付家暢

摘 要：隨著城市的發(fā)展，城市高層建筑爆破拆除的環(huán)境變得更為復(fù)雜，大大增加了爆破拆除工作的難度。為促進(jìn)爆破拆除工作的順利進(jìn)行，并確保爆破拆除工作的安全和質(zhì)量，在進(jìn)行城市高層建筑爆破拆除工作中，應(yīng)首先了解爆破方式相關(guān)知識(shí)，以選擇最佳的爆破拆除方式，降低爆破拆除帶來的危害，保證周圍建筑和居民的安全。本文闡述了我國城市高層建筑爆破拆除的主要方式，并重點(diǎn)對(duì)內(nèi)爆拆除方式的特點(diǎn)進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：城市高層建筑；爆破拆除；方式；防塵降塵技

中圖分類號(hào)：TU746.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）09-0116-01

前言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，建筑行業(yè)也得到了很大發(fā)展。但城市用地日漸緊張，為節(jié)省“寸土寸金”的城市用地，建筑樓層唯有向高層發(fā)展。由于城市人口密集，高層建筑物也多建立在人流量較為密集的地帶，若爆破方式不當(dāng)，或安全防護(hù)措施存在漏洞等，則很可能會(huì)給周圍人群或建筑帶來相當(dāng)?shù)陌踩[患，造成不必要的人身和財(cái)產(chǎn)損失，這給建筑物的爆破拆除工作帶來很大困難。因此，了解和掌握城市高層建筑爆破拆除的相關(guān)知識(shí)，總結(jié)爆破拆除經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，有利于更好地開展高層建筑爆破拆除工作。

1 城市高層建筑爆破拆除方式

由于高層建筑的高度大，且混凝土結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，若采取人工拆除的方法進(jìn)行拆除，不僅會(huì)大大延長(zhǎng)工期，而且還可能對(duì)施工人員的人身安全造成威脅。因此，選擇爆破拆除方式則可有效加快施工進(jìn)度和提升施工安全系數(shù)。選擇爆破方式進(jìn)行高層建筑拆除時(shí)，一般需要根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及周圍環(huán)境情況進(jìn)行爆破方案研究，以選擇最適合的爆破方式。我國的城市高層建筑爆破拆除方式主要有兩種：定向傾倒爆破拆除方式和原地垂直坍塌爆破拆除方式。

1.1 定向傾倒爆破拆除方式

定向傾倒爆破拆除方式主要是根據(jù)“砍樹原理”進(jìn)行拆除[1]，常用的有整體定向倒塌方案和分解成若干個(gè)局部定向傾倒的爆破方式。其爆破拆除設(shè)計(jì)模式可表述為：用延遲時(shí)差和爆高差在樓層底部1～4層間形成一個(gè)梯形或三角形爆破切口，其主體結(jié)構(gòu)可在重力作用下失去穩(wěn)定，以后排作為鉸座往前方轉(zhuǎn)動(dòng)，然后傾倒解體[2]。同時(shí)，一般會(huì)在其上部的不同樓層設(shè)置幾個(gè)小三角形的爆破切口，并自下而上進(jìn)行間隔起爆，達(dá)到傾角增大，前傾塌落距離減少的折疊爆破效果。其前期施工技術(shù)難度相對(duì)較小，也較容易進(jìn)行防護(hù)。此種爆破方式在高層建筑爆破拆除領(lǐng)域使用廣泛，且成功率較高。

1.2 原地垂直塌落爆破拆除方式

原地垂直塌落爆破拆除方式一般在城市高層建筑爆破拆除中使用較少。一般在需要爆破的建筑周圍無傾倒空間的情況下才選擇的爆破方式。這也決定了原地垂直塌落爆破拆除方式對(duì)建筑周圍環(huán)境的要求不高，且易將爆破坍塌后的爆堆很好地控制在一定范圍內(nèi)。原地垂直塌落的爆破方式，一般采取自下而上逐層爆破的形式，能有效降低塌落震動(dòng)和爆破帶來的震動(dòng)系數(shù)。因此，原地垂直塌落爆破拆除方式對(duì)周圍環(huán)境的塌落振動(dòng)影響具有很大的減弱功效。

2 城市高層建筑常見爆破拆除方式的局限性

雖然目前城市高層建筑爆破拆除方式的成功率較高，且具備一定的安全防護(hù)功能。但無論是定向傾倒爆破方式還是原地垂直坍塌爆破方式都還具有一定的局限性，存在一些亟待解決的問題。

2.1 定向傾倒爆破拆除方式的局限性

由于是高層建筑爆破拆除，決定了其周圍允許倒塌的空間范圍必須保留足夠空間，以承受建筑傾倒的前沖作用力。但在實(shí)際的高層建筑拆除過程中，在日益擁擠的城市中，很難會(huì)有充足的倒塌空間范圍。這是定向傾倒爆破拆除方式的局限性之一。

除此之外，隨著高層建筑的高度增加，建筑物的初始位能也隨之提高。在樓層傾倒后，建筑具有的巨大位能會(huì)在很大程度上轉(zhuǎn)化為坍塌落地時(shí)的沖擊動(dòng)能，形成觸地塌落振動(dòng)，除少數(shù)部分動(dòng)能有助于進(jìn)一步解體破碎外，很大部分會(huì)以地震波的形式向外傳播，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生消極影響。因此，定向傾倒爆破拆除方式的能量轉(zhuǎn)化分配比重不太理想。

