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【救援技术】2018年冬季冰面塌陷救援技术

发布:www.chinajyzb.com.cn | 日期:2018-01-12 | 浏览次数:    字号:
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我国北方大部分地区冬季气温低,自然或人工水域表层会结冰,当人员在冰上通过时即可能发生冰面塌陷,造成人员坠冰落水伤亡。近年来,极端天气情况增加,冰面塌陷事故呈逐年上升趋势。在这些事故中已有多起消防部队参与的冰上救援行动,据统计只有2O 3O %的冰上救援是将被困者成功救出的。冰上救援形势越来越紧迫,也凸显基层官兵冰上救援知识的匮乏和相应器材装备的缺少,需要有系统的冰上救援知识理念和更加专业的器材作保障。

l 冰面塌陷事故救援的背景和现状

我国东北地区每逢春季,日间气温在一10 8之间,或冬季夜问气温低于一8 时,冰面开始消融成了一层薄冰。这时的冰面是最脆弱的,行人或车辆通过冰面将会面临极大的危险。随着气温上升并接近一5 ,冰层吸收日光的热量,其内部结构开始发生变化。Et光中的可见光部分直射到无雪的冰面上,会在冰层中形成多次折射和漫反射,消耗大部分能量后,只有少部分折射出冰层进入水中,即太阳光中的大部分能量都被冰层吸收了。冰面的温度同冰面受到的总辐射呈现相同变化趋势,即太阳越足,日照越多,冰层内部温度越高。虽然冰层还保持着一定的厚度,但其结构发生了极大的变化,由严冬条件下的横茬冰转变成竖茬冰,使冰层的承重力急速下降,衰减至原来的2O 5O ,是冰上行动和作业最危险的时期。

据统计,我国每年冬季会发生近1 000起人员和车辆冰面塌陷落水事件,只有一少部分是自救和互救,有近7O 得不到及时有效的救援。有些肢体的冻伤是不可逆的,其中4O 会造成人员伤亡。所以,消防部队对此项事故开展研究并进行及时有效的救援已刻不容缓。

2 水面结冰规律及承重分析

21 水面结冰规律

水的冰点是0 ,即常压下的纯净水在温度下降到0C时开始结冰。海水中含有大量的盐分(氯化钙、氯化镁等),冰点在0 以下,海水的实时温度也在0 以下。江河水属于淡水,含可溶性杂质很少,所以其冰点基本上是0

以黑河市为例,该地区一般至 O月下旬或11月上旬,日平均气温即稳定为0 以下。此时太阳辐射减少,由于水体与大气的热交换作用,水温逐渐降低,当接近0 时,河流开始有岸冰和内冰出现,逐渐开始秋季流冰,这一过程基本在20 d左右。当日平均气温降至一15或以下时,黑龙江江面开始全面结冰(即封江或封冻)

22 结冰水面的承重分析

在冰面完全结冻时,冰层处于相对稳定和坚硬状态。在冰下水面出现下降时,冰层也失去了水面浮力,冰层承载力会随水面的涨落而改变,当冰面的承载力和横向支撑不足以承受冰的重量时,冰面即会发生坍塌。

3 冰面塌陷事故救援的特点和规律

(1)救援行动危险性大。冬季水域虽然结冰,但水域中心区域结冰薄。而城市排污、废水口流出的水,比自然水温度高,容易在排水口下游形成数百米长的薄冰带,上面有薄冰和雪层的掩盖,不易分辨,容易发生危险。这时实施救援,决不允许多人深入事故区域,只能派极少量人员在绝对安全的条件下单兵实施点对点救助作业。

(2)易发生事故的水域情况复杂。此类事故经常在江河河道的中间部分或城市下水排放口的下游清沟部分发生。这些位置水流急、上下冷暖水层融汇交流多,容易形成湍流,表层水温较高。人员一旦踩塌冰面掉入水中,身体会受到水流的影响,有一种被湍流“吸入”或“下沉”的感觉,很难在冰面上保持稳定。

(3)难以接近被困者施救。流动水域(如江、河等)的结冰特点通常是:先从浅水层开始,然后随着气温的不断下降,结冰面逐渐向江河中心扩展,一般情况下江心的冰层较薄、承重力较小。因此,在这种冰上实施救援行动很难准确掌握冰层的厚度。特别是在还没有完全封冻的冰面上营救落水者时,因近水冰层过薄,缺少承重力,救援人员及器材很难接近遇险人员,也会极大地影响救援行动的有效开展。

(4)被困者会因被冻僵而失去配合救援的能力。在环境温度一1o C、水温0 的情况下,被困者5 min即会全身麻木,失去自救及配合施救能力;10 min身体就会变得僵硬,双手扒在冰面上就会失去知觉,手脚不能自如控制;超过30 min时肢体末端就会冻伤,意识模糊,双手会被完全冻僵,使救援非常困难。

(5)环境条件恶劣,实施救援困难。冰面上实施救援行动环境条件十分恶劣。除事故部位的冰层厚度过薄不易展开救援行动外,较低的室外气温、凛冽的寒风、肢体冻僵、下沉较深的事故对象,以及难以预防的冻害等情况,都对救援行动的顺利进行造成很大阻碍。同时,救援行动时长不确定,体力消耗较大,极易造成救援人员的冻伤和救援器材的冻害,使救援行动难以持续进行。

