高層建筑爆破拆除技術(shù)探究

郭大勝

安徽江南爆破工程有限公司（242300）

爆破拆除方法具有快速、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，在拆除作業(yè)中還能夠降低噪聲、粉塵和人工等的消耗，在提高了拆除工作的質(zhì)量和效率的同時(shí)又降低了拆除成本。但是由于爆破技術(shù)并不是完美的，所以在使用該技術(shù)的過程中，仍然存在一些問題，需要人們特別關(guān)注并且深入研究、制訂合理的解決措施，從而避免危險(xiǎn)的發(fā)生。

1 爆破拆除的原理和傾倒條件

爆破拆除工程需要根據(jù)拆除對(duì)象、作業(yè)條件、爆破規(guī)模、周圍環(huán)境、建筑類別，憑借現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆破安全規(guī)程》GB 6722將工程分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)，根據(jù)不同的等級(jí)，采取與之相對(duì)應(yīng)的安全技術(shù)措施。如果想實(shí)施爆破拆除工程，必須要做出安全評(píng)估并經(jīng)當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門審核批準(zhǔn)放可進(jìn)行。持有工程所在地法定部門審核頒發(fā)的《爆炸物品使用許可證》的爆破拆除工程的施工單位，才可以承擔(dān)相應(yīng)等級(jí)的爆破拆除工程。爆破拆除設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)具有承擔(dān)爆破拆除作業(yè)的專業(yè)能力和相對(duì)應(yīng)級(jí)別的爆破工程技術(shù)人員作業(yè)證，從事爆破拆除施工的工作人員必須持證上崗。

高層建筑爆破拆除的原理:利用炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的能量，來破壞建筑物的承重結(jié)構(gòu)，讓其處于不穩(wěn)定狀態(tài)下，之后利用建筑自身的重壓，按照爆破產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈，使物體沿著一定軌跡進(jìn)行傾倒或者下落。下面是高層建破拆除的傾倒條件:

1）傾覆力矩條件。這是促進(jìn)建筑立柱失去穩(wěn)定的關(guān)鍵條件，如果要保證建筑物的順利傾倒，就必須要加強(qiáng)傾覆力矩設(shè)置的合理性。通常情況下，建筑傾倒部分接觸地面的瞬間傾覆力矩應(yīng)該大于零，并且傾覆力矩也應(yīng)該隨著建筑高度的增加而不斷加大，從而保證建筑傾倒工作的順利進(jìn)行。

2）立柱失衡條件。這是讓建筑傾倒的必然條件，爆破拆除技術(shù)顧名思義就是通過炸藥爆炸的能量破壞立柱的結(jié)構(gòu)，破壞其中的各種承應(yīng)力，讓骨架出現(xiàn)不同程度的彎曲甚至斷裂，并在上端的負(fù)重作用下，出現(xiàn)失衡的情況，以達(dá)到拆除要求。在設(shè)計(jì)爆破的過程中，需要對(duì)爆破缺口的高度以及在傾倒時(shí)的傾覆力矩進(jìn)行一定的研究和分析，來確保各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置的合理性，這是為了加強(qiáng)立柱失穩(wěn)效果[1]。

3）轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈的設(shè)置。轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈?zhǔn)墙o建筑傾倒提供支點(diǎn)的關(guān)鍵條件，假如轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈太過脆弱，承受傾覆力矩的荷載壓力將會(huì)特別困難，在整個(gè)傾倒過程中，軌道就會(huì)發(fā)生一些偏離，引發(fā)危險(xiǎn)，造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失等事故。

2 高層建筑拆除方案的選擇

高層建筑拆除爆破方案主要有單項(xiàng)連續(xù)折疊方案、定向傾倒方案、原地坍塌方案、內(nèi)向折疊坍塌方案、雙向交替折疊方案五種。

1）單向連續(xù)折疊方案。這種方案一般適用于場(chǎng)地與建筑邊界水平距離大于建筑一般高度的爆破拆除工作中。其具體工作原理是在承重結(jié)構(gòu)基地設(shè)置爆破點(diǎn)，在爆破后讓建筑沿著規(guī)定的方向傾倒，與定向傾倒方案的工作原理相似。這種方案采用的爆破技術(shù)有順序起爆、雷管延期技術(shù)等。

2）定向傾倒方案。在本方案中，建筑物的傾倒方向絕大部分集中在比較開闊的場(chǎng)地上，場(chǎng)地邊界與建筑邊界的水平距離一般要控制在建筑高度的2/3~3/4，要保證建筑物能夠傾倒在指定的地方。本方案主要是將上部結(jié)構(gòu)底層立柱延傾倒的方向，由低到高的順序設(shè)置不同的炸高，再利用順序起爆或起爆的方法，破壞立柱的平衡性，讓其在自身重力和傾覆力矩的影響作用下，沿著規(guī)定方向向下墜落，實(shí)現(xiàn)爆破。所以對(duì)水塔、煙囪類建筑物應(yīng)采用定向爆破拆除工程，必要時(shí)需要在倒塌范圍內(nèi)開挖防震溝或鋪設(shè)材料[2]。

3）原地坍塌方案。在建筑爆破拆除時(shí)，如果建筑物與周圍保護(hù)對(duì)象的水平距離在1/3時(shí)，在爆炸拆除中就需要用到原地坍塌方案，以加強(qiáng)拆除作業(yè)的合理性。原地坍塌爆破方案的是通過分層起爆，破壞立柱穩(wěn)定性，達(dá)到爆破的目的。在不同承重部位內(nèi)或者層段，設(shè)置高度相同的炸高，然后在梁柱的連接點(diǎn)上，設(shè)置炮孔，再切斷連接位置，爆炸后，在荷載負(fù)重作用下，實(shí)現(xiàn)原地坍塌，這種方案對(duì)周圍環(huán)境的影響最小。

