徐冠光

福建勇鑫爆破工程有限公司（361000）

水壓爆破拆除軍用碉堡

徐冠光

福建勇鑫爆破工程有限公司（361000）

水壓爆破比起常規(guī)的鉆孔爆破拆除有顯著的優(yōu)越性，因此水壓爆破的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。文章主要介紹水壓爆破在各種特殊結(jié)構(gòu)拆除中的應(yīng)用技術(shù)以及水壓爆破拆除碉堡的實(shí)例，以供類似工程參考。

水壓爆破；碉堡；脫籠

0 引言

水壓爆破是將藥筒置于裝滿水的容器的設(shè)計(jì)位置，以水為介質(zhì)傳導(dǎo)爆炸壓力，并能對(duì)空氣沖擊波、飛石等進(jìn)行有效控制和噪聲處理的爆破法。利用水難以壓縮、能量傳遞損失小的特點(diǎn)，爆炸瞬間的水沖擊波向容器內(nèi)壁蔓延，使位移和反射形式加載兩次，增加了容器壁的損傷，使容器均勻解體。水壓爆破具有施工簡(jiǎn)單、省力、節(jié)約材料和設(shè)備、施工速度快、施工干擾小、拆遷成本低的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)有弱沖擊波的特點(diǎn)，飛石少，無(wú)灰塵。

1 水壓爆破技術(shù)應(yīng)遵循的幾條原則

1）兩個(gè)近距離藥包同時(shí)爆炸，來(lái)自兩個(gè)藥包的沖擊波相互作用，會(huì)使兩藥包之間一定區(qū)域內(nèi)的壓力明顯減小。因此藥包間距不能過(guò)小，也不應(yīng)將一個(gè)藥包的藥量分為兩個(gè)藥包且近距離布設(shè)。藥包間距過(guò)大，兩藥包的有效作用范圍又不能連接，中間部位得不到應(yīng)有的破碎。為保證既得到較均勻的破碎效果，又不造成過(guò)多的能量損失，間距應(yīng)為a=1.75 RW(其中RW為藥包與壁面距離)。

2）對(duì)于全埋型構(gòu)筑物，采用水壓爆破時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況把構(gòu)筑物周圍的土壤等介質(zhì)挖出，形成一定寬度的壕溝。這樣既形成了構(gòu)筑物壁面的臨空面，又使爆破后不致形成水患，還起到減震的效果。

3）在工程實(shí)踐中，水壓爆破的藥量經(jīng)驗(yàn)公式很多，如:考慮結(jié)構(gòu)物性狀尺寸的經(jīng)驗(yàn)公式、根據(jù)水中沖擊波沖量原理的經(jīng)驗(yàn)公式、考慮結(jié)構(gòu)物尺寸的經(jīng)驗(yàn)公式以及上面提到的（1）、（2）、（3）式等。 在具體工程中，要根據(jù)實(shí)際情況，參考類似案例，選用多種方法進(jìn)行藥量計(jì)算，選取合理裝藥量。

4）水壓爆破中水是很值得關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題:①附近要有便捷的水源，可以快速注水完畢。②要注意爆破完成后水需迅速排出，以防造成水患。

2 實(shí)例研究

2.1 環(huán)島路三期工程K0+480軍用碉堡

本項(xiàng)目是廈門首例采用水壓爆破技術(shù)拆除碉堡的爆破拆除項(xiàng)目。

2.1.1 周邊環(huán)境及碉堡結(jié)構(gòu)

碉堡位于環(huán)島路三期工程K0+480處，其東側(cè)為亂石，南側(cè)為大海，西側(cè)為沙灘，150 m外為施工工地，北側(cè)約30 m有一在建樓房。

碉堡是整體澆注的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。壁厚50 cm，頂部厚80 cm，分圓形和方形兩部分，圓形部分頂上加高1 m厚的鋼筋混凝土，與碉堡原頂部為整合接觸。墻體有兩層鋼筋網(wǎng)，鋼筋為φ18圓鋼。圓形部分混凝土標(biāo)號(hào)為C30，方形部分混凝土標(biāo)號(hào)為C20。方形部分內(nèi)部有一小間，長(zhǎng)1.20 m，寬1.0 m，高1.65 m，其前后的兩墻厚20 cm，過(guò)道邊的墻厚10 cm。過(guò)道邊靠圓形部分有一個(gè)75×165 cm的小門，方形部分的后部有一出口。

