高層建筑爆破拆除技術(shù)解析

張翔　陳中龍

摘? ?要：目前，爆破拆除技術(shù)已經(jīng)成為高層建筑拆除施工中最常使用的施工方式，文章對(duì)其原理及傾倒條件進(jìn)行研究，合理選擇爆破拆除施工方案，能夠有效提升爆破拆除技術(shù)水平，提高高層建筑拆除工作的效率，進(jìn)而減少危險(xiǎn)事故的發(fā)生，維護(hù)居民財(cái)產(chǎn)安全。文章對(duì)此進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑;爆破拆除技術(shù);危險(xiǎn)事故

爆破拆除不僅具有經(jīng)濟(jì)、快速的特點(diǎn)，而且在拆除作業(yè)中能夠降低粉塵、噪音及人工等的消耗，既提高了拆除工作的質(zhì)量，也降低了拆除成本。不過(guò)在使用該技術(shù)的過(guò)程中，仍存在一些問(wèn)題需要人們大力關(guān)注并深入研究，然后制定合理解決措施，避免危險(xiǎn)的發(fā)生。

1? ? 爆破拆除的基本原理及傾倒條件

高層建筑爆破拆除的原理為：利用炸藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的能量作用力來(lái)破壞建筑承重結(jié)構(gòu)，使其處于失穩(wěn)狀態(tài)下，之后在建筑自重下，按照爆破產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈?zhǔn)刮矬w沿著一定軌跡進(jìn)行下落或傾倒。高層建筑爆破拆除的傾倒條件如下。

（1）立柱失穩(wěn)條件，是建筑結(jié)構(gòu)傾倒的必然條件。爆破拆除技術(shù)就是通過(guò)炸藥爆炸的作用力破壞立柱結(jié)構(gòu)，破壞結(jié)構(gòu)中的各種應(yīng)力，從而使骨架出現(xiàn)不同程度的彎曲、斷裂，并在上部荷載作用下，出現(xiàn)失穩(wěn)的情況，以滿(mǎn)足拆除要求。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了加強(qiáng)立柱失穩(wěn)效果，需要對(duì)爆破缺口的高度在傾倒時(shí)的傾覆力矩進(jìn)行分析和研究，從而確保各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置的合理性。

（2）傾覆力矩條件，傾覆力矩是促進(jìn)建筑立柱失穩(wěn)的關(guān)鍵條件，只有加強(qiáng)傾覆力矩設(shè)置的合理性，才能保證建筑物的順利傾倒。一般情況下，建筑傾覆部分觸地瞬間的傾覆力矩應(yīng)該大于零。且隨著建筑高度的增加，傾覆力矩也應(yīng)該不斷加大，以促進(jìn)建筑傾倒的順利進(jìn)行。

（3）轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈的設(shè)置，轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈?zhǔn)菫榻ㄖ飪A倒提供支點(diǎn)的關(guān)鍵要素，如果轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈過(guò)于脆弱，將很難承受傾覆力矩的荷載壓力，在傾倒過(guò)程中，軌道會(huì)發(fā)生一定的偏離，引發(fā)危險(xiǎn)事故。

2? ? 爆破拆除方案的選擇

高層建筑拆除爆破方案主要有5種：定向傾倒方案、原地坍塌方案、單項(xiàng)連續(xù)折疊方案、雙向交替折疊方案、內(nèi)向折疊坍塌方案，下面將做具體論述。

2.1? 定向傾倒方案

定向傾倒方案中，建筑物的傾倒方向主要集中在較為開(kāi)闊的場(chǎng)地內(nèi)，建筑邊界與場(chǎng)地邊界的水平距離要控制在建筑高度的2/3～3/4之間，確保建筑物能夠傾倒在指定位置。定向傾倒方案是將上部結(jié)構(gòu)底層立柱延傾倒方向，由低到高設(shè)置不同炸高，之后利用起爆或順序起爆的方法，破壞立柱的穩(wěn)定性，讓其在自重及傾覆力矩的影響下，沿著規(guī)定方向向下墜落，實(shí)現(xiàn)解體。

2.2? 原地坍塌方案

在高層建筑爆破拆除作業(yè)中，當(dāng)建筑物與周?chē)Ｗo(hù)對(duì)象的水平距離在1/3以?xún)?nèi)時(shí)，在爆炸拆除中需要應(yīng)用原地坍塌方案來(lái)加強(qiáng)拆除作業(yè)的合理性。原地坍塌爆破方案是通過(guò)分層起爆的方式，破壞立柱穩(wěn)定性的方法。在不同層段或承重部位內(nèi)，設(shè)置相同高度的炸高，之后在梁柱的連接位置上，設(shè)置炮孔，切斷連接位置，爆炸后，在荷載作用下，實(shí)現(xiàn)原地坍塌。

