摘要:城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)施是城市生命線工程,在各類自然災(zāi)害中,對(duì)燃?xì)庀到y(tǒng)威脅最大的是強(qiáng)烈地震。越是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密的現(xiàn)代化城市,燃?xì)夤艿赖目拐鸱罏?zāi)就顯得越重要。對(duì)地震火災(zāi)及燃?xì)庠O(shè)施的破壞與修復(fù)進(jìn)行分析,研究燃?xì)庀到y(tǒng)抗震對(duì)策,對(duì)于提高系統(tǒng)抗災(zāi)能力,保障燃?xì)夤?yīng)至關(guān)重要。
關(guān)鍵詞:燃?xì)庀到y(tǒng);生命線工程;地震;抗震防災(zāi)
Researches on Policy of the Gas System Earthquake Protection
Beijing Institute of Civil Engineering and Architecture?? Zhan Shuhui,Zhao Maolin
Abstract:The town gas facility is a city’s lifeline project,the maximal menace to the gas system in a11 kinds of natural calamities 1s strong motion earthquake. The more prosperous and populous of the modem city,the antiseismic and disaster prevention for gas pipeline is more important. Analyses of fire in earthquake,and analyses instances of destroying and restoring gas facility,make researches on policy of the gas system earthquake protection are crucial importance to reinforce anti-disaster capacity of the gas system,and to ensure continuity of gas supply.
Keywords:the gas system? lifeline project? earthquake? antiseismic and ??disaster prevention
??? 2008年5月12日,我國(guó)四川省汶川地區(qū)發(fā)生了8.0級(jí)特大地震,舉世震驚。在這次地震中,不僅房屋倒塌,供水、供電、供氣等基礎(chǔ)設(shè)施也遭到嚴(yán)重破壞。據(jù)報(bào)道,都江堰市地下燃?xì)夤芫W(wǎng)破裂10余處、閥門等設(shè)施也受到相應(yīng)破壞;需重建的城市地下燃?xì)夤艿兰s50km、庭院燃?xì)夤艿兰s100km,燃?xì)庀到y(tǒng)經(jīng)濟(jì)損失近6700萬(wàn)元。此外,成渝燃?xì)夤艿酪舶l(fā)生了泄漏,震害相對(duì)較輕的成都市也有8萬(wàn)戶居民家的燃?xì)夤?yīng)中斷;燃?xì)庑孤┻€造成了多處局部火災(zāi)。這次地震造成的燃?xì)夤艿兰霸O(shè)施的破壞及火災(zāi)因處理及時(shí)、得當(dāng),沒(méi)有引發(fā)大火,造成更大的損失。
??? 但是,地震是一種發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、后果都難以確定的自然災(zāi)害,對(duì)于防范其對(duì)燃?xì)庀到y(tǒng)的破壞、防止次生災(zāi)害的發(fā)生,應(yīng)該給予足夠的重視。
1 地震對(duì)燃?xì)夤艿兰霸O(shè)施的影響
一次強(qiáng)烈地震可以造成人員傷亡等各種形式的直接災(zāi)害,以地震的破壞后果為導(dǎo)因還常常引發(fā)一系列次生災(zāi)害;次生災(zāi)害所造成的損失,有時(shí)甚至超過(guò)地震本身的損失。因此地震次生災(zāi)害引起了廣泛的關(guān)注和相關(guān)研究,采取科學(xué)有效的措施將可以有效地預(yù)防和減輕災(zāi)害損失。
