水压爆破拆除军用碉堡

徐冠光

福建勇鑫爆破工程有限公司（361000）

水压爆破拆除军用碉堡

徐冠光

福建勇鑫爆破工程有限公司（361000）

水压爆破比起常规的钻孔爆破拆除有显著的优越性，因此水压爆破的应用越来越广泛。文章主要介绍水压爆破在各种特殊结构拆除中的应用技术以及水压爆破拆除碉堡的实例，以供类似工程参考。

水压爆破；碉堡；脱笼

0 引言

水压爆破是将药筒置于装满水的容器的设计位置，以水为介质传导爆炸压力，并能对空气冲击波、飞石等进行有效控制和噪声处理的爆破法。利用水难以压缩、能量传递损失小的特点，爆炸瞬间的水冲击波向容器内壁蔓延，使位移和反射形式加载两次，增加了容器壁的损伤，使容器均匀解体。水压爆破具有施工简单、省力、节约材料和设备、施工速度快、施工干扰小、拆迁成本低的优势，同时有弱冲击波的特点，飞石少，无灰尘。

1 水压爆破技术应遵循的几条原则

1）两个近距离药包同时爆炸，来自两个药包的冲击波相互作用，会使两药包之间一定区域内的压力明显减小。因此药包间距不能过小，也不应将一个药包的药量分为两个药包且近距离布设。药包间距过大，两药包的有效作用范围又不能连接，中间部位得不到应有的破碎。为保证既得到较均匀的破碎效果，又不造成过多的能量损失，间距应为a=1.75 RW(其中RW为药包与壁面距离)。

2）对于全埋型构筑物，采用水压爆破时，要根据实际情况把构筑物周围的土壤等介质挖出，形成一定宽度的壕沟。这样既形成了构筑物壁面的临空面，又使爆破后不致形成水患，还起到减震的效果。

3）在工程实践中，水压爆破的药量经验公式很多，如:考虑结构物性状尺寸的经验公式、根据水中冲击波冲量原理的经验公式、考虑结构物尺寸的经验公式以及上面提到的（1）、（2）、（3）式等。 在具体工程中，要根据实际情况，参考类似案例，选用多种方法进行药量计算，选取合理装药量。

4）水压爆破中水是很值得关注的一个问题:①附近要有便捷的水源，可以快速注水完毕。②要注意爆破完成后水需迅速排出，以防造成水患。

2 实例研究

2.1 环岛路三期工程K0+480军用碉堡

本项目是厦门首例采用水压爆破技术拆除碉堡的爆破拆除项目。

2.1.1 周边环境及碉堡结构

碉堡位于环岛路三期工程K0+480处，其东侧为乱石，南侧为大海，西侧为沙滩，150 m外为施工工地，北侧约30 m有一在建楼房。

碉堡是整体浇注的钢筋混凝土结构。壁厚50 cm，顶部厚80 cm，分圆形和方形两部分，圆形部分顶上加高1 m厚的钢筋混凝土，与碉堡原顶部为整合接触。墙体有两层钢筋网，钢筋为φ18圆钢。圆形部分混凝土标号为C30，方形部分混凝土标号为C20。方形部分内部有一小间，长1.20 m，宽1.0 m，高1.65 m，其前后的两墙厚20 cm，过道边的墙厚10 cm。过道边靠圆形部分有一个75×165 cm的小门，方形部分的后部有一出口。

图1 军用碉堡结构图

2.1.2 爆破药量设计

根据现场勘察的结果，我们选择了水压爆破的方法，采用大截面容器构筑物常用的冲量公式计算总药量。 Q=K，K为经验系数，对素混凝土，K=1～3，钢筋混凝土，K=4～7。被爆容器强度高、配筋密、要求破碎块度小时，取大值，反之取小值。

表1 碉堡拆除采用钻孔爆破与水压爆破的对比

2.1.3 施工过程

爆破效果较好。由于药量较大使得混凝土完全破碎，因为防护仔细而没有出现任何安全事故。西侧没有防护，飞石较多，最远的距离达到61 m。方形部分的西侧墙距爆破中心3.5 m，北侧墙有少量飞石，均被挡土墙挡住，墙壁混凝土完全脱笼，顶部龟裂完全；圆形部分的顶部加高部分飞到乱石上，距爆破中心2～3 m，无破碎，墙壁混凝土脱笼，顶部混凝土龟裂完全。

2.1.4 结果分析

爆破效果较好，由于药量较大使得混凝土完全破碎，由于防护仔细而没有出现任何安全事故。西侧没有防护，飞石较多，最远的距离达到61 m；方形部分的西侧墙距爆破中心3.5 m，北侧墙有少量飞石，均被挡土墙挡住，墙壁混凝土完全脱笼，顶部龟裂完全。圆形部分的顶部加高部分飞到乱石上，距爆破中心2～3 m，无破碎，墙壁混凝土脱笼，顶部混凝土龟裂完全。

2.2 环岛路三期白城顶军用碉堡2.2.1周边环境及碉堡结构

碉堡位于环岛路三期白城顶，因修建边坡的需要而拆除。东侧距大学路20 m，南侧距大学路15 m，西侧距垃圾中转站10 m，北侧距厦门大学职工宿舍20 m。

2.2.2 爆破药量设计及施工

注水体积V=10.3 m3。

2.2.3 结果分析

因为碉堡底部砂没有清理彻底，爆破前出现渗漏，而爆区又紧邻城市主干线，所以需要临时阻隔交通，这耽误了不少时间。在起爆后碉堡中的水已渗漏很多，混凝土碉堡爆破失败，条石碉堡有部分爆破松动。之后，混凝土碉堡采用钻爆法拆除，条石碉堡用液压破碎锤拆除。

3 经济分析

碉堡拆除采用钻孔爆破与水压爆破的对比见表1。

水压爆破无论是在费用还是工期方面均具有显着的优势。

4 结论

1）混凝土骨料的粒径和密度对混凝土的强度有很大的影响。当用量确定时，应对进行全面检验。

2）爆炸剂量的测定不应仅限于公式。在环境较好的情况下，在严格的防护措施下适当增加药量，达到较好的爆破效果。

3）对碉堡的封堵要严密、牢固，以免泄漏，可以提高爆破效果。

4）个别飞石超出预定范围，保护不到位。

5）根据水压爆破的特点，水压爆破拆除技术在今后拆除高密度、复杂结构的建筑物中将有更广阔的应用空间。

6）常规水压爆破导数技术在特殊结构拆除中的应用有利于将水压爆破推向更广阔的应用空间。

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