周浩倉
(1.江西國泰五洲爆破工程有限公司, 江西 南昌 330038;2.長沙礦山研究院有限責任公司, 湖南 長沙 410012)
隨著城市拆除爆破項目向高、大、異型結構建筑方向發展,爆破工作者除了需要提升爆破設計理念和改善施工方法外,還面臨著爆破環保、起爆網絡安全、炮孔準爆及爆破危害等諸多問題。為保證爆破施工過程中爆破器材的安全與施工人員的安全,同時減少爆破危害對周邊建筑和設施及人員的損傷,確保拆除爆破中不出現安全問題和盲炮至關重要。因此,根據多年拆除爆破中盲炮發現與處理的經驗,詳細分析了拆除爆破盲炮產生的原因及處理方法。
江西省原建設大廈為鋼筋混凝土框架結構,共15層,包含2層夾層,呈長方形東西走向,長37.8 m,寬18.6 m,高61.5 m,內含2個電梯井,3個樓梯,負一層至二層梁、柱、地下室底板、電梯井壁砼的強度等級為C35,三層至八層的梁、柱、電梯井的砼強度為C30。圖1為建設大廈1-5層結構平面圖,每層由立柱和剪力墻組成,其中60 cm×60 cm的立柱7根,50 cm×50 cm的立柱2根,60 cm×120 cm的6根,60 cm×100 cm的3根,50 cm×80 cm的3根,70 cm×95 cm的3根,65 cm×30 cm的2根,剪力墻有兩種規格,分別厚24.0 cm和厚25.0 cm。
本工程位于江西省政府大院內,南鄰省府北一路,東鄰省府西二路,拆除區域西南面30.0 m處為八一廣場,西面6.0 m處為廣場北路,28.0 m處為商業廣場,路邊有眾多民用建筑,屬于非拆區域,人員來往密集,車輛往來多,南面30.0 m處有高壓線,西北角為省政府大門門樓,距離被爆樓房3.0 m,北面12.0 m為商店和停車場,東北面25.0 m處為汽車銷售店,東面60.0 m為政府部門辦公樓,需要爆破的樓房處于南昌市中心地帶,且前身為省政府機關辦公場所,眾多媒體與社會人士密切關注此次爆破。

圖1 底層平面結構圖
爆破前按照設計對樓房進行預處理,以確保樓房爆破按照設計方案順利倒塌,爆前預處理工作主要有:拆除大樓的門、窗、管線及內部設備等;拆除主樓與圍墻等附屬結構;拆除鉆孔爆破區域內樓層的隔墻;局部拆除樓梯和電梯井;局部處理部分梁。
(1) 爆破切口。在本次設計中采用上下兩個切口,其中上部切口位于9樓和10樓,下部切口位于1樓、2樓和3樓(見圖2),采用雙切口是為了縮小樓房倒塌范圍,保護樓房前面高壓線、電線桿及配電設施。
(2) 爆破方案。根據樓房結構情況和周邊環境,采用由北向南使樓房定向倒塌同時逐跨從東向西分區塌落。
(3) 爆破參數。主要立柱爆破參數及裝藥結構見表1。

