四川省社会救援力量救援支撑能力浅议

肖术连 程奕 郑逸 杜晨曦 杨阳

地震所造成的人员伤亡95%以上源于房屋破坏[1]，因此快速、安全、有效地救出压埋人员，将大大提高现场救援成功率[2]。为尽可能保障被困人员的安全且防止二次伤害发生[3]，在救援行动开展前，救援人员必须安设具有足够承载能力、稳定性好、安全性高的支撑结构。木质支撑技术的应用指的是在救援现场进行测量后，利用辅助工具对木质材料进行切割、组合、锚固形成支撑结构，该支撑系统具有因地制宜、无需撤收等优点[4]，在当前废墟救援支撑技术中应用广泛。

社会救援力量作为专业救援力量的有效补充，近年来不断壮大，四川省是全国地震灾害最严重的省份之一，随着汶川地震、芦山地震、康定地震等一系列地震灾害的相继发生，我省地震应急救援志愿者队伍不断扩大，四川省地震应急救援力量有了显著提升[5]。

2019年1月，四川省应急管理厅、四川省消防救援总队共同组织了四川省社会救援力量救援能力摸底测试，本文通过对参加测试的具有代表性的4支社会救援队伍搭建木质支撑系统的全程观摩，研究并分析应用支撑技术时存在的问题，提出改进建议，以期提升四川省社会救援力量的专业能力。

1 木质支撑技术

1.1 原材料及受力情况

制作支撑结构的原材料需满足《木结构设计规范》（GB50005-2003）中承重结构方木材质标准的要求（附录A中表A.1.1）。有一点需要特别指出，从受损建筑物中拆下的木料己经受到过应力作用，其强度、稳定性具有较大不可预测性，因此这类木料不推荐使用。示例中支撑结构使用的原材料为100mm×100mm方木（如图1所示），将方木制作成上下横梁、立柱、楔子等，与护板、钢钉等共同构成木质支撑系统（如图2所示），其传力方向为：被支撑建筑物→上横梁→立柱→下横梁→下部稳定结构。

图1 100mm×100mm方木

图2 门洞木质支撑系统

1.2 支撑步骤

木质支撑系统的常规支撑步骤：

（1）对支撑环境进行评估，对支撑结构的稳定性、支撑洞口的传力方式等进行调查、研究，确定支撑类型。

（2）将救援队员分成两组：制备组和支撑组。

制备组作业步骤：①开辟制备作业区→②测量待支撑洞口尺寸→③制作上下横梁：上下横梁的规格、长度一致→④制作立柱：立柱的高度=待支撑洞口高度-（上横梁高+下横梁高）-预留楔子高度（50mm~100mm）→⑤制作楔子；

支撑组作业步骤为：①设置安全警戒→②清理支撑作业区障碍物→③安装支撑系统。

（3）检查支撑立柱的竖直度；查验支撑系统与被支撑建筑物的接触是否良好、稳固。

2 四川省社会救援队伍救援支撑作业中存在的问题

在摸底测试现场，笔者重点对各救援队的木质支撑技术比拼进行了全程观摩，发现其中4支救援队伍在支撑技术上能力较强，能体现出四川省社会救援队伍在木质支撑技术上的掌握和应用情况。以下着重对各队伍支撑技术所存在的一些问题进行分析。

2.1 一号救援队

一号救援队完成的木质支撑系统如图4所示，从完成图可以看出，一号救援队制作的木质支撑系统主要存在以下问题：

（1）支撑准备中的测量工作不到位。上横梁两端空隙过大，削弱了上横梁对上部废墟结构的传力作用，同时加大了上部废墟松散构件脱落伤人的风险；下横梁存在接长现象，会影响下横梁的传力效果。

（2）楔子制作存在问题。本次支撑洞口为1200mm高窗洞，洞口较小，应采用半截面方木制作楔子，从图3可以看出，一号救援队使用的是全截面方木楔子，楔入存在难度，导致在实际楔入过程中，即使进行反复敲击，楔子与被支撑建筑物之间仍无法紧密接触且立柱多次倾斜，这种操作存在极大的安全隐患。

图3 一号救援队楔入楔子

图4 一号救援队支撑完成图

2.2 二号救援队

二号救援队在支撑作业时存在以下问题：（1）洞口尺寸测量不仔细，造成重复测量，浪费救援时间；（2）上横梁、立柱、上护板未在地面作业区安装完毕后再进行支撑安装，而是直接在支撑洞口上敲入钢钉安装，这种操作存在极大的安全隐患；（3）从图5可以看出，二号救援队预先制备的楔子（非支撑现场制作）厚度过小，存在支撑系统与被支撑建筑物无法紧密接触的风险。

