陈伟 张颖
2017年,福建省成立了一支由地震、消防、武警、医院等多方联动协作的省级重型地震灾害紧急救援队,在国家机构改革后,地震系统救援队职能有所转变,除承担地震救援外,还与应急管理部下属其它救援部门通力协作,应对各种突发事件,参与多种形式的应急救援工作,打造“一专多能”的综合性应急救援队伍。
2019年2月16日凌晨5时50分,福州市仓山区盖山镇叶厦村一栋自建民房突然倒塌,多人被埋压在废墟当中,倒塌民房还压断了高压电杆,导致叶厦、郭宅片区大面积停电。危急关头,福建地震灾害紧急救援队快速反应,第一时间科学调度救援力量和装备,赶赴事故现场。
倒塌事故发生后,福建省地震局派出结构专家、救援专家赶赴事故现场,对房屋结构及倒塌原因开展现场勘察。
该倒塌民房位于盖山镇城乡结合部,该处多有制鞋厂等小企业,外地流动人口较多。该民房原为村民自建5层砖混结构房屋,占地约300平米,历经2013和2014年两次建设完成,2013年先建设了1~3层,2014年又加建了4~5层,并在楼顶等局部搭建了钢构架。该民房2~5层作为出租屋使用,1层不住人。
各层楼板层层叠压并向北倾倒(图1),判断最先破坏点为:房屋北侧的底层外排柱统一断裂、纵墙垮塌。
图1 废墟呈叠压式倒塌
房屋倒塌原因分析如下:
(1)房屋内部空间布置不合理,结构荷载传递途径不当。该民房2~5层作为出租屋使用,内部空间分割较乱,初步判断可能存在上下墙体不连续的情况,造成结构竖向荷载传递不合理;1层不住人,初步判断可能作为仓库或者非机动车停放场地,因此墙体布设相对较少、形成大空间,这样就可能存在1层结构抗震刚度远低于以上各层,在结构破坏时容易造成房屋整体垮塌的情况。
(2)施工质量差,墙体用料不当,砌筑砂浆强度等级和饱满度低。从现场倒塌情况可以看出,该房屋仅部分配置构造柱和圈梁,而墙体作为主要承重构件,并非采用实心粘土砖,而是采用多孔砖,且砌筑质量较差,墙体砌筑砂浆强度等级低,竖缝基本无砂浆、横向砂浆不饱满,且墙体与构造柱间并未采取必要的连接措施。
(3)房屋开间大。经测量,该房屋外横墙有3跨,每跨进深5.4m,总长16.2m;外纵墙跨度更大,从无人机航拍影像显示也仅有3跨,总长约35m;倒塌楼板向东微斜,推测与东侧地基不均匀沉降、房屋基础薄弱有关。
(4)结构混凝土强度等级低。配筋细,梁柱、墙柱连接性能差,从现场情况判断,该房屋楼板和梁柱等部位混凝土强度等级偏低,多处存在蜂窝、缺棱掉角、夹砂等现象;经测量,构造柱钢筋偏细,未达到规范要求,且构造柱与圈梁间钢筋锚固长度严重不足,这点从柱面断口较平整可以看出(图2),构造柱和墙连接处未砌成马牙槎;房屋整体性能差,就像堆起来的积木。
(5)房屋地基和基础条件弱。据村民反映,房屋下面原为水塘,可见地基很差;再经住建部门考察,该房屋无基础。
图2 房屋倒塌原因调查
接到群众报警后,福州消防支队迅速调派特勤大队所属4个中队的地震救援重型编队,仓山、马尾大队所属各一支地震救援轻型编队,以及战勤保障大队共计22部消防车150名消防指战员,及1000余件套救援装备、4条搜救犬一路急驰奔赴事故现场。6时11分,消防官兵第一梯队首先赶到现场。
现场了解后发现,房屋倒塌时住着21个外地务工人员,房屋倒塌后,4人通过自救逃出,现场仍有17人受困废墟之中。现场消防指战员按照应急预案,迅速成立搜救、破拆攻坚、战勤保障、通信联络、应急宣传等5个小组,根据现场指挥部的统一部署,立即投入战斗。当地党委政府立即组织医疗、公安等相关部门救援力量赶赴现场施救。
6时40分,省消防总队接报后,总队主要领导高度重视,迅即启动应急救援跨区域增援预案。王文生总队长第一时间坐镇总队指挥中心调度指挥,协调有关部门、专家到场协同救援,随后赶赴现场全程具体指挥,并调集泉州10车57名指战员、厦门12车55名指战员5条搜救犬和莆田6车43名指战员赶赴现场增援。