4）內(nèi)向折疊坍塌方案。這種方案對(duì)爆破拆除建筑周圍的場(chǎng)地要求沒有其他方案的要求嚴(yán)格，相比于其他的方案，內(nèi)向折疊坍塌方案施工要求較低，更加簡單。內(nèi)向折疊坍塌方案具體的工作原理是在建筑內(nèi)部承重結(jié)構(gòu)中以自上而下的順序設(shè)置爆破點(diǎn)，由順序爆破的方式破壞建筑內(nèi)部的承重結(jié)構(gòu)，并讓其與外部承重結(jié)構(gòu)形成轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈，在傾覆力矩的作用下，令上部結(jié)構(gòu)向內(nèi)折疊達(dá)到坍塌的目的。

5）雙向交替折疊方案。雙向交替折疊方案一般應(yīng)用在邊界與建筑物水平距離超過層數(shù)對(duì)比值以及建筑高度的高層建筑爆破拆除作業(yè)中。雙向交替折疊方案的拆除原理與單向連續(xù)折疊方案的拆除原理類似，都是通過雷管延期技術(shù)和順序起爆的方式，從而破壞立柱穩(wěn)定性，進(jìn)一步達(dá)到拆除的目的。在設(shè)置爆破中，每一層的爆破缺口都是雙向布置的，在整個(gè)爆破過程中，樓層間會(huì)出現(xiàn)交叉倒塌的情況，建筑物在倒塌過程中的影響范圍較小，所以危險(xiǎn)性較低，這種爆破方案相對(duì)安全性較高。

3 高層建筑防爆拆除技術(shù)需注意的安全防范

3.1 打擊違法行為，加強(qiáng)監(jiān)管力度

1）對(duì)爆破拆除單位的職責(zé)權(quán)限、工作內(nèi)容進(jìn)行合理正確的劃分，還可以安排監(jiān)管人員，專門對(duì)爆破拆除工作的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行控制、管理和指揮，出現(xiàn)問題時(shí)，保證有專門的人員處理，并且能夠承擔(dān)與之相對(duì)應(yīng)的法律責(zé)任。

2）政府相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)對(duì)監(jiān)管工作予以重視，制定合理的、行之有效的監(jiān)管方法和措施，避免在爆破拆除中發(fā)生危險(xiǎn)，從而提升監(jiān)管效率和水平。政府部門一定要認(rèn)識(shí)到自身的職責(zé)，對(duì)于爆破拆除施工中存在的問題能夠及時(shí)的指出和改正，并且堅(jiān)定的履行自身的法律責(zé)任及義務(wù)，嚴(yán)厲懲處在爆破拆除作業(yè)中存在違法行為的員工，從而從制度層面消除爆破拆除中存在的安全隱患，達(dá)到保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全的目的，推動(dòng)爆破工作的順利開展。

3.2 加強(qiáng)爆破拆除工作有關(guān)人員的安全責(zé)任意識(shí)

爆破拆除單位應(yīng)當(dāng)定期開展專業(yè)講座，加強(qiáng)工作人員的安全意識(shí)培訓(xùn)和教育、提高單位及工作人員的安全責(zé)任意識(shí)，讓爆破單位及工作人員明確并了解在爆破拆除工作中，危險(xiǎn)事故所帶來的不良后果，如人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失等以及他們所需要承擔(dān)的法律責(zé)任，以此提高爆破工作人員對(duì)爆破拆除作業(yè)的重視程度，注重對(duì)施工作業(yè)的檢查，保證爆破拆除工作的順利進(jìn)行[3]。

3.3 提升爆破拆除工作人員的專業(yè)水平并定期考核

爆破拆除工作的落實(shí)及實(shí)施與實(shí)施爆破拆除的工作人員有著密切聯(lián)系。爆破拆除方案設(shè)計(jì)的合理性、爆破拆除工作落實(shí)的有效性及最終爆破拆除的質(zhì)量高低，受爆破工作人員自身專業(yè)技能水平的直接影響。基于此點(diǎn)，提升爆破拆除工作人員的專業(yè)技能必須要提上日程。可以加強(qiáng)員工的工作能力，避免爆破拆除中危險(xiǎn)的發(fā)生。要禁止考核不合格的員工參與到爆破拆除工作中，并重新培訓(xùn)該員工，考核合格后才可以上崗工作。

3.4 爆破粉塵、碎石的安全設(shè)防

為了防止爆破粉塵、碎石的危害，可以采取以下兩點(diǎn)措施:①打孔多一點(diǎn)，藥少裝一點(diǎn)，增強(qiáng)堵塞。孔打的越多，每一個(gè)孔的裝藥量就越小，盡量讓兩者的配合比最優(yōu)，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。另外，加強(qiáng)炮孔的堵塞，也可以有效的減少飛石[4]；②通過設(shè)計(jì)爆破，控制建筑物傾倒的方向，令飛散物主要拋擲方向和傾倒方向偏離防護(hù)目標(biāo)，控制殘墟與防護(hù)目標(biāo)之間你距離。

4 總結(jié)

總之，高層建筑爆破拆除最重要的是結(jié)合實(shí)際情況，選擇合理的爆破拆除方案，科學(xué)合理的設(shè)置爆破點(diǎn)，既可以降低對(duì)施工人員及周邊環(huán)境的影響，以完善拆除作業(yè)，又能保證爆破拆除質(zhì)量，有效降低拆除成本，增大爆破拆除的安全系數(shù)，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。爆破拆除方法應(yīng)用較廣，經(jīng)濟(jì)快速，適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。