圖2 爆破切口

截面尺寸/(cm×cm)孔距/cm炮孔排數孔深/cm炸藥單耗/(kg/m3)單孔藥量/g裝藥結構60×60351401.5200連續60×120351951.5400間隔60×100351751.7350間隔50×80351601.4200間隔65×30301501.7100間隔50×50301351.5160連續70×95401701.5400連續
(4) 起爆網絡。采用下部缺口先起爆,上部缺口后起爆,同排立柱上下缺口時差500 ms。每個炮孔內采用單發導爆管雷管,孔外每根立柱及墻體采用2發1段毫秒導爆管雷管綁扎后采用塑料導爆管和四通連接成復式閉合多通道傳爆網路,不同樓層采用3段毫秒導爆管雷管延時,以改善爆破效果和使樓房在空中充分扭曲變形而解體。
(5) 爆破效果。起爆后樓房按照設計順序快速下落并傾斜,塌落后爆堆呈錐形,樓房橫梁、柱子及樓板塌落后逐層疊起、全部破碎斷裂,且距樓房后側3.0 m的省政府大門門樓完好無損,爆堆塌落距其1.2 m。
爆破后清理爆渣時,一樓后排電梯間與樓梯間交匯處,發現有一長1.8 m的80 cm×80 cm鋼筋混凝土柱子上有11個炮孔發生拒爆(見圖3),鉆孔形狀與原設計一致,炮孔保留完整,但僅有兩個炮孔外留有部分導爆管,其余炮孔導爆管在孔口處被切斷,從外部形狀分析11個炮孔雷管和炸藥均未爆炸,產生盲炮的原因分析主要有以下幾點:
(1) 由于電梯井及樓梯間都是剪力墻結構,且柱子密集,造成需裝藥炮孔數多、炮孔內雷管分組捆聯組數也多,容易在防護時將個別分組覆蓋在防護體內造成漏聯或者在將分組好的網路引防護體時卻掛在不易被發現的位置,造成整體網路連接時未認真查看而漏聯。
(2) 在網路連接或防護施工過程中,損壞了引爆該組傳爆雷管的導爆管,造成盲炮。
(3) 因爆破裝藥期間,雨天空氣濕氣大,導致導爆管受潮,發生傳爆中斷或無法傳爆,造成后續雷管或炮孔拒爆。
綜上分析,對盲炮進行處理,以確保人員安全。

圖3 盲炮
在爆渣清理到接近爆破部位時,采取“先查看、輕清理、慢挖運”的方式進行,確保施工人員安全,發現疑似盲炮時立即停止挖運和清理工作,邀請設計者和具有豐富爆破經驗的爆破作業技術人員進行現場確認,若正式確認盲炮存在,應馬上及時封鎖現場,撤離人員和設備,同時立即組織人員進行盲炮處理,并尋找適合的處理位置,以確保安全。
(1) 將發現盲炮的位置及部位警戒,由爆破工程技術人員、爆破員和安全員進行現場詳細勘察,提出初步處理意見和辦法,一般情況下盲炮所在部位已經和原建筑結構脫離或分離,所以盡量在現場將盲炮部位移至安全地點,使其不與爆破的堆渣混合在一起,以免發生爆炸引起更多飛石。
(2) 在移動盲炮所在部位時,要做到輕輕搬運或移動,絕對避免機械產生火花或強撞擊遺留在炮孔外的導爆管,炮孔口盡量朝上,在到達安全地點后,要安全的擺放好盲炮部位(見圖4),為處理盲炮做好準備,以便不再進行重新翻動盲炮部位,減少安全風險。

圖4 盲炮位置擺放
(3) 盲炮處理方法一是對堵塞炮泥已經變硬的盲炮,需將炮孔的堵塞物先慢慢仔細的掏出,然后用有一定壓力的水管對著炮孔沖,沖出全部堵塞炮泥,發現雷管和炸藥時停止沖水,回收炸藥和雷管;二是對堵塞炮孔的炮泥沒有變硬且容易掏出的,用木、竹或其他不產生火花的材料制成的工具,輕輕的將炮孔內堵塞物掏出,回收雷管和炸藥。
(4) 對于回收的炸藥和雷管,因數量很少,經過公安同意和審批,在現場尋找一個安全的地方,采取好防護措施和消音措施后,采用分次分批、多次少量的方式進行引爆。
(5) 對銷毀后的場地和范圍進行詳細勘察和檢查,防止有殘留的炸藥和雷管沒有發生全部爆炸,以免流入社會造成危害。
(1) 爆破拆除中應對施工人員和技術人員進行嚴格的技術交底和培訓、熟悉被爆建構筑物結構,特殊部位由設計者參與施工組織,防止出現安全隱患,嚴格杜絕盲炮。
(2) 對樓梯、電梯井、剪力墻和柱子密集地方要仔細檢查每個炮孔,防止漏聯或漏掉炮孔,造成盲炮。
(3) 拆除爆破的盲炮往往是由一種或多種因素綜合造成的,必須采取綜合措施才可避免盲炮產生。
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