冯义威
国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京市，100160
摘要：通常情况下，综合楼的建筑结构本身较为复杂，同时和周边关系紧密，因此采用一般的爆破方法会受到很多限制，因此，对综合楼进行爆破是通常需要选择精细化定向爆破拆除的方式。本文以兰州市甘肃省人民医院的一栋建筑为例，探究了综合楼精细化定向爆破拆除的可行性及效果，以此为相关工作人员提供指导和帮助。
关键词：复杂环境条件；精细化定向爆破；综合楼体
一、工程概述
1.1施工区域环境
本次施工的高层建筑位于兰州市甘肃省人民医院内，建筑楼房呈东西走向分布，周围有较多住院部及家属楼，因此爆破环境较为复杂。具体来说，爆破点南边55米范围内均是停车坪，东南处25米为急诊楼；北侧和医院综合办公楼相连，西边距南关北路18米。
1.2楼层结构
待拆除的高层建筑是分次建设的，东边的住院部先修建，西边的发热门诊后修建，整个建筑是东西走向，东西长度共计112米，南北走向宽度为17.8米，整个建筑共11层，高度为41米，该建筑是钢筋混凝土框架结构。
二、爆破拆除和爆破安全防护
2.1爆破方案制定
由于该建筑所处环境较为复杂，和东南处需要保护的建筑楼层距离最近只有15米，因此在爆破时需要严格控制爆破可能产生的碎石、飞屑。待爆破楼房是钢筋混凝土结构，抗拉伸强度不够高，因此可以充分利用其坍塌后自身产生的重力来对整栋建筑进行解体。待拆除建筑的东边是一片空地，为建筑倒塌提供了足够的空间。因此，综合大楼主体结构采用“向东定向倒塌”的爆破方案。根据待拆楼房的结构特点、平面位置相互关系、周边居民区也业主的要求，整个建筑的拆除采用“周边楼机械拆除、主体结构爆破拆除”的总体拆除方案。
在对建筑进行拆除时，中间的建筑中心采用正东方向定向爆破拆除的方法进行拆除，待爆破楼房的抗拉强度较差，因此可以借助爆破坍塌时自身的重力作用进行解体。待爆破楼房的顶层有电梯升降机控制室以及水资源储存室，同时待爆破大楼和医院的综合办公楼距离不远，考虑整栋楼坍塌时控制室和水资源储存室会向前喷射出，影响待保护建筑，因此将控制室和水资源储存室通过钢丝绳牵引的方法进行适度固定，使得其稳定柱被钢丝绳所限制，避免楼房坍塌时脱离整体对保护建筑产生影响。东侧楼体待中心楼体完成拆除后采用正西方向定向机械拆除，该楼所面临的施工环境最为复杂，其北边和综合办公楼距离较近，南边又和医院的发热门诊距离不远，因此最佳的拆除方案为正西方向定向拆除。
2.2起爆网络设计
在对爆炸网络进行设计时，在孔内装上半秒导爆管雷管，包括HS2、HS3、HS4、HS5和HS6，孔外由毫秒导爆管雷管（MS1和MS3）包裹，最后在整个爆炸网络外用四通连接件以及导爆管来讲所有的导爆管雷管连接起来，从而形成一个威力足够大的复式起爆网络。
2.3爆炸前预处理
首先，对待爆破大楼的爆破口范围内的支撑墙体采用机械或者人工拆除的方式对其进行预处理。
其次，对建筑的低层（即1～5层）电梯间的剪力墙采用液压破碎机来将其率先拆除，墙内的钢筋采用切割机进行切割，墙体和墙角钻孔和主楼的立柱一起进行爆破，使得低层建筑失去刚度和支撑力。
第三，对1～5层的人梯踏间，采用机械或者人工处理的方式来将楼梯两侧的墙体率先拆除，使得其失去支撑力，然后借助风镐来将踏步的混凝土进行破碎，踏步左右拆除宽度不低于30cm，也就是说，整个施工区域内将踏步中间的钢筋混凝土进行保留，方便施工人员在其中进行走动操作，而其他区域则处于施工范围，不允许涉足。
2.4爆破安全和防护措施
2.4.1爆破飞石的处理
首先，在进行楼层建筑的爆破时需要对飞石进行处理，在本次爆破过程中，对所有需要爆破的立柱以及剪力墙进行多层防护，每个立柱用钢丝网以及地毯进行包裹，然后对立柱以及剪力墙的尺寸规格进行测量和标注，由于待爆破大楼的切口方向正对着住院部，而住院部是保护建筑，为了避免爆破时产生的飞石、冲击波等有害效应对住院部产生负面影响，在实际爆破过程中通过应用楼内废旧木板、纸箱等对住院部低层门窗进行相应的遮挡防护。
2.4.2塌落振动
对于爆破建筑工程来说，其爆破的结构物爱塌落接地时将会产生极大的冲击力，进而产生塌落振动。而这种振动的幅度和质量、塌落的高度以及接地点土层的刚度密切相关。我国中科院力学研究所的研究人员提出了塌落振动的计算公式，该公式认为，建筑物塌落至地面造成的振动速度和接地建筑质量、塌落建筑结构的重心高度等相关。同时，由于楼体塌落时产生的振动明显低于爆破安全规程中的振动值，因此在实际爆破过程中由于框架楼房的高度较高、自身质量较大，因此有必要采用相应的减震措施来降低楼房的塌落振动。
首先，减轻楼体的自身质量。在进行爆破操作之前，将大楼的第一层墙体以及外部防护墙全部拆除，并且按照要求来将第二层及以上的填充墙也拆除，争取拆除除建筑剪切方向以外的填充墙，并且将拆除的墙体全部运送至地面，实现楼体自身重量的降低。
其次，在爆破时促进空中解体。也就是根据设计要求将楼内的剪力墙借助切割机进行处理，是的楼体在坍塌过程中在空中就发生解体，从而使得单块落地建筑结构的质量降低，从而实现触地冲击力的降低。
另外，在爆破过程中修建减震堤。在地面上放置沙袋墙来将塌落的建筑结构能量进行吸收，从而降低振动幅度和振动速度。而在沙袋墙的距离选择上，在距离待爆破大楼10米及20米处修建两道沙袋墙，并在其上覆盖网格布。
2.4.3粉尘控制
在开展爆破工程时，产生的粉尘是重要的空气污染物，会严重威胁周边居民群众的正常工作和生活。因此，需要采取一定的措施来对粉尘进行控制。
首先，需要对粉尘的源头进行控制，将楼体拆除后的建筑垃圾进行充分整理，使之堆放在统一的垃圾场。然后将楼体倒塌后容易产生粉尘的物质进行湿润和冲洗。在开始爆破之前，需要对整个待爆破建筑及周围进行浇水湿润，最大限度的降低楼体倒塌产生的地面扬尘。
其次，可以选择爆炸水雾捕尘的手段。在爆炸立柱周围悬挂装满了自来水的水袋，在进行爆破之后，爆破产生的飞石会讲水袋击穿，自来水从水袋中流出，从而有效吸附爆破产生的粉尘。
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[4]许建刚,李翠林,王中全,郑德明,李超.两栋紧邻的不同结构高楼同时爆破拆除[J].爆破,2020,37(03):109-114. 个人简介：冯义威，1984年6月，男，汉，湖北省孝感市人，硕士，助理研究员，研究方向：爆破工程