??? 統(tǒng)計(jì)資料顯示,有些災(zāi)害會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而減輕,而地震災(zāi)害隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,反而有加重的可能。這是因?yàn)殡S著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人類生活水平和城市化、現(xiàn)代化程度的不斷提高,建筑、人口高度集中,地震及地震火災(zāi)的損失呈快速上升趨勢(shì)。
??? 在各類自然災(zāi)害中,強(qiáng)烈地震是對(duì)燃?xì)庀到y(tǒng)威脅最大的自然災(zāi)害。主要原因是:
??? (1) 燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)施遍布城市大街小巷,涉及千家萬(wàn)戶;當(dāng)燃?xì)庀到y(tǒng)在強(qiáng)烈地震中受到破壞、發(fā)生泄漏時(shí),不僅使燃?xì)庀到y(tǒng)處于癱瘓狀態(tài),往往還會(huì)引發(fā)火災(zāi)、爆炸等一系列嚴(yán)重的次生災(zāi)害。
??? (2) 燃?xì)庑孤┖突馂?zāi)、爆炸會(huì)引起恐慌和混亂,直接影響震后的自救與施救,直接造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
??? (3) 地震造成建筑物倒塌,道路及交通通訊系統(tǒng)癱瘓等,使人們無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)、傳遞災(zāi)情信息。迅速實(shí)施撲救行動(dòng),致使火勢(shì)蔓延,難以撲救。
??? (4) 地震造成的人員傷亡、消防設(shè)施設(shè)備、市政給水管網(wǎng)的破壞以及大地震后的余震干擾等,會(huì)限制和妨礙燃?xì)庠O(shè)施的搶險(xiǎn)及消防工作的正常開(kāi)展。
2 歷史上地震造成的火災(zāi)和燃?xì)庠O(shè)施破壞
? ??史料記載中,大地震后的火災(zāi)往往是最嚴(yán)重的次生災(zāi)害;燃?xì)夤艿涝O(shè)施的破壞造成的燃?xì)庑孤┘按蠡穑乾F(xiàn)代化城市中地震火災(zāi)的主因。
2.1 美國(guó)舊金山大地震
??? 1906年4月17日凌晨5點(diǎn)12分,美國(guó)西部沿岸大城市舊金山發(fā)生里氏7.9級(jí)地震。
??? 地震導(dǎo)致煙囪倒塌、火爐翻倒、電線拉斷和天然氣管道破裂并引發(fā)大火。當(dāng)消防員趕到滅火時(shí),卻發(fā)現(xiàn)由于城市自來(lái)水管道的破壞,幾乎已經(jīng)無(wú)水可用。很多消防栓只能流出幾滴水。很快,火場(chǎng)溫度達(dá)到1500℃以上,滾滾濃煙沖上8000m高空。許多在地震中幸存的人,在火場(chǎng)中喪生。大火持續(xù)燃燒多日,最后在靠近大火邊緣的地段,用炸藥炸開(kāi)了一條防火帶,才控制住火勢(shì),而1Okm2的舊金山市區(qū)已成為一片廢墟。
2.2 日本關(guān)東大地震
??? 1923年9月1日上午11時(shí)58分,正當(dāng)人們準(zhǔn)備午飯時(shí),日本關(guān)東發(fā)生了8.3級(jí)大地震。關(guān)東大地震引發(fā)的火災(zāi),可謂20世紀(jì)世界上最大的地震火災(zāi),造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失是前所未有的。
??? 在距震中90多km的橫濱,大火燒了三天三夜,橫濱基本被燒光;在距震中100多km的東京,地震半小時(shí)后就有139處起火,化學(xué)藥品及油類等易燃易爆物越燒越旺;再加上消防車被倒塌的房屋埋壓,街道的狹窄使到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的救火車進(jìn)不去;水源的斷絕等因素共同作用,終至大火蔓延。
??? 地震中毀壞的50萬(wàn)所房屋中,有40萬(wàn)所是被大火燒掉的;死亡的14萬(wàn)人中有約12萬(wàn)人是被大火燒死的。最為慘痛的是,在東京,地震中脫險(xiǎn)的4萬(wàn)人逃到了一處廣場(chǎng)避難,但不久,廣場(chǎng)被大火包圍,最終只有30人幸存下來(lái)。
??? 因?yàn)楫?dāng)時(shí)日本主要使用固體燃料(木炭、煤球、柴薪等),因此煤氣泄漏引發(fā)火災(zāi)僅10余起。
2.3 日本阪神大地震