另外，若高層建筑的框架或框剪結(jié)構(gòu)較為堅(jiān)固，其樓層的整體性較好，在倒塌后其解體效果往往比較差，尤其是豎立的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)在倒塌后可能會(huì)以橫躺的形式或錯(cuò)位逐層堆積的結(jié)構(gòu)形式存在，需進(jìn)行二次拆除。

2.2 原地垂直塌落方式的局限性

前面提到原地垂直塌落爆破方式在高層建筑拆除中使用較少，這與其存在較大的局限性息息相關(guān)。在實(shí)際爆破作業(yè)中，為防止建筑物逐層爆破下落，一般需要上部樓層的支撐作用。這要求施工人員必須在爆破前對(duì)各層面上的非承重構(gòu)建，諸如磚塊、墻體等進(jìn)行拆除，同時(shí)，自底樓起到頂部，逐層放置炸藥包。然后再對(duì)各層面內(nèi)的承重構(gòu)建，如承重墻、立柱等構(gòu)建進(jìn)行爆破弱化處理。大大增加了爆破前的準(zhǔn)備時(shí)間，并提高了全面防護(hù)所需的經(jīng)濟(jì)成本。除此之外，爆破坍塌時(shí)所產(chǎn)生的氣浪和高空飛石，給周圍居民和建筑帶來極大的安全威脅。由此看來，采用原地垂直塌落爆破的方式進(jìn)行高層建筑拆除其適用性有限，實(shí)施過程難度系數(shù)較大。

3 內(nèi)爆拆除方式分析

與我國的高層建筑爆破拆除方式相比，國外的較為先進(jìn)的爆破拆除方式是內(nèi)爆拆除法（Implosion）。顧名思義，此種爆破方式是從里往外爆炸飛散的[3]。其技術(shù)手段可概述如下：在建筑物內(nèi)巧妙地設(shè)置炸藥包，控制好外界的影響，在此前提下，進(jìn)行基本原地坍塌爆破技術(shù)。內(nèi)爆拆除法與我國的定向傾倒爆破拆除方式、原地坍塌爆破拆除方式不同，它很好地吸收了這兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，并很好地彌補(bǔ)了這兩種爆破方式的不足。我國目前也積極引進(jìn)了這項(xiàng)先進(jìn)的爆破技術(shù)，為我國高層建筑的爆破拆除工作增加了新的選擇?？偨Y(jié)內(nèi)爆方式特征，主要有以下幾點(diǎn)。

3.1 無需建筑物重心移出原有支撐面

選擇定向爆破拆除方式要達(dá)到良好的爆后坍落效果，一個(gè)重要條件就是爆破切口閉合時(shí)，樓梯的重心垂線需偏離到新的支撐點(diǎn)外，以保證樓體向傾倒。但若建筑物的高寬比難以達(dá)到這一要求，則需人為調(diào)整建筑物的高寬比才能達(dá)到良好的爆破效果。而內(nèi)爆法則可以很好地將重心位置保持在原支撐面范圍內(nèi)。內(nèi)爆法的適用范圍比較廣，具有很大優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在：只要需爆破的建筑物周圍具備基本的爆破拆除相關(guān)條件，無論建筑物的形狀如何、高寬比如何，均可采取內(nèi)爆拆除方式；由于建筑物的重心處于原有支撐面內(nèi)，因此在爆破后爆堆占地較小，多集中在建筑物原址范圍內(nèi)，且上部樓層逐層坍塌，在很大程度上減輕了塌落振動(dòng)的不良影響。

3.2 無需保留定向傾覆所需的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈

與定向傾倒爆破方式不同，內(nèi)爆方式無需保留定向傾覆所需的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈，即可達(dá)到良好的爆破效果。內(nèi)爆過程中，建筑物的底部、上部樓層會(huì)從前端爆破到后端，將樓體底部的支軸徹底消除，高樓就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)傾覆。在起爆后以保證主體樓以及部分樓層處于相對(duì)懸浮狀態(tài)，僅依靠重力作用下，垂直向下方倒塌。在塌落構(gòu)件的沖擊下，樓體內(nèi)所有構(gòu)件戶型碰撞、擠壓，以致解體、破碎。

3.3 采用逐跨或逐柱毫秒延時(shí)起爆網(wǎng)路

為不免原地坍塌爆破拆除方式的不足，內(nèi)爆法采用逐跨或逐柱毫秒延時(shí)起爆網(wǎng)路的方式，其優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在：使爆破進(jìn)程進(jìn)一步微分化，促使爆破塌落構(gòu)件的解體過程更連貫流暢；能靈活調(diào)節(jié)橫軸和縱軸的逐跨時(shí)間隔，促使高樓主體能在設(shè)定的方向傾斜，且還能進(jìn)一步調(diào)整傾斜的距離，以避免損害某個(gè)特別需要保護(hù)的部位。

4 結(jié)語

綜上訴述，在進(jìn)行城市高層建筑爆破拆除時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑物的具體情況以及周圍環(huán)境情況選擇最適宜的爆破拆除方式。了解每一種爆破拆除方式的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，并善于借鑒國外先進(jìn)的爆破拆除方式，做好爆破拆除前后相關(guān)工作，以保證爆破拆除的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡浩川，池恩安，樂松.建筑物細(xì)部定向爆破拆除技術(shù)淺析[J].爆破，2010（03）：54-57.

[2] 吳志剛.爆破拆除建筑物的安全管理特點(diǎn)與措施[J].四川建筑，2010（03）：199-200，202.

[3] 葉洲元，馬建軍.爆破拆除高聳建筑物觸地危害分析與控制[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2010（02）：150-154，181.