4 冰面救援方法和器材使用

冰面救援方法指使用一些专用工具,在保证被困者相对稳定的前提下,将被困者转移至安全区域的过程。笔者简要阐述冰面救援的方法和救援思路。

41 利用漂浮筒、绳包、抛投器等救援

对于15 m 以内的近距离救援,可以将水上漂浮筒、救生圈等体积大、质量小的物体(最好用网或网兜包裹,方便被困者抓住)抛掷到遇险者身边,使遇险者能抓住或抱住。

绳包是冰面救援最方便快捷的救援选择。绳包是带有配重的防水包,里面连接1530 m长的水面救援漂浮绳,包前端有可以穿在手上固定的扁带。使用时,寻找冰面稳定位置,将绳索打开,将绳包向被困者抛出,指导被困者抓住绳包和扁带,拉拽被困者到安全区域。

利用抛投器营救。对于距离3O50 m 的救援,若遇险者具备一定活动能力,且风力相对较小时,视情利用抛投器抛送救生绳或救生圈等设备,将救援绳送给遇险者。然后,使用扩音器指导遇险者配合救援人员实施营救。施救时,在抛投器子弹处留12个绳圈,以方便遇险者拉抓。

国际标准救生圈

水上救生绳

42 利用锚钩或长钩施救

首先提出“固定”的概念,即在救援人员抓住遇险者之前将遇险者在一个相对稳定的冰面上固定住,如果冰面突然发生坍塌或失去支撑力,能保持遇险者不会掉入水中或被水流卷走。长钩和锚钩就是能在715 m 的距离上固定遇险者的器材,能在救援人员破坏脆弱的冰面之前固定遇险者。

(1)锚钩是自制器材,使用可承受980 N以上的20 m长绳,一头连结直径15 cm 的锚钩。视现场冰面情况从遇险者走过的方向接近,在距离遇险人员1O 15 m 时,将锚钩抛投至遇险者身边,用力拉拽使锚钩钩住遇险者外衣,以保证遇险者不会沉入水中,再使用冰上救援担架或冲锋舟等载体进行施救。

(2)长钩也是自制器材,使用72 In的不锈钢伸缩长杆,在前端固定一副钩爪,可承受980 N 以上的拉力。利用冰上救援担架(浮桥)或冲锋舟等载体接近遇险者至7rn左右,将长钩完全打开,用长钩钩住遇险者外衣,防止其坠入水中;将救援绳抛给遇险者,并要求遇险者将绳套套在自己臂下,救援人员缓速将遇险者拉至安全区域。如遇险人员已经失去自救能力,需在钩住遇险者后,由第二名救援人员匍匐至遇险者旁辅助套挂绳索。

43 利用冰上救援担架施救

在冰面较薄、距离岸边较远、不能多人接近救援时,可以使用冰面救援担架进行救援。先将100 rn牵引绳连接冰上救援担架尾端安全环处,救援者推动冰上救援担架在冰面前行,从遇险者行走过的路径接近;接近遇险者时,救援人员趴在冰上救援担架上,利用冰锥向前行进,慢慢靠近落水者;将冰上救援担架的前端对准落水者,救援队员匍匐在担架前端,救援队员身体向后移动,手拉手将落水者以前扑的姿势拉上救援担架;固定后,由岸边救援者将冰上救援担架缓速拉回。采用此方法救援时,冰锥不能用力过猛,避免将冰面击破影响冰面相对稳定。

44 利用充气浮桥施救

在距离较近,营救薄冰区域的落水人员时,利用充气浮桥接近落水人员,将浮桥放稳后,救援人员身着救生衣安全绳的保护下登上浮桥匍匐至邻近遇险者一侧的桥头,先使用长钩钩住遇险者进行固定,将绳套抛给遇险者,拉拽到浮桥上。如果遇险者已经失去配合救援的能力,可以派出另一名救援人员从侧后方轻轻匍匐接近遇险者,将准备好的绳子套在遇险者腋下或身体躯干部分,将其拉出。在施救过程中,要保持浮桥的平衡,并有12名救援人员在桥头另一侧配合救助。

救生衣

45 利用气垫船营救.

遇险者在距岸边较远的冰面行走时遇到清沟,后方是冰面、前方是水面时,可直接将气垫船从水面开至落水者附近进行营救。将救生圈或绳套抛给遇险人员,并让其套在身体上,然后拉动绳索将落水者救出水面。

实施救助行动时,不可过于接近遇险者,气垫船喷出的高速气体会冲击遇险者,会使遇险者处境更糟。气垫船接近落水者时,附近冰面不能承受气垫船的重压和冲击,容易引起再次坍塌。要选择安全路线接近落水者,安全的距离在5lO m。如果5i0 m救助困难,可以使用充气浮桥做连接完成最后的救援。如果气垫船较大不宜靠近遇险者,可以配合抛投器、充气浮桥、长钩等远距离救生器材共同施救。

