工程爆破技术的发展及其在经济建设中的应用

2014-03-28周明安任才清

采矿技术 2014年5期

周明安，任才清，夏军

(国防科技大学指挥军官基础教育学院，湖南长沙 410072)

0 引言

爆破技术是工程兵的一门主要专业，无论是战时遂行工程保障任务，还是平时服务于经济建设、抢险救灾等都发挥了重要作用。国防科学技术大学弹药工程与爆炸技术专业，经历了长沙工程兵学院、国防科技大学两个时期30多年的发展，在几代人的共同努力，不仅为部队培养了一大批优秀的军事人才，涌现出一批爆破、排雷英雄模范人物，还应用爆破技术为湖南的经济建设做出了巨大贡献，在抢险救灾、爆炸物处置、反恐维稳、废旧弹药销毁等急难险重任务中大显身手。目前，国防科技大学弹药工程与爆破技术专业，在学校、学院的大力支持下，在教学、科研和工程应用领域不断取得新的突破，也为湖南省爆破技术的发展做出了重要贡献。

1 拆除爆破

拆除爆破的兴起是第二次世界大战后期，主要用于战后城市重建。欧美爆破专家和工兵们参与了欧洲重建中大量的爆破拆除工作，全欧洲数千栋在战争中遭受破坏的建筑物被爆破拆除，仅英国皇家工兵就有13000人参加培训和相关工作。在大量爆破实践中，工程技术人员摸索出分段延时起爆的方法，促进了拆除爆破的发展。在美国，现代控制爆破事业的前驱大多是二战中通晓军事爆破的退伍老兵，这批人员在退伍后参与的民用领域爆破工作，一定程度上奠定了现代拆除爆破的基础。

我国拆除爆破始于20世纪50年代，发展于20世纪70年代。1976年南京工程兵学院爆破拆除了天安门广场附近面积大约3万m2的三座大楼，是我国拆除爆破发展的里程碑之一。20世纪90年代至今，我国拆除爆破技术趋于繁荣。湖南拆除爆破技术的发展史与我国拆除爆破的发展同步，有些技术走在全国前列。长沙工程兵学院聚集了一批军事爆破的专业人才，利用技术、团队优势，为湖南拆除爆破的发展繁荣起到重要作用。

1.1 推动了湖南拆除爆破技术的发展

20世纪70年代末我院成立后就开始运用爆破技术为经济建设服务，当时国际国内拆除爆破技术都处在探索阶段，我院进行了大量的技术创新及实践。当时工厂设备检修、拆除设备基座，没有大型机械设备，采用人工效率低，爆破法拆除则是一种十分有效地方式。当时，对湖南岳阳化工厂、湘潭钢铁厂等数十家工厂的设备基座进行了爆破拆除。在城市基础建设开挖时，遇钢筋混凝土、混凝土、片石混凝土基础必须爆破，甚至大体积的砖基础、三合土基础也需爆破。因设备基础、城市建设基础爆破均在厂房内，人口稠密区，爆破危害的控制凸显重要。通过实践探索出改变最小抵抗线方向，刚柔结合防护的方法，爆破危害得到很好的控制。代表性的工程有：1979年长沙市五一广场牌楼拆除爆破，1979年湖南日报社车间基础拆除爆破，1980年长沙市公安局人防工事拆除爆破，1984年湘潭钢铁公司炼钢厂废钢锭切割爆破，1984年长沙飞机场地坪拆除，1987年京广铁路衡阳段石弯道岔整体道床拆除爆破等。

楼房拆除爆破多为五层以下混合结构楼房，当时因爆破器材的限制，只有瞬发电雷管，只能采用爆破缺口高度差实现定向倾倒，因此，楼房爆破的可靠性受影响，易造成坐而不倒的现象。我院通过研究，创造性的采取反向留足够的支撑，确保楼房可靠倾倒的方案进行了大量实践。代表性的工程有：1983年湖南金属公司仓库桁车架拆除爆破，1984年常德县石油公司油罐拆除爆破，1989年长沙火车站北站营业大厅拆除爆破，1989年长沙旭华仪表厂旧厂房拆除爆破，1989年月长沙朝阳新村102号大板房住宅楼拆除爆破等。

