拆除爆破基础知识课件

全国工程爆破技术人员统一培训教材

中国工程爆破协会编

汪旭光主编

冶金工业出版社

（2011）爆破设计与施工

全国工程爆破技术人员统一培训教材

中国工程爆破协会编

汪1第十一章拆除爆破11.1拆除爆破基础知识11.2建（筑）筑物的拆除爆破11.3静态破裂技术11.4拆除爆破施工11.5拆除爆破理论模型及数值模拟第十一章拆除爆破11.1拆除爆破基础知识2学习要点：

1、了解拆除爆破的基本概念、特点、要求；2、熟悉拆除爆破的原理；3、掌握拆除爆破的设计方法、内容、爆破方案的选择；4、掌握楼房和高耸建筑物的爆破技术与施工；5、了解水压与聚能爆破原理及应用。学习要点：1、了解拆除爆破的基本概念、特点、要求；311.1拆除爆破基础知识11.1.1拆除爆破总论1、概况建筑物拆除爆破始于第二次世界大战以后，许多城市的工厂和建筑物被战争破坏，大量的工业设施需要重建和改建，拆除旧的建筑物和构筑物给爆破工作者提供了一个机会，使危险性很大的爆破技术从旷野进入城市，使工程爆破理论和技术得以迅速发展，并逐步发展形成了一门专门技术——城市拆除爆破技术。国际上，20世纪60年代，美国、日本、瑞典等国已将爆破技术应用于城市建筑物和构筑物的拆除。进入70年代以后，随着爆破理论、施工技术的发展，各类破碎剂的研制成功，以及以水为传能介质的水压爆破等新技术的应用与不断完善，进一步扩大了工程爆破的应用范围。近十几年，已成功地应用爆破技术拆除80层以上的楼房，200m以上的烟囱，并在海底爆破、营救地震受害人员等方面取得了良好的效果。11.1拆除爆破基础知识11.1.1拆除爆破总论4我国在建筑物、构筑物爆破拆除等方面，从50年代开始应用，并迅速发展起来，居先进国家之列。1958年，东北工学院在国内首次用爆破方法拆除了120m高的钢筋混凝土烟囱，开了我国拆除爆破之先河。70年代中后期以来，拆除爆破技术更有了快速的发展，73年铁科院爆破拆除2200m3旧北京饭店钢筋砼地下室；76年为建毛主席纪念堂，在天安门广场附近一次爆破拆除三座大楼（1.2万m2）。进入80年代以后，全国成立了数百家专门从事控制爆破的公司，拆除爆破技术逐渐在全国范围内推广开来。许多科研单位、高等院校将爆破理论与实践相结合，进行拆除爆破的实践，拆除了许多复杂的建筑物和构筑物，使拆除爆破技术进入了一个新的阶段。如山东十里泉电厂180m钢筋混凝土烟囱分层爆破拆除，解决了周围环境特别复杂，不可能整体倾倒或折叠爆破时的高空爆破作业技术的难题，为高烟囱拆除爆破提供了新的模式和成套经验；重庆发电厂西厂爆破拆除工程是一次起爆拆除工业建筑物面积最大的项目，一次爆破拆除2700m2；1995年12月在武汉成功地拆除了正在缓慢倾斜的18层高56m大楼；1999年上海又成功地拆除了16层高67m的长征医院病房楼。我所自1982年开始从烟囱、水塔、楼房等建筑物爆破拆除，到复杂情况下的建筑拆除，也取得了较快的发展和成就，特别是在山东各地进行了大量的拆除爆破。我国在建筑物、构筑物爆破拆除等方面，从50年代开始应用，并迅52、拆除爆破的特点与其他爆破工程相比，拆除爆破具有以下特点：（1）爆区周围环境复杂。拆除爆破一般是在城市闹市区、居民区、厂区或厂房内进行，在爆区内或附近往往有各种建筑物、管道（如输水管，输气管）、线缆（如高压线和通讯线路等）和其他设施，环境十分复杂。进行拆除爆破时不能为了拆除某个建筑物而破坏周围的设施，更不能引起人员伤亡事故。（2）爆破对象、材质复杂。爆破对象可能是各种建筑物或构筑物，它们在结构形状和材质上大不相同，建筑时间各异，很多建筑物或构筑物没有原始资料。（3）对爆破技术的可靠性要求非常高，起爆技术复杂。采用爆破法拆除建筑物时，由于拆除方案的需要，在布孔和起爆方式上与常规爆破有很大区别。有时一次需要起爆千万个药包，这些药包又往往需要分批延期起爆，在间隔时间和起爆顺序上需要进行严格控制。（4）工期紧、影响大、防护问题突出。一般要求限期完成，给爆破设计与施工造成很大的困难。2、拆除爆破的特点63、对拆除爆破的特殊要求