圖1 軍用碉堡結(jié)構(gòu)圖

2.1.2 爆破藥量設(shè)計(jì)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察的結(jié)果，我們選擇了水壓爆破的方法，采用大截面容器構(gòu)筑物常用的沖量公式計(jì)算總藥量。 Q=K，K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)素混凝土，K=1～3，鋼筋混凝土，K=4～7。被爆容器強(qiáng)度高、配筋密、要求破碎塊度小時(shí)，取大值，反之取小值。

表1 碉堡拆除采用鉆孔爆破與水壓爆破的對(duì)比

2.1.3 施工過(guò)程

爆破效果較好。由于藥量較大使得混凝土完全破碎，因?yàn)榉雷o(hù)仔細(xì)而沒有出現(xiàn)任何安全事故。西側(cè)沒有防護(hù)，飛石較多，最遠(yuǎn)的距離達(dá)到61 m。方形部分的西側(cè)墻距爆破中心3.5 m，北側(cè)墻有少量飛石，均被擋土墻擋住，墻壁混凝土完全脫籠，頂部龜裂完全；圓形部分的頂部加高部分飛到亂石上，距爆破中心2～3 m，無(wú)破碎，墻壁混凝土脫籠，頂部混凝土龜裂完全。

2.1.4 結(jié)果分析

爆破效果較好，由于藥量較大使得混凝土完全破碎，由于防護(hù)仔細(xì)而沒有出現(xiàn)任何安全事故。西側(cè)沒有防護(hù)，飛石較多，最遠(yuǎn)的距離達(dá)到61 m；方形部分的西側(cè)墻距爆破中心3.5 m，北側(cè)墻有少量飛石，均被擋土墻擋住，墻壁混凝土完全脫籠，頂部龜裂完全。圓形部分的頂部加高部分飛到亂石上，距爆破中心2～3 m，無(wú)破碎，墻壁混凝土脫籠，頂部混凝土龜裂完全。

2.2 環(huán)島路三期白城頂軍用碉堡2.2.1周邊環(huán)境及碉堡結(jié)構(gòu)

碉堡位于環(huán)島路三期白城頂，因修建邊坡的需要而拆除。東側(cè)距大學(xué)路20 m，南側(cè)距大學(xué)路15 m，西側(cè)距垃圾中轉(zhuǎn)站10 m，北側(cè)距廈門大學(xué)職工宿舍20 m。

2.2.2 爆破藥量設(shè)計(jì)及施工

注水體積V=10.3 m3。

2.2.3 結(jié)果分析

因?yàn)榈锉さ撞可皼]有清理徹底，爆破前出現(xiàn)滲漏，而爆區(qū)又緊鄰城市主干線，所以需要臨時(shí)阻隔交通，這耽誤了不少時(shí)間。在起爆后碉堡中的水已滲漏很多，混凝土碉堡爆破失敗，條石碉堡有部分爆破松動(dòng)。之后，混凝土碉堡采用鉆爆法拆除，條石碉堡用液壓破碎錘拆除。

3 經(jīng)濟(jì)分析

碉堡拆除采用鉆孔爆破與水壓爆破的對(duì)比見表1。

水壓爆破無(wú)論是在費(fèi)用還是工期方面均具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)論

1）混凝土骨料的粒徑和密度對(duì)混凝土的強(qiáng)度有很大的影響。當(dāng)用量確定時(shí)，應(yīng)對(duì)進(jìn)行全面檢驗(yàn)。

2）爆炸劑量的測(cè)定不應(yīng)僅限于公式。在環(huán)境較好的情況下，在嚴(yán)格的防護(hù)措施下適當(dāng)增加藥量，達(dá)到較好的爆破效果。

3）對(duì)碉堡的封堵要嚴(yán)密、牢固，以免泄漏，可以提高爆破效果。

4）個(gè)別飛石超出預(yù)定范圍，保護(hù)不到位。

5）根據(jù)水壓爆破的特點(diǎn)，水壓爆破拆除技術(shù)在今后拆除高密度、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建筑物中將有更廣闊的應(yīng)用空間。

6）常規(guī)水壓爆破導(dǎo)數(shù)技術(shù)在特殊結(jié)構(gòu)拆除中的應(yīng)用有利于將水壓爆破推向更廣闊的應(yīng)用空間。

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