高層建筑爆破拆除技術探究

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、經濟的優點，在拆除作業中還能夠降低噪聲、粉塵和人工等的消耗，在提高了拆除工作的質量和效率的同時又降低了拆除成本。但是由于爆破技術并不是完美的，所以在使用該技術的過程中，仍然存在一些問題，需要人們特別關注并且深入研究、制訂合理的解決措施，從而避免危險的發生。

1 爆破拆除的原理和傾倒條件

爆破拆除工程需要根據拆除對象、作業條件、爆破規模、周圍環境、建筑類別，憑借現行國家標準《爆破安全規程》GB 6722將工程分為A、B、C、D四個等級，根據不同的等級，采取與之相對應的安全技術措施。如果想實施爆破拆除工程，必須要做出安全評估并經當地有關部門審核批準放可進行。持有工程所在地法定部門審核頒發的《爆炸物品使用許可證》的爆破拆除工程的施工單位，才可以承擔相應等級的爆破拆除工程。爆破拆除設計工作人員應具有承擔爆破拆除作業的專業能力和相對應級別的爆破工程技術人員作業證，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:利用炸藥爆炸時產生的能量，來破壞建筑物的承重結構，讓其處于不穩定狀態下，之后利用建筑自身的重壓，按照爆破產生的轉動鉸鏈，使物體沿著一定軌跡進行傾倒或者下落。下面是高層建破拆除的傾倒條件:

1）傾覆力矩條件。這是促進建筑立柱失去穩定的關鍵條件，如果要保證建筑物的順利傾倒，就必須要加強傾覆力矩設置的合理性。通常情況下，建筑傾倒部分接觸地面的瞬間傾覆力矩應該大于零，并且傾覆力矩也應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，爆破拆除技術顧名思義就是通過炸藥爆炸的能量破壞立柱的結構，破壞其中的各種承應力，讓骨架出現不同程度的彎曲甚至斷裂，并在上端的負重作用下，出現失衡的情況，以達到拆除要求。在設計爆破的過程中，需要對爆破缺口的高度以及在傾倒時的傾覆力矩進行一定的研究和分析，來確保各項參數設置的合理性，這是為了加強立柱失穩效果[1]。

3）轉動鉸鏈的設置。轉動鉸鏈是給建筑傾倒提供支點的關鍵條件，假如轉動鉸鏈太過脆弱，承受傾覆力矩的荷載壓力將會特別困難，在整個傾倒過程中，軌道就會發生一些偏離，引發危險，造成人員傷亡及財產損失等事故。

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連續折疊方案、定向傾倒方案、原地坍塌方案、內向折疊坍塌方案、雙向交替折疊方案五種。

1）單向連續折疊方案。這種方案一般適用于場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構基地設置爆破點，在爆破后讓建筑沿著規定的方向傾倒，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有順序起爆、雷管延期技術等。

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地上，場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構底層立柱延傾倒的方向，由低到高的順序設置不同的炸高，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，沿著規定方向向下墜落，實現爆破。所以對水塔、煙囪類建筑物應采用定向爆破拆除工程，必要時需要在倒塌范圍內開挖防震溝或鋪設材料[2]。

3）原地坍塌方案。在建筑爆破拆除時，如果建筑物與周圍保護對象的水平距離在1/3時，在爆炸拆除中就需要用到原地坍塌方案，以加強拆除作業的合理性。原地坍塌爆破方案的是通過分層起爆，破壞立柱穩定性，達到爆破的目的。在不同承重部位內或者層段，設置高度相同的炸高，然后在梁柱的連接點上，設置炮孔，再切斷連接位置，爆炸后，在荷載負重作用下，實現原地坍塌，這種方案對周圍環境的影響最小。

4）內向折疊坍塌方案。這種方案對爆破拆除建筑周圍的場地要求沒有其他方案的要求嚴格，相比于其他的方案，內向折疊坍塌方案施工要求較低，更加簡單。內向折疊坍塌方案具體的工作原理是在建筑內部承重結構中以自上而下的順序設置爆破點，由順序爆破的方式破壞建筑內部的承重結構，并讓其與外部承重結構形成轉動鉸鏈，在傾覆力矩的作用下，令上部結構向內折疊達到坍塌的目的。

5）雙向交替折疊方案。雙向交替折疊方案一般應用在邊界與建筑物水平距離超過層數對比值以及建筑高度的高層建筑爆破拆除作業中。雙向交替折疊方案的拆除原理與單向連續折疊方案的拆除原理類似，都是通過雷管延期技術和順序起爆的方式，從而破壞立柱穩定性，進一步達到拆除的目的。在設置爆破中，每一層的爆破缺口都是雙向布置的，在整個爆破過程中，樓層間會出現交叉倒塌的情況，建筑物在倒塌過程中的影響范圍較小，所以危險性較低，這種爆破方案相對安全性較高。

3 高層建筑防爆拆除技術需注意的安全防范

3.1 打擊違法行為，加強監管力度

1）對爆破拆除單位的職責權限、工作內容進行合理正確的劃分，還可以安排監管人員，專門對爆破拆除工作的所有環節進行控制、管理和指揮，出現問題時，保證有專門的人員處理，并且能夠承擔與之相對應的法律責任。

2）政府相關部門應當對監管工作予以重視，制定合理的、行之有效的監管方法和措施，避免在爆破拆除中發生危險，從而提升監管效率和水平。政府部門一定要認識到自身的職責，對于爆破拆除施工中存在的問題能夠及時的指出和改正，并且堅定的履行自身的法律責任及義務，嚴厲懲處在爆破拆除作業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，達到保障人們的生命財產安全的目的，推動爆破工作的順利開展。

3.2 加強爆破拆除工作有關人員的安全責任意識

爆破拆除單位應當定期開展專業講座，加強工作人員的安全意識培訓和教育、提高單位及工作人員的安全責任意識，讓爆破單位及工作人員明確并了解在爆破拆除工作中，危險事故所帶來的不良后果，如人員傷亡、財產損失等以及他們所需要承擔的法律責任，以此提高爆破工作人員對爆破拆除作業的重視程度，注重對施工作業的檢查，保證爆破拆除工作的順利進行[3]。

3.3 提升爆破拆除工作人員的專業水平并定期考核

爆破拆除工作的落實及實施與實施爆破拆除的工作人員有著密切聯系。爆破拆除方案設計的合理性、爆破拆除工作落實的有效性及最終爆破拆除的質量高低，受爆破工作人員自身專業技能水平的直接影響?；诖它c，提升爆破拆除工作人員的專業技能必須要提上日程?？梢约訌妴T工的工作能力，避免爆破拆除中危險的發生。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、碎石的安全設防

為了防止爆破粉塵、碎石的危害，可以采取以下兩點措施:①打孔多一點，藥少裝一點，增強堵塞?？状虻脑蕉?，每一個孔的裝藥量就越小，盡量讓兩者的配合比最優，以達到經濟實用的目的。另外，加強炮孔的堵塞，也可以有效的減少飛石[4]；②通過設計爆破，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目標，控制殘墟與防護目標之間你距離。

4 總結

總之，高層建筑爆破拆除最重要的是結合實際情況，選擇合理的爆破拆除方案，科學合理的設置爆破點，既可以降低對施工人員及周邊環境的影響，以完善拆除作業，又能保證爆破拆除質量，有效降低拆除成本，增大爆破拆除的安全系數，為企業帶來更大的經濟效益。爆破拆除方法應用較廣，經濟快速，適應當今社會經濟發展的需要。