楼房爆破拆除方案选择探究

为确保楼房控制爆破拆除工程安全顺利地进行，爆破前，必须对楼房的结构和受力情况进行仔细认真的分析，摸清其结构类型及其全部承重构件的部位与分布，探明材质情况和施工质量；了解爆破点周围的环境和场地情况，从而根据实际情况和拆除要求，确定出安全的、合理的、切实可行的控制爆破拆除方案。根据不同的具体情况，楼房爆破拆除方案通常有下列五种。

1.定向倒塌

当爆破点四周有一个方向的场地较为开阔，允许楼房一次爆破“定向倒塌”时，任何类型楼房的拆除均可采取这种方案。这种拆除方案的优点是，钻爆工作量小，拆除效率高。爆破时，除事先破坏底层阻碍倒塌的隔断墙外，只需爆破最底层的内承重墙、柱和倒塌方向及其左右两侧三个方向的外承重墙、柱，即可在重力转矩M作用下达到“定向倒塌”的目的。如图6-3所示，图中阴影部分为爆破部位；此时，第四个方向的外承重墙、柱，对整个楼房按预定方向倒塌起着支撑作用，并随楼房的定向倾倒，一般坍塌于相反方向。这种拆除方案除要求楼房倒塌方向必须具备较为开阔的场地外，其倾倒方向场地的水平距离不宜小于2/3～3/4楼房的高度。一般刚度好的楼房，其倒塌距离大一些；刚度差的楼房，倒塌距离小一些。

2.单向折叠倒塌

当爆破点四周均无较为开阔的场地或四周任一方向场地的水平距离均小于2/3～3/4楼房的高度时，为控制楼房的倒塌范围，任何类型砖结构楼房的拆除均可考虑采取“单向折叠倒塌”爆破拆除方案。这种爆破拆除方式，系自上而下对楼房每层的承重结构大部分加以破坏，如图6-4所示的阴影部分，其破坏方法类似“定向倒塌”方式，但必须利用延时起爆技术，自上而下顺序起爆，迫使每层结构在重力转矩M1、M2、M3和M4的作用下，均朝一个方向连续折叠倒塌。这种爆破拆除方案的主要优点是，倒塌范围相对小一些，楼房坍塌破坏得较为充分；其主要缺点是，钻爆工作量较大，而且倒塌一侧场地的水平距离要求接近或等于2/3楼房的高度。

图6-3　定向倒塌

图6-4　单向折叠倒塌

3.双向交替折叠倒塌

若楼房四周任一方向地面水平距离均小于2/3楼房高度，为控制楼房倒塌范围，任何类型楼房的拆除都可采用“双向交替折叠倒塌”爆破方案。这种爆破拆除方式类似“单向折叠倒塌”，其不同之处是，自上而下顺序起爆时，上下层结构一左一右地交替定向连续双向折叠倒塌，如图6-4所示的阴影部分即为交替顺序爆破部位。此种爆破拆除方案与“单向折叠倒塌”爆破拆除方案相比，其优越性是倒塌范围又相对小一些，但倒塌两侧场地的水平距离不宜小于1/2楼房的高度。

采用“单向折叠倒塌”或“双向交替折叠倒塌”爆破拆除方案时，在分别满足相应要求的倒塌水平距离的前提下，亦可自上而下每间隔一层楼房结构顺序爆破，这样可使钻爆工作量减少50%。例如在图6-5或图6-6中，仅需对第1层和第3层的承重结构进行爆破即可。图6-6所示为简化后的“双向交替折叠倒塌”爆破拆除方案。

(www.xing528.com)

图6-5　双向交替折叠倒塌

图6-6　简化后的“双向交替折叠倒塌”爆破拆除方案

4.原地坍塌

若楼房四周场地的水平距离均小于1/2楼房的高度，而砖结构楼房的每层楼板又为预制楼板，这种类型结构楼房的拆除便可采用“原地坍塌”爆破方案。

如图6-7所示，爆破时，除事先将最底层阻碍楼房坍塌的隔断墙进行必要破坏外，只需将最底层的承重墙和柱子予以充分破坏至足够高度，则整个楼房便可在自重作用下达到“原地坍塌”的目的。这种坍塌破坏方式的钻爆工作量小、拆除效率高，其四周场地的水平距离有1/3～1/2楼房的高度即可。采用上述这种“原地坍塌”爆破拆除方式有一定的局限性，通常适用于爆破拆除砌筑预制楼板的砖结构楼房，即楼房整体结构刚度较低的楼房；对于钢混结构或框架结构等整体性较好的楼房，采用“原地坍塌”爆破拆除方式，往往达不到楼房整体坍塌的目的，当底层的内外承重墙及柱子炸毁后，出现上部楼房结构整体垂直下坐而不坍塌的现象，仅仅上层楼板和墙体产生一些裂纹或裂缝而已。所以对这种结构的建筑物，必须同时对建筑物各层的承重墙、梁、柱等进行必要的破坏才能达到较好的效果，故工程量较大。对于这种类型楼房的爆破，可根据其周围的场地条件，从前三种坍塌破坏方案中选择或采用“内向折叠坍塌”爆破拆除方案。

图6-7　原地坍塌

5.内向折叠坍塌

“内向折叠坍塌”爆破拆除方案类似“原地坍塌”，其区别主要是自上而下对楼房的每层内承重构件，如墙、柱和梁等予以充分破坏，从而在重力作用下形成内向重力转矩，如图6-8所示，图中阴影部分为爆破部分。在一对重力转矩作用下，上部构件和外承重墙、柱向内折叠坍塌，但必须采用延时起爆技术，自上而下顺序起爆，方可形成楼房结构层层连续向内折叠坍塌的破坏方式。若外承重墙较厚或其中有钢筋混凝土承重立柱，亦应在顺序起爆过程中予以爆破一定高度，使之疏松后形成一个铰，从而确保其顺利向内折叠倒塌；通常外承重构件应在内承重构件爆破后起爆。这种爆破拆除方式的优越性类似“双向交替折叠倒塌”，不同之处是坍塌范围相对小一些，楼房四周的场地水平距离要求具备1/3～1/2楼房的高度即可。

图6-8　内向折叠坍塌