死亡率是长头货车的7.8倍,致伤率是长头货车的8.2倍,总伤亡率为8.1倍。

2.1.2后排座椅位置

后排位置出现被困人员多发生在追尾事故的前方车辆或者汽车发生侧翻、仰翻、翻滚和坠落事故,车体受损严重且不规则。例如被后方重型载货汽车追尾的轿车,其后排的乘客很容易因车辆尾部被撞击变形而被困于车内。

2.1.3客车座椅部位

客车在发生事故时,乘客极容易被卡在座椅之间或座椅下方。客车重心偏高,行驶稳定性、抗倾翻性欠佳。特别是在急道转弯、雨天行车极易发生侧滑跑偏、车辆倾翻事故,而轻薄的车身结构很难对乘客起到有效保护。

2.2救援过程中的难点

2.2.1材料复杂难破拆

现代汽车工业有了长足的发展,车辆安全构造、材料等技术也发生了巨大变化。铝合金、高压塑料、碳纤维或者其他复合材料正在部分或全部取代外部车体的金属材料。由于塑料由颗粒物组成且易碎,不同于金属的弯曲特性,所以在救援时很难为杠杆支撑提供足够的着力点;复合材料很难切割,切割碳纤维也很困难,其粒子以及燃烧副产品极具危险性;侧窗和后窗的钢化玻璃被夹层玻璃和硬质塑料取代,这种玻璃与传统意义上的玻璃有很大不同,给救助伤员造成了较大障碍。

2.2.2结构变形、不规则

车辆事故的突发性往往会造成车辆变形不规则或变形更加严重,车辆损坏更严重,事故地点随机性会给救援人员进行破拆作业增加难度,例如,在车辆冲撞后,车轮和发动机会脱离原位置,救援人员在对仪表盘提升时会非常困难;较为严重的碰撞,将车体严重压缩,救援人员在打开救生通道时会显得十分棘手。

2.2.3环境危险有隐患

环境危险有隐患主要体现在容易造成二次伤害,造成其他后果,对被困人员和现场救援人员都有威胁【4】。公路交通事故可能直接引发火灾,即使事故后没有发生火灾,但燃油四处流淌,一旦破拆中产生火花,就可能引发火灾事故。对于装载化学危险物品的车辆一旦发生交通事故,可能导致大量有毒有害物质外泄,造成更大的人员伤亡,并严重污染生态环境。对于有被困人员的事故,如果救援不及时,可能会因失血过多、中毒或火灾造成死亡。另外如果救援不及时或现场保护不周,也可能出现新的车辆碰撞、翻车事故,导致出现新的灾害现场。

3、破拆原则及典型破拆技术

3.1破拆原则

针对救援过程中出现的难点,我们应该坚持如下原则:

3.1.1掌握情况、知彼知己

“掌握情况,知彼知己”是破拆行动顺利进行的前提。所谓“彼”就是任务对象,是指发生交通事故的车辆、人员以及事故发生场所的情况。所谓“己”是指能够参加救援的人员及装备情况。在进行救援破拆前,救援人员要对被救车辆及被困人员进行细致认真的查看,查看人员被困位置、受伤情况,对配备的执勤装备要了如指掌。

3.1.2控制现场、消除隐患

救援人员到场后,应迅速会同交警部门和有关人员对车祸现场进行有效控制。一是划定警戒区,设立警戒标志,疏导围观人员;二是强化交通管制,维护交通秩序;三是严格看管人员和物资,防止发生哄抢和混乱。组织隐患排除组迅速对车体内的发动机、储气箱、储油箱、油路、随车危险物等一切可能爆炸和引发火灾的隐患进行消除,以免发生次生灾害,并对周围的地形进行勘察。对可能因车祸造成的山体滑坡、地质下陷、隧道倒塌、桥梁断裂等情况,应及时采取防范措施或进行防范标示。当车体处在悬崖、斜坡或其它不稳定的位置时,应对车体进行固定,防止车体滑落翻倒。

3.1.3展开迅速、救人第一

救人第一是指在灭火救援中,消防队员要把疏散和营救被困人员作为优先考虑和竭力实现的首要目标,这也体现了“以人为本”的和谐消防理念。当到达交通事故现场后,应根据现场情况制定方案、实施救援, 最大限度地保护伤员不受到第二次伤害,迅速组织部队展开抢险救援作业。组织参战人员及时排除险情,尽快将被困人员抢救出来,坚持“救人第一”的原则,才能尽量减少人员伤亡。

3.2车辆典型部位破拆技术

3.2.1仪表盘提升

仪表盘提升适用于前车被困人员在驾驶位置,或副驾驶位置的操作空间狭小的情形,救援人员通过对前车框架的扩张,一来可以增大车头部分的救援空间,二来可以缓解该处被困人员所承受的压迫,使之后的操作更加安全、方便。对于仪表盘提升有以下几种“破拆技巧”。