??? 1995年1月17日清晨5點(diǎn)46分,在日本神戶東南的兵庫(kù)縣淡路島發(fā)生了7.3級(jí)地震,使以神戶市為中心的神戶阪神地區(qū)遭受到毀滅性的打擊。
??? 這次地震除房屋倒塌引起大量傷亡外,最嚴(yán)重的是地震引發(fā)的大火災(zāi)。由于煤氣管道破裂、煤氣泄漏。引起熊熊大火,火場(chǎng)約有200多處,火燒數(shù)天。將所有可以燃燒的物品燒盡為止。當(dāng)時(shí)的房屋設(shè)計(jì)中木結(jié)構(gòu)材料過(guò)多,大量使用易燃裝飾材料,也增加了火災(zāi)造成的損失。
??? 這次地震最終死亡人數(shù)達(dá)到5466人,3萬(wàn)多人受傷,幾十萬(wàn)人無(wú)家可歸,受災(zāi)人口達(dá)140萬(wàn)人,被毀壞房屋超過(guò)10萬(wàn)棟;城市基礎(chǔ)設(shè)施和生命線工程嚴(yán)重?fù)p壞,造成的經(jīng)濟(jì)損失總計(jì)超過(guò)960億美元,其中,火災(zāi)造成的損失比地震直接損失高出3倍。
2.4 其他地震災(zāi)害
??? 1994年發(fā)生在美國(guó)洛杉磯北嶺的大地震,除供水、供電、交通系統(tǒng)的嚴(yán)重破壞之外,僅燃?xì)庀到y(tǒng)漏氣就高達(dá)15萬(wàn)處,并由此引發(fā)多起次生火災(zāi)。
??? 1975年2月4日,遼寧省海城發(fā)生7.3級(jí)地震,雖然震前有明確預(yù)報(bào),采取了相關(guān)措施,但震后仍然發(fā)生次生火災(zāi)60起。
3 阪神地震后的煤氣設(shè)施的修復(fù)情況
??? 1995年阪神地震中,神戶、大阪兩大城市的基礎(chǔ)設(shè)施和生命線工程破壞嚴(yán)重;交通癱瘓又使救災(zāi)搶險(xiǎn)受到影響。這次地震使人們認(rèn)識(shí)到了現(xiàn)代化城市的脆弱性;但現(xiàn)代的管理及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)也使我們能夠吸取更多的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
據(jù)日本災(zāi)后統(tǒng)計(jì),地震造成的生命線工程的損壞和修復(fù)時(shí)間見(jiàn)表1。
表1 阪神地震中生命線工程損害及修復(fù)情況
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生命線工程 | 地震損害 | 損失估計(jì) | 修復(fù)所用時(shí)間 |
供水系統(tǒng) | 斷水130萬(wàn)戶 | 561億日元 | 73天 |
電力系統(tǒng) | 斷電260萬(wàn)戶 | 2300億日元 | 6天 |
煤氣系統(tǒng) | 停供86萬(wàn)戶 | 1900億日元 | 84天 |
??? 從震后修復(fù)耗費(fèi)的時(shí)間看出,煤氣設(shè)施修復(fù)用時(shí)最長(zhǎng)。這是因?yàn)槊簹夤艿兰霸O(shè)施的修復(fù)最復(fù)雜,因?yàn)槿魏我惶幟簹夤艿赖钠茡p,都必須停止整個(gè)區(qū)域的供氣,直至完整修復(fù);而且,煤氣管道及設(shè)施必須進(jìn)行正規(guī)的施工、搶險(xiǎn),無(wú)法象供水、供電系統(tǒng)那樣,采用臨時(shí)設(shè)施、架設(shè)臨時(shí)線路。所以,在地震發(fā)生后,煤氣公司關(guān)閉了以阪神為中心的城市煤氣供應(yīng)。
??? 在84天的修復(fù)過(guò)程中,8300人參與搶修:煤氣公司成立了地震災(zāi)害對(duì)策本部,并在重災(zāi)區(qū)設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害對(duì)策部;施工隊(duì)伍被分成15個(gè)小隊(duì),將供氣區(qū)域劃分為220多個(gè)小區(qū)域。修復(fù)工作是從破壞較輕的邊緣地區(qū)開(kāi)始的,每修復(fù)一個(gè)小區(qū)域,即可恢復(fù)局部供氣,以使人們盡快恢復(fù)生產(chǎn)、生活,進(jìn)行災(zāi)后恢復(fù)。在修復(fù)中,煤氣公司還用抗震強(qiáng)度高、性能好的材料替換了破損、老化的煤氣管道及設(shè)施,提高了煤氣設(shè)施的抗震能力。
??? 在此期間,當(dāng)?shù)毓┧?、供電及道路設(shè)施的修復(fù)為煤氣設(shè)施的修復(fù)施工提供了保障。