正因为拆除爆破的特殊性，所以拆除爆破除了满足一般的爆破要求外，还应满足以下几个方面的要求：（1）控制爆破产生的有害效应。拆除爆破必须贯彻“安全第一”的思想，爆破产生的地震波、空气冲击波、噪音和飞石等的危害都要控制在允许的范围内，确保周围设施及人员的安全。（2）控制坍塌方向和堆积范围。对于高耸建筑物或构筑物，要求爆破后按设计的方向倒塌，按设计的范围堆积，以免砸坏附近的建筑物或设施。（3）控制爆破的破坏范围。要把设计拆除的部分完全爆破下来，而不需要拆除的要完整地保留下来。（4）控制被爆体的破碎程度。便于清理废墟和装运。3、对拆除爆破的特殊要求7

根据爆破对象的不同，可将拆除爆破分为如下类型：（1）基础型构筑物拆除爆破。（2）高耸型构筑物拆除爆破。（3）厂房型建筑物拆除爆破。（4）容器型构筑物拆除爆破。（5）其它特殊建筑物和构筑物的拆除。根据爆破对象的不同，可将拆除爆破分为如下类型：8

拆除爆破具有快速、高效、经济、安全等优点，是一种城市控制爆破技术。

综上所述，拆除爆破定义：是根据工程要求和爆破环境、规模、对象等具体条件，通过精心设计、施工与防护等技术措施，严格控制炸药爆炸能量的释放过程和介质的破碎过程，既要达到预期的爆破效果，又要将爆破的影响范围和危害作用严格地控制在允许限度之内，即对爆破效果和爆破效应同时加以控制地爆破技术。拆除爆破具有快速、高效、经济、安全等优点，是一种94、拆除爆破的方法

通常可采用三种爆破方式：钻孔爆破、水压爆破和外部爆破（糊炮、聚能切割）。

钻孔爆破法即常用的有三种水压爆破法（简述适用条件）外部爆破法4、拆除爆破的方法105、拆除爆破工程的程序①了解情况（拆除要求、周围环境、建筑结构、当地公安规定）；②可行性分析（方案比选，工程风险、难点、等级、工程量、造价及工期，签合同）；③工程设计及上报（技术设计、施工组织设计、办理爆破手续）；④组织施工（布孔、钻孔、验孔、装药、网路检测、防护等）；⑤爆破（警戒、放炮、检查）5、拆除爆破工程的程序1111.1.2拆除爆破设计原理及药量计算

1、基本原理1）最小抵抗线原理：最小抵抗线方向是爆炸冲击波及爆生气体膨胀的最短路径，介质阻力最小，是介质易于破碎和抛掷的主要方向。（注意：①充分利用自由面；②w的方向应选择在允许破碎和抛掷的方向；③合理确定w的大小）。2）等能原理（能量平衡原理）：根据爆破对象、条件和要求，优化爆破参数、合理选择炸药、装药结构、起爆方式，使炸药爆炸释放的有效能量与破碎介质所需的能量相等，而五多余的能量造成爆破危害。（公式的经验性、要求的破碎程度不同）11.1.2拆除爆破设计原理及药量计算1、基本原理123）微分原理：将爆破某一目标所需的总装药量合理地、均匀地分散在多个炮孔中“多打眼、少装药、多段起爆”，使爆炸能量多段延时释放，得到合理控制，从而既增加了爆破效果又减少了爆破危害。4）缓冲原理：通过选择适宜的炸药和合理的装药结构，降低爆轰峰值压力（缓和对介质的直接冲击作用），延长爆生气体的作用时间，使爆炸能量在孔内得到合理利用。

（主要途径：①选择低威力、低爆速炸药；②适当减少装药直径；③采用不耦合装药。）3）微分原理：将爆破某一目标所需的总装药量合理地、均匀地分散132、设计方法和内容

一般包括三个方面：方案制定、技术设计和施工组织设计。

1）爆破方案制定

工程概况、爆破设计依据、爆破方案选择、爆破切口设计、实现定向坍塌的措施。2）技术设计爆破参数的选择与计算、爆破器材选择、爆破网路设计、安全防护及爆破安全计算、放炮警戒范围。3）施工组织设计施工队伍、设备与材料、施工管理体系、施工进度、安全生产措施。2、设计方法和内容143、拆除爆破装药量计算