(1)扩张器扩张

首先将包裹于框架外的车皮、合成外壳剥开,暴露出整个框架来,再用切割器置于前车门上下铰链之间靠近前轮后侧位置,进行切割操作。由于此处的框架通常包括两个“支架”,所以救援人员需要连续两次切割。然后站在前轮处,将扩张器以45度角,斜插入已剪开的缝隙,然后发动机器以合适的力度将此处分离开。

(2)液压顶杆扩张

有时在救援中,遇到被困人员所处位置受到冲击而发生凹陷时,使用液压顶杆,可以有效解决该类问题。例如,当汽车侧面被撞或挤压时,车身中间容易发生凹陷,此时采取在车的内部使用液压顶杆,顶住底盘及中间的框架从凹陷处向外扩张,会起到非常好的救援效果。首先将顶杆放置于前排座位后方,顶杆后部紧贴底盘,顶杆前部顶住车身中央框架,然后操作顶杆,将凹陷部位推回其原有位置。这一操作会使被困人员获得更大的空间,之后可以在液压顶杆的支撑保护下进行其他操作。

(3)组合扩张

首先取前门上下两个铰链的中间位置,在灭火器材的保护下使用金属切割器,对驾驶室旁的框架进行切割。在此过程中,根据不同车型,可能会进行多次破拆,将扩张器置于该处进行扩张操作后,一方面暴露出了油门,离合等,同时也将底盘压制到了地面,由于该处的底盘及方向盘受到了破坏,所以就可以使用液压顶杆进行操作了。在使用液压顶杆前,可以使用扩张器“咬住”底盘,或者用特殊装置搭建一个反作用点。当使用扩张器来完成“顶点”制作时,务必确保扩张器与液压顶杆接触部位接触完好、牢实,避免操作中滑脱。以适当力度取前门两个铰链之间进行切割,将前方底盘分离出车体,之后将液压顶杆固定好,顶住两头,其中一头在刚才制作好的“顶点”上,另外一头则在方向盘旁边的车身框架上,最后以合适的力度伸展顶杆,同时要时刻注意被困人员的状态,观察顶杆与车体的结合部是否牢靠,如果发生松动,停止操作。

3.2.2车门破拆

对事故车辆车门进行破拆主要目标是接近被困人员,破拆车门不但能够更加直接观察伤员的被困情况,有利于救援行动的开展,同时打开车门也能为伤员提供更好的医疗护理。最高效的车门破拆技术取决于车辆受损时的类型和情况。

在对车门进行破拆作业时,为了更好的发挥金属扩张器的效能,需要把扩张器置于车辆最坚硬的前、中、后三个框架处,以保证操作效率。若将扩张器置于铁皮或外壳等较软的部位,破拆效率会大打折扣,因为破拆的目标并非几张软铁皮或外壳,而是内层钢板以及四周的合金框架。对车门内外的“破拆技巧”有五种方式。

(1)反向扩张

在破拆车门前,先将扩张器撑开,呈“咬合”状态。首先挤压车轮舱最高部位,使铰链暴露出来。然后利用这个缝隙再次放置扩张器。将扩张器横向放置于该缝隙中,一端靠近前门的铰链处,另一端靠挡泥板上。利用铰链处坚硬框架的反作用力,进行分离操作,直至铰链支架暴露出来。此步骤后,车门处的铰链将进一步暴露出来,对铰链实施剪切作业,之后破拆车门的导销处,将整个车门移除。

(2)垂直扩张

首先将扩张器置于前车窗夹角处,紧靠框架位置,然后对此处的高强度框架进行分离。在操作这步时,扩张器的上端可能碰到车顶纵梁。继续操作直至扩张器将车门向外分离车身。之后车门逐渐远离前段被困者。同时此处近一步扩张,便于更进一步的操作。

(3)撕裂扩张

金属扩张器也可以做"夹具"使用,在遇到缝隙过小无法操作时,可以先将扩张器当夹具,夹住包裹在车体外部的软钢皮,撕裂掉钢皮从而扩大操作面。同时操作中不断减少车体表层的钢皮,也会大大降低操作中产生火花的概率。通过这样的方式可以更好地撕裂车皮,也能更加深入地放置金属扩张器。

(4)海式撬棍

使用撬棍帮助破拆,需将撬棍的“锄头”插入车门间的缝隙,然后使用消防斧背对其进行敲击。再次插入缝隙,垂直选装撬棍将缝隙扩大。必须在缝隙之间扩张出足够大小的距离,否则下部将无法使用扩张器操作。