福建省委书记和省长分别对救援工作做出重要指示:救援力量坚持以人民为中心思想,按照应急管理部黄明书记“不放弃一线希望,争取最好的救援效果”要求,精准搜索各疑有生命迹象地点,快速高效搜救出被压生还人员,并和省市有关领导赶赴现场指挥救援。
上午9时许,倒塌楼房外围已拉起了警戒线,事故现场被警方层层封锁,将不少围观民众挡在警戒线外。
为保证救援过程安全进行,不会造成房屋内部生存空间二次坍塌,危及埋压人员生命,现场指挥部向福建省地震局提出增派结构专家与救援专家指导救援工作的提议。作为福建地震灾害紧急救援队牵头单位之一,在接到求助后,福建省地震局局领导高度重视,立即派出两名结构专家,由局长亲自带队赶赴受灾现场,指挥开展现场勘察。
结构专家赶到现场后,发现事故现场房屋已完全倒塌形成废墟,大量人员埋压在废墟当中,通过现场快速勘察,大致判断出房屋倒塌原因,该5层自建砖混房屋北侧底层外排柱统一断裂,造成房屋向北倾轧,各楼层呈叠压式倒塌。在这种情况下,底层完全夷为平地,没有生存空间;2~5层因向前滑移叠压,各层楼板相对完整且具有一定的倾斜度,楼板间受残梁断柱、隔墙泡沫砖及部分家具支撑,形成较多三角生存空间(图3)。经现场调查了解,庆幸的是倒塌房屋底层没有住人,否则生存希望渺茫,受困人员被困于2~5层,经搜救犬和生命探测仪搜索,大多受困者位于三角生存空间内。
施救速度越快,被困人员生还的几率越大。但在救援初始,钢筋混泥土浇筑的楼板、大型钢梁、钢制顶棚已全部压缩挤压在一起,消防搜救犬一时难以进入内部搜救,被困人员准确方位难以探明,现场救援难度大。
经过救援方案讨论,对于顶层倒塌变形的钢构件,需要消防队员快速切割进入废墟,施救同时应尽快清理移走以扩大作业面;对于这种叠压式倒塌的房屋,主要采取顶层破拆的方法开展救援,从上往下打通救援通道;在救援通道打通过程中,需要采取支护的方法加以稳定,防止二次坍塌;对于位于倒塌房屋边缘的受困者,可采用气垫顶升的方法开展救援。受困人员埋压越深,需要破拆的楼板就越多,救援难度成倍增加,救援时间必然拖得越久,因此需要与时间展开赛跑。
图3 三角生存空间
现场指挥部迅速制定救援方案,在确保被困人员安全前提下,坚持“先易后难、由浅及里”的方针,针对障碍物厚重程度,分别采取“凿岩机破拆、撬棍扩张、气垫顶撑、速断剪切”等战法措施,集中力量在最有可能埋压人员的区域打通多个小作业面,由搜救犬和生命探测仪对局部坍塌建筑实施搜索定位,确定被困人员位置后,破拆攻坚组随即跟进实施救援。
6时35分,搜救组先后确认3名被困人员位置,破拆作业迅速展开。攻坚组指战员相继使用冲击钻、无齿锯、钢筋速断器、气割等设备,对钢筋混泥土楼板和钢制顶棚实施破拆。
7时10分,福州支队指战员在坍塌建筑分别开辟出3处、每处5~6平方米的作业面和救援通道后,2名被困人员先后成功获救,均无生命危险。
7时55分,现场一条搜救犬搜索定位出4名被困人员,其中1名男婴、1名女童。确定被困人员后,救援人员迅速跟进展开救援,根据被困者周边情况,指战员首先利用起重气垫在倒塌楼板下支撑起近半米的救援作业空间,采取安全防护与快速清理救援相结合的方式,不断加快救援进度,8时26分,该名男婴和女童相继被救出。
随着救援空间的不断扩大,又有1名被困女性也随即被救出;在她的指引下,指战员又发现1名被困男性。由于被困男性胸部被卡,救援难度较大,救援人员一边对其安抚和输氧,一边同步破拆压在其胸口的水泥板,10多分钟后将其成功救出。
此时离救援工作展开不到2个小时,已有6名被困人员成功得救。长时间、高强度的救援作业,无不考验着现场指战员的体能和毅力。困难与危险面前,搜救作业一刻没有停息,指战员始终坚持奋战,生怕放慢了救援速度,他们只有一个信念,尽快找到并救出被埋人员。为进一步提高救援效率和救援进度,指挥部通过询问被救人员,并结合搜救犬、生命探测仪搜索情况,基本明确了剩余被困人员的位置。