46 利用大绳和冲锋舟营救

事故水域跨度较小,在80 ITI以内时,可利用抛投器将引绳抛掷对串,或人工牵引将救援绳拉至对岸,将救援绳两头进行固定形成一道绳桥,将拉直的大绳靠近遇险者,使其用胳膊挂住大绳。救援人员携带救援绳索、救生圈,乘坐冲锋舟沿大绳前进接近遇险者附近,将救生圈或绳套抛掷给遇险者,然后拉动救生圈和绳套将遇险者拉至冲锋舟并回到安全区域。

如果事故水域距离较远,可以由两艘冲锋舟或气垫船组成分队,用大绳连接两船,分别距离遇险者20 m,使冲锋舟、遇险者、冲锋舟形成一条直线,然后将大绳拉直,指导遇险者将胳膊挂在大绳上,再由一方冲锋舟接近遇险者将其救出。

47 利用拉梯和云梯车营救

对于距离岸边较近,在不大于20 ITI的范围内(国内现役云梯车的横向延伸距离大多为18 m 以内),且岸边便于消防云梯车展开时,可利用曲臂、直臂云梯车的梯臂伸出至被救者附近,使用绳包、长钩进行营救。如果距离不够,可用绳索固定挂钩梯再向前延伸23 m。救援时注意云梯车作业面的基础是否牢靠,延伸时挂钩梯捆绑是否牢固。

48 依托固定物辅助救援

由于桥墩会改变水流冷温层流动,造成桥墩附近的冰层较薄,容易发生陷落事故。如果陷落点在桥梁投影的附近20~30 m,或者在陷落点附近有停泊的船只或固定码头,可以借助固定物的作为救援基地开展救援。

(1)如果陷落点在桥梁的正下方,可以在桥上做支点进行保护,救援人员乘坐吊篮等悬垂至事故区域,从上方对遇险者进行救援。

(2)如果陷落点附近有停泊的船只或固定码头,也可依托船只和固定码头,设为救援起点,接近营救遇险者。

49 使用遥控无人机救援

鉴于无人机的普及,在距离200 m 以上,冰面承载力不足以承受抵近救援时,可使用无人机将轻型水域救援绳吊至遇险者身边,使遇险者能够接到救援绳。若遇险者失去救援能力,也可将锚钩吊至遇险者身上,用力拉动使锚钩固定住遇险者,然后再配合实施其他救援。

410 使用直升机进行空中营救

在营救现场极其危险且无法使用其他救援工具时.可以请求当地政府调动直升机救援,从空中进行救援。救援人员使用专用的直升机救援绳索,悬垂下降至事故区域对遇险者施救。在救援时直升机的飞行高度不能低于30 rn,直升机向下的气流太大,飞行高度过低会增加冰面的负荷,可能导致冰面大面积坍塌致使人员落水。

411 自制简易器材施救

没有合适的器材时,可寻找苯板、吹塑板、充气床垫等板状轻质材料,自制简易漂浮物。一定要保证强度和厚度,可以几块板固定在一起,越轻越好,面积要大一些,防止倾覆。注意救援时的绳索保护,使用充气床垫、汽车内胎等充气物时,注意不要被冰碴扎、划破。

412 群众自救互救

可以将皮带、裤子等衣物连结成一条绳,将一头扔给遇险者。这里一定要注意将衣物连结紧实,选择强度大些的化纤衣物或牛仔裤等。有一个群众手拉手进行冰面救援的案例,虽然遇险者被救出,但这种救援方法危险性极高,需要在岸边或冰面找一个固定点作为支撑点,防止造成更多的救人者陷落被困。一般情况下,不建议使用这种方法。

5 现场指挥员应注意的问题

(1)快速施救。冰面救援讲究时效性,越快速到达事故现场,冰面情况变化就越小,救援成功率越高。

(2)保持距离。救援时,救援人员需要尽量接近遇险者,越接近遇险者就越便于救援,可以使用的方法就越多。但又要保持1020 m 的距离,不能靠得太近,距离太近会破坏遇险者身边相对稳定和平衡的冰层,会导致冰面再次塌陷。一般可以使用橡皮冲锋舟和重启浮桥作为救援中继基地,从此处开始救援安全承载人数多,距离遇险者1520 m 之内,救援容易开展。当救援人员接近遇险者时,一定要从遇险者走过的路线接近,因为遇险者走过的冰要比遇险者前面的冰更坚固。

(3)减轻质量。要选择体重较轻的救援人员进行救援,并尽量减轻其自身质量,以低姿匍匐前进,且不能携带尖锐物等可能破坏冰面的工具。

(4)掌握冰层情况。温度升高,冰层结构会发生变化,所以根据天气情况及时掌握冰层情况非常重要。每天阳光最大照度是中午12时,气温最高点下午14时,那么冰在吸收阳光和气温的同时,冰面温度最高点是在中午12时至14时。以此时间为界,如果是上午进行救援,冰面将会越来越脆弱,如果是下午14时以后进行救援,冰面将会越来越坚硬。掌握好冰面的硬度,会让现场的决策更加准确、安全。

本文资料来自《灭火指挥与救援》,由中国救援装备网重新编辑整理。

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