高耸建筑物拆除爆破高度大多是100 m以下，探索了高耸建筑物拆除爆破爆破缺口参数的优化设计，烟囱内衬处理的方法，确保了倾倒的可靠性。代表性的工程有：1979年株洲湘江氮肥厂90 m砖结构烟囱定向拆除爆破，1988年湖南煤炭研究院水塔药孔、水压综合起爆定向爆破，尤其是1988年在岳阳造纸厂的80 m高钢筋混凝土烟囱分次爆破，具有重要示范意义。

1.2 促进了湖南拆除爆破技术的繁荣

20世纪90年代，随着我国改革开放的深入和经济的蓬勃发展的需求，城市建设遇到大量的建(构)筑物需拆除，我国拆除爆破技术迎来了繁荣发展的机遇。我院利用长期的探索积累的技术优势，采用爆破技术为湖南的经济建设作出了巨大贡献，也促进了湖南拆除爆破技术的繁荣。在这一阶段，我院参与实施的典型拆除爆破工程有：1991年长沙枫林宾馆方形钢筋混凝土烟囱非对称性定向爆破；1991年湖南省南县茅草街石油公司夹层结构大型油罐水压爆破；1993年湖南省冶金规划设计院宿舍楼半爆半留拆除爆破；1996年首次采用塑料导爆管毫秒延期起爆技术，成功爆破拆除红旗剧院；1996年长沙原汽车东站1.2万m2钢筋混凝土框架大楼拆除爆破；1998年湘江大源渡水电站混凝土围堰爆破拆除；1999年湖南益阳市热电厂100钢筋混凝土烟囱定向爆破；2000年长沙麓山剧院建筑群拆除爆破；2001年湖南衡阳市体育场看台拆除爆破；2001年湖南湘乡铝厂厂房建筑群及烟囱爆破；2002年原长沙市公安局办公大楼建筑群拆除爆破；2002年湖南衡阳市明翰路960米长高架桥拆除爆破；2002年省儿童医院连体病房13层大楼分割拆除爆破；2003年长沙市卷烟厂11栋楼房一次性爆破拆除；2004年湖南张家界市人民医院2栋楼房拆除爆破；2007年湖南澧县财富广场综合办公楼爆破拆除；2008年张家界人民医院综合楼爆破拆除；2011年湖南冷水江110 m冷却塔爆破拆除等数百项。

2 岩土爆破

利用爆破技术参与了湖南多条高速公路、多项水电等建设。1989年慈利城关电站深孔爆破技术实施基坑开挖爆破，此外，1992年采用深孔爆破技术完成湘潭易俗河100万 m3场坪岩石爆破，2000年在湖南东江水库实施了高边坡刻槽爆破，2001年在湖北十堰水库实施了高边坡刻槽爆破等。同时，1998年完成湖南湘耒高速公路红砂岩地区岩石小颗粒及边坡预裂爆破实验研究，较好解决了红砂岩地区岩石小颗粒及边坡预裂爆破的难题，科研成果广泛运用于国防工程建设和公路、铁路、水电等建设项目，取得良好的经济及社会效益。利用技术优势为湖南经济建设提供咨询，如解决吉首矮寨大桥建设爆破滚石的难题。

3 抢险救灾

运用爆破技术多次出色完成抢险救灾、爆炸物销毁、反恐维稳等非战争军事行动。战争遗留爆炸物的处置是我国一直面临的重难点问题，仅湖南省每年就有5 t左右的战争遗留爆炸物需销毁。30多年来，我院共参与40次100多吨爆炸物鉴定、风险评估及销毁工作。通过多年的实践在战争遗留爆炸物检查识别、销毁方法、安全技术、安全评估、组织实施、环境保护等方面，积累了丰富的经验。先后完成了“战争遗留爆炸物的检查与销毁”、“战争遗留毒气弹、燃烧弹P-T快速固封技术及方法研究”等课题，研究成果为部队和地方政府处置战争遗留爆炸物提供了指导。

运用爆破技术30多次完成爆破分洪、抢险爆破、危险建筑物拆除爆破、水中障碍物爆破等抢险救任务。如1995年7月17日湖南常德市阮江超禁戒水位，受命爆破拆除了成为水中障碍的一栋楼房，保障了大堤的安全。1996年7月19日为保常德市，在汉寿县围堤湖大堤，奋战一昼夜，成功实施大堤分洪爆破任务等。2004年完成常德市桥南市场多栋火烧危房抢险拆除爆破，2007年湖南凤凰8.13事故桥梁墩体深孔爆破。20次参加重大活动安检工作；多次参加爆破事故、爆炸案件的调查工作。