(5)破门器扩张

如果配备有破门器,将破门器置于车门之间或车门、框架间,然后发动油泵实施分离操作。随着破门器的扩张,车门上的铰链或导销也会逐步暴露出来。

3.2.3车顶破拆

车顶破拆主要目标是移除车顶,以更大程度地接近伤员,在条件合适时将伤员从车中移出。车顶移除技术与车辆受损部位数量以及受损情况密切相关,根据撞击的情况以及事故现场环境,不需要每次都完成移除车顶,对车顶处理的方式有完全移除车顶、向后移除车顶、向一侧移除车顶、向前移除车顶,倒转移除车顶、部分移除车顶,每一种方法都有其优劣势,选择时应该根据现场情况选择最佳方案。

(1)完全移除车顶

在破拆车顶前首先移除所有不必要的玻璃,防止玻璃碎片对伤员和救援人员造成伤害,并且救援人员要用手对车顶进行必要支撑,然后切割2根A柱,接着自一侧至另一侧切割挡风板,切割2 跟B柱,继续向后切割C柱,最后救援人员合力将整个车顶移除,对锋利处防护,防止人员被刮伤。

(2)向前移除车顶

先切割B柱和C柱,进行此项操作时应有其他救援人员支撑车顶,检查其他防护玻璃处于适当位置后,切割挡风玻璃后部两侧车顶。向前折叠车顶,在折叠过程中可使用横棒辅助操作,在折叠位置使用安全绳,稳固车顶,并对锋利边缘处保护,防止人员刮伤。

(3)侧面移除车顶盖

当车辆发生侧翻时通常利用侧面移除车顶的方法来解救被困人员,在开始破拆前应首先固定车辆,使车辆处于一个较稳定的状态再对车顶进行破拆。首先在A柱上切割开口,并以一定角度切割挡风玻璃,形成铰链,尽可能靠近车顶部切割上方的B柱、C柱,在C柱上方车顶处割开小口,在某些车辆结构中,同样需要在A柱上方割开小口将支撑块放在车顶倒放位置形成水平工作平台,尽可能向下平稳折叠,避免使车晃动,最后对锋利区域进行防护保护。

(4)翻转时移除车顶盖

当车辆发生翻滚后,车体遭到重创,车辆以“底朝天”的形式出现,这时常规的破拆手段很难将被困人员解救出来,需要用到重型的起重设备或者支撑套管将车辆部分或全部顶起才能顺利开展救援,同时此类事故救援对消防部队的救援技术水平也有较高的要求,需要救援人员在剪切、提升及稳定等救援过程中保持协调工作。

首先使用垫块对车辆固定,在固定好后,卸下车门,打开车辆后部,利用重型支撑套管支撑车辆后部,如果前部人员被困,拆除后座,以方便对伤员进行护理,之后将顶杆固定并保持压力,置于车底和车顶之间,并从两侧切割B柱和C柱,切割支撑柱后,调整顶杆使其工作在适当位置,根据操作情况,使用顶杆顶起汽车或是将车顶顶开,使用顶杆创造出足够空间后,必须及时调整重型支撑以保证最佳稳定性,上述步骤完成后将会给解救伤员提供足够空间。

3.2.4车尾破拆

在有的车祸中,顶板可能塌陷在车内形成障碍的情况,同时两侧也都被车祸中的其他车辆所封死,或者地形造成车辆两侧、顶部无法进入。可以从车厢的后备箱开凿出一条通道进入内部,实施救援。首先将后盖箱抬起,然后在两侧的铰链处进行切割,将后箱盖进行摘除,接着将后排座位后面的整个车皮摘掉,最后,将整个后排座位拆除,此时,从后至前的“通道”即被打开。

4、小结

本文从交通事故形式和生存空间以及救援难点方面分析,提出针对车辆典型部位的破拆方法,但是随着汽车工业的发展,破拆工具的更新换代,这些破拆技术会存在一定的局限性,因此还要对车辆破拆技术进行深度的探讨和研究,通过实战不断总结出高效的破拆技术,根据事故特点研究先进的破拆工具,发挥人与装备的最大作用,达到提升消防部队抢险救援能力的目的。

作者单位:中国人民武装警察部队

参考文献

[1]徐钟.省域高速公路交通事故救援组织研究[D].南京林业大学交通运输规划与管理方向硕士学位论文,2015:18-21.

[2]陈家瑞.汽车构造[M].北京:人民交通出版社,2011:209-212.

[3]谢伯元.汽车翻滚事故再现及试验方法研究[D].上海:同济大学汽车学院硕士学位论文,2009:14-17

[4]田继国.高速公路重大灾害事故的特点及救援措施[J].中国新技术新产品.2011(8):24-27.

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