救援过程中,莆田、泉州、厦门支队的消防救援力量先后赶到,医疗、建筑安全评估专业人员、气割、大型挖掘机等各方增援队伍也在现场等候,随时做好配合救援行动。当后援力量到达事故现场后,指挥部立即按区域划分出救援网格,并采取“人歇装备不歇,分批轮流作战”的方法,让消防官兵轮流作业、分批作战,保证了救援工作的高效运行。搜救犬也采用间歇上场的方式,每隔一段时间上场搜索定位一次。
8时41分,消防指战员从倒塌的承重柱缝隙救出1名被埋人员。
9时09分,消防指战员又在碎石中用手刨出了1名被埋人员。
救援工作截至中午,已有14名被埋压人员被成功救出送往医院救治,其中13名轻伤,1名重伤。
上午救出者大多受困3~5层,还有3名被困人员生死未卜,判断受困于2层,因埋压太深造成救援困难。天色渐渐变暗,3名被困人员仍未确定位置,救援一刻不能停歇,现场迅速架起了照明设备,所有消防救援力量按梯次编队、轮换进入现场进行救援作业。16时30分左右,又1名被困人员被救出,但因伤势过重送至医院后经抢救无效死亡。
最后2名被困人员在坍塌建筑2楼的中间部位,错综叠加的混泥土楼板和大型钢梁构件,几乎以“三明治”形态层层挤压,每段钢梁之间又堆积了大量水泥板块、碎砖块,救援特别困难。指挥部研判后,当即确定按照“人工救援逐点确认、大型机械逐层剥离”的思路,以及“分块破洞、碎物清理、氧炔切割、搜索确认、垂直起吊、平行转移”清理方法,安全快速剥除3层以上建构筑物,为救援打开作业面。为保证大型机械设备作业不至于对被困人员造成二次伤害,每清理一小片区域,都要对其周边和下层进行认真检查,确保不会出现较大影响后再开始作业。
19时54分,最后2名被困人员的位置被确认,消防指战员采用人工轮流挖掘。此时救援遇到的困难远比前面营救其他所有被困人员来得更加艰巨。除了有厚达几十厘米的钢筋混泥土楼板外,还纵横交错着多根大型钢梁,其中1人还被钢梁紧紧压住。经过2个小时的紧张破拆救援,截至21时36分,最后2名被困人员救出,可惜因伤势过重都已没有生命迹象。此时,消防指战员已经连续奋战近16个小时。
本次救援工作比较成功,建筑倒塌方式和人员受困情况在同类民房倒塌事故中均较为典型。本次救援共出动了公安、消防、地震、应急、医疗等部门和当地干部群众、民间救援力量全力参与救援。消防指战员方面,福州、泉州、厦门、莆田四地派出近300名指战员;地震部门派出了两名结构、救援专家进入现场防止结构内部生存空间二次坍塌;医疗方面,组织医疗专家医护人员150多名、救护车多辆参与施救;各部门通力协作展开了一场惊心动魄的生命大救援,共成功搜救出17名被困群众,其中14人生还,创造了一个又一个生命奇迹。通过实战,检验了队伍救援能力,磨合了各部门协同作战机制,同时也暴露出一些问题。
本次救援反应迅速,派出了外地市救援力量增援,外地市救援人员因路途遥远很难及时赶到,发挥作用有限,反而会对救援现场造成一定拥堵;派出的大型机械也出现多余停滞现象,致使现场出现人员拥挤、作业面较小的现象。建议加强一体化指挥调度,根据突发事件类型和级别,合理调配救援力量。
现场虽是倒塌废墟,但内部存在较多三角生存空间,很多救援难点未等结构、救援专家作出评估,就已开展救援;由于倒塌房屋内部三角生存空间较多,采用顶层破拆方法救援的同时,没有按照当初救援队测评的标准对三角生存空间进行专业支护,容易造成三角空间的二次垮塌。在顶升前,应先由结构专家进行初步安全评估,提出顶升及支护建议;为防止楼板意外滑动,应先采取必要的支护;顶升过程中,应做到“边顶升、边评估、边支护”,努力实现“缓慢操作、实施评估、全面协调”。建议平时多开展结构评估和消防救援联合演练,加强结构稳定性评估。
本次救援出动了多条搜救犬,每隔一段时间进行一次搜救,虽然救援初始阶段也使用了生命探测仪,但后续阶段对生命探测仪的使用不够,更多地依赖搜救犬。建议加强救援队伍对专业生命探测仪器使用的培训,做到救援现场科学运用多种搜救手段配合搜救。