图5 二号救援队楔子细节图

图6 二号救援队支撑完成图

2.3 三号救援队

三号救援队在进行窗支撑时，未使用常规救援支撑技术进行支撑。他们将立柱顶部锯成L型（如图7所示），用于放置上横梁。此方法看似新颖，实则得不偿失，原因如下：（1）L型顶部将立柱顶部受力面积削弱，形成应力集中点；（2）上横梁支撑长度削减，不利于上横梁传递上部废墟荷载；（3）L型顶部制作费时耗力。

图7 L型立柱顶部

图8 三号救援队支撑完成图

图9 四号救援队支撑细节图

图10 四号救援队支撑完成图

2.4 四号救援队

四号救援队在支撑构件制作时，分工明确（有总指挥、记录员、测量员、护板制作组、立柱制作组等），制作过程有条不紊。但最终支撑固定耗时较长，主要原因是楔子楔入花费较长时间。其支撑固定过程存在以下问题：（1）选择楔子尺寸不合理；（2）支撑结构下护板尺寸选择与上护板一致，下护板安装时采用钢钉直接打入方式。为保证救援人员的通行，下护板应改用半护板；且在固定时，为减小敲击振动对支撑系统、待支撑建筑物的影响，应采用射钉枪进行固定操作。

笔者运用长期救援培训工作积累的知识经验，结合表1进行分析总结，发现四川省社会救援力量在木质支撑技术上普遍存在以下问题：

（1）耗时长，难以满足救援现场需要；

（2）分组不明确，导致责任不明，效率低下；

（3）测量工作不仔细，导致重复测量、重复加工，耗时耗力；

（4）上横梁、立柱、上护板在支撑洞口中安装作业，可能会造成待支撑建筑物的二次倒塌，影响人员安全；

（5）楔子的规格选择不合理，导致楔入困难；楔子楔入方式不正确，使被支撑建筑物在敲击荷载下有二次坍塌风险；

（6）支撑立柱与横梁间的垂直度不准确，导致立柱可能承受剪力、弯矩等非竖向作用力，从而削弱其竖向极限承载能力。

3 建议和改进措施

通过以上分析结果得出，社会救援队伍对木质支撑技术的掌握情况与专业救援队相比存在较大差距，下文针对其普遍存在的问题和不足提出相应的建议和改进措施，以期提升四川省社会救援队伍的木质支撑技术能力。

（1）专业救援队伍完成木质支撑系统的时长约15分钟，由表1可知，社会救援队伍耗时普遍大于15分钟。社会救援队伍应在平时加强支撑技术的实操练习，熟悉支撑步骤、磨炼支撑技巧，以此缩短支撑作业时长，争取宝贵的救援时间；

（2）在支撑作业开始前，应分工明确，各救援队员各司其职，提高救援效率；

（3）测量工作需细致、准确，对各支撑尺寸做好记录，避免重复测量、重复加工，耽误宝贵的救援时间；

表1 各社会救援队支撑技术对比表

（4）上横梁、立柱、上护板应在地面作业区安装固定完毕后放入待支撑洞口，禁止在支撑洞口中安装作业；

（5）在制作救援支撑楔子时，应根据支撑高度对楔子进行调整。当支撑高度较大，比如支撑门洞时，可直接将100mm×100mm方木制作成楔子，长度取450mm；当支撑高度较小，为保证楔子顺利楔入，应将采用半截面方木，即50mm×100mm木条制作楔子，长度取300mm[5]。

（6）应保证支撑立柱与横梁间的垂直度。在安装固定上横梁、立柱、上护板时应多次检查立柱与上横梁的垂直度，垂直度符合要求后再敲入钢钉固定；在楔入楔子时，同样需要多次检查立柱与下横梁的垂直度，楔入楔子后不但要求支撑系统与被支撑建筑物紧密接触，立柱与横梁的夹角也应达到90°。

4 结语

目前主流的地震救援技术主要包括破拆、支撑、顶撑、障碍物移除、绳索救援等技术，支撑技术只是其中一类。社会志愿者队伍要提高自身救援能力，不仅要通过参加各类型地震救援培训、与消防等应急救援队伍共训共练等方式来增强各救援单项技术水平；同时，也要通过参加地震救援演练等来提升真实场景下的综合救援能力，以此提高救援队伍对单项救援技术的综合应用能力，强化救援队员间沟通、交流的主动性和技巧性，树立相互配合、相互支持的团队精神，极大增强团队凝聚力。