2.3? 單向連續(xù)折疊方案

單向連續(xù)折疊方案一般適用于建筑與場(chǎng)地邊界水平距離超過(guò)建筑一般高度的爆破拆卸工作中。具體工作原理與定向傾倒方案類(lèi)似，都是在承重結(jié)構(gòu)基地設(shè)置爆破點(diǎn)，爆破后讓建筑沿著規(guī)定方向傾倒。該方案采用的爆破技術(shù)有雷管延期技術(shù)及順序起爆等。

2.4? 雙向交替折疊方案

雙向交替折疊方案一般應(yīng)用在建筑物與邊界水平距離超過(guò)建筑高度及層數(shù)對(duì)比值的高層建筑爆破拆除工作中。拆除原理與單向連續(xù)折疊方案類(lèi)似，都是通過(guò)雷管延期技術(shù)及順序起爆方式，破壞立柱穩(wěn)定性，達(dá)到拆除的目的。在爆破設(shè)置中，每層爆破缺口都呈現(xiàn)雙向布置，在爆破過(guò)程中，層間會(huì)存在交叉倒塌情況，且倒塌過(guò)程中的影響范圍較小，危險(xiǎn)性較低。

2.5? 內(nèi)向折疊坍塌方案

內(nèi)向折疊坍塌方案對(duì)爆破拆除建筑周邊的場(chǎng)地要求較小，與其他方案相比，該方案更加簡(jiǎn)單，施工要求較低。具體的工作原理：自上而下在建筑內(nèi)部承重結(jié)構(gòu)中設(shè)置爆破點(diǎn)，通過(guò)順序爆破的方式破壞承重結(jié)構(gòu)，并使其與外部承重結(jié)構(gòu)形成轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈，在傾覆力矩的作用下使上部結(jié)構(gòu)向內(nèi)折疊倒塌。

3? ? 提升高層建筑拆除爆破水平的措施

3.1? 加強(qiáng)爆破拆除單位及工作人員的安全責(zé)任意識(shí)

爆破拆除企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工作人員的安全意識(shí)培訓(xùn)和教育，定期開(kāi)展專(zhuān)業(yè)講座來(lái)加深單位及工作人員的安全責(zé)任意識(shí)，使其明確了解在爆破拆除中，危險(xiǎn)事故所帶來(lái)的不良后果及所需承擔(dān)的法律責(zé)任，以此加大工作人員對(duì)爆破拆除作業(yè)的重視度，提高員工自身的責(zé)任感和使命感，注重施工作業(yè)的檢查，保證工作的順利進(jìn)行。

3.2? 提升工作人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平，開(kāi)展定期考核

爆破拆除工作的落實(shí)和實(shí)施與工作人員有著密切聯(lián)系。爆破工作人員自身專(zhuān)業(yè)技能水平將直接影響爆破方案設(shè)計(jì)的合理性、爆破拆除工作落實(shí)的有效性以及最終爆破驗(yàn)收工作的質(zhì)量。為此，完善爆破拆除工作人員的專(zhuān)業(yè)技能是尤為重要的。同時(shí)，爆破單位也可通過(guò)定期考核工作來(lái)檢驗(yàn)工作人員的素質(zhì)，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。在考核中，不合格的員工禁止參與到爆破拆除工作中，并對(duì)該員工予以重新培訓(xùn)，合格后方可上崗工作。

3.3? 加大監(jiān)管力度，打擊違法行為

首先，對(duì)爆破拆除單位的工作內(nèi)容及職責(zé)權(quán)限實(shí)行合理劃分，并安排專(zhuān)門(mén)的監(jiān)管人員，對(duì)爆破拆除工作的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行管理和控制，在問(wèn)題產(chǎn)生時(shí)，確保有專(zhuān)門(mén)人員處理，并承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。

其次，政府部門(mén)應(yīng)當(dāng)加大對(duì)監(jiān)管工作的重視，制定合理的監(jiān)管措施和方案，提升監(jiān)管水平，避免爆破拆除中危險(xiǎn)的發(fā)生。政府部門(mén)需要認(rèn)識(shí)到自身的職能權(quán)限，且及時(shí)指出和改正爆破拆除施工中存在的問(wèn)題，并且履行自身的法律責(zé)任，對(duì)爆破拆除作業(yè)中存在違法行為的員工予以嚴(yán)厲懲處，從而消除爆破拆除中存在的安全隱患，推動(dòng)爆破工作的順利開(kāi)展，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

高層建筑爆破拆除需要結(jié)合實(shí)際情況，合理選擇爆破拆除方案，科學(xué)設(shè)置爆破點(diǎn)，從而在保證爆破拆除質(zhì)量的同時(shí)，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)，增大爆破拆除的安全系數(shù)，并且有效降低拆除成本，為企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

[參考文獻(xiàn)]

[1]周夢(mèng)如.房建復(fù)雜結(jié)構(gòu)深基坑的內(nèi)支撐拆除的施工技術(shù)[J].建材與裝飾，2017（10）：48-50.

[2]歐陽(yáng)天云，馬建軍，池恩安，等.剪力墻結(jié)構(gòu)高層住宅樓爆破拆除數(shù)值模擬研究[J].爆破，2018（1）：104-108，129.