1）体积公式拆除爆破虽然面临的爆破对象不同，但装药原理是一样的。长期以来，使用最多的是体积公式：

Q=qV

（11-1）

式中：q——单位炸药消耗量，kg/m3，根据爆破对象的材料性质和破碎要求来确定；

V——每个炮孔所负担的爆破体的体积或爆破体总体积，m3。

3、拆除爆破装药量计算15

不同条件下单孔装药量计算公式还有：

Q=qWaH

（11-2）Q=qabH

（11-3）Q=qBaH

（11-4）

Q=qW2l

（11-5）选用公式时应注意：炸药品种的换算、临空面的多少、浆砌材料等需调整各参数。不同条件下单孔装药量计算公式还有：162）剪切破碎公式瑞典兰格福斯（U.Langefors）将梯段爆破装药量的公式写为：

Q=K2W2+K3W3+K4W4

式中：K2，K3­——分别是取决于介质的弹塑性及强度的系数；

K4——取决于重力的系数；

W——最小抵抗线。对于构筑物拆除爆破，最小抵抗线很小，第三项对公式的影响不大，可以忽略不计。因此上式可以写为：

Q=K2W2+K3W3

2）剪切破碎公式17

据此，铁道部门提出：炸药的能量消耗包括两部分：一是介质内层面产生流变或塑性变形的能量；二是破碎介质消耗的能量，在此基础上总结出装药量计算公式。（9-6）

式中A—爆破剪切面的面积，m2；

V—炮孔的破碎体积，m3；

q1—单位剪切面积的用药量，面积系数，g/m2；

q2—单位破碎体积的用药量，体积系数，g/m3；

f0—炮孔定位系数。

使用公式时，各系数查表见有关资料。

18材料类别q1(g/m3)q2(g/m3)适用范围说明混凝土或钢筋混凝土（13~16）/W150不厚的条型截面构件，要求严格控制破碎抛出混凝土（20~25）/W150混凝土体破碎，小碎块个别散落在5~10m内一般布筋的钢筋混凝土（26~32）/W150混凝土破碎脱离钢筋，个别碎块抛落在5~10m以内布筋粗密的钢筋混凝土（35~45）/W150混凝土破碎脱离钢筋，个别碎块抛落在10~15m以内重型布筋的钢筋混凝土（50~70）/W150混凝土破碎，主筋变形或个别断开，少量碎块飞散在10~20m以远浆砌砖体（35~45）/W100砖体破裂塌散，少量碎块抛落在10~15m内浆砌片石或料石（35~45）/W200料石破裂，浆缝炸松，少量碎块抛落在10~15m内天然岩石（50~70）/W150~250破裂松动，少量碎块抛落在5~20m内表面积系数q1与体积系数q2材料类别q1(g/m3)q2(g/m3)适用范围说明混凝土或19表炮眼定位自由面系数炮眼的临空面数一个自由面二个自由面四个自由面炮眼定位系数k1.151.00.75表炮眼定位自由面系数炮眼的临空面数一个自由面二个自由面四个2011.2建（筑）筑物的拆除爆破11.2.1基础拆除爆破

基础型构筑物拆除爆破，是建筑物拆除爆破的基础。除了一些需要拆除的构筑物本身就是基础型构筑物外，许多建筑物或构筑物拆除爆破时，爆破部位的构件也都属于基础型构筑物。基础型构筑物常采用炮眼爆破法拆除。需要拆除的构筑物或构件，按其形状的不同可以分为三类：

（1）块状体：一般三向尺寸都较大的构筑物称为块状体。如基础，桥墩。

（2）柱状体：是指一向尺寸远远大于另外两向尺寸的构件。如梁，柱。

（3）薄板（壁）结构：一向尺寸远远小于另外两向尺寸的构筑物。如墙，地坪。11.2建（筑）筑物的拆除爆破11.2.1基础拆除爆破21

对于构筑物拆除爆破，又分为两种:

整体拆除破碎爆破

切割爆破

一、整体拆除爆破（一）爆破参数的选择1、单位用药量系数q一是靠经验、二是按表查取、三是通过试爆确定。其大小与爆点周围环境以及爆破要求密切相关。原则是“爆橇结合、宁橇勿飞”。2、最小抵抗线w

应根据爆破体的材质、几何形状和结构尺寸，钢筋砼中的配筋情况，要求的爆破块度，以及清碴方式等因素综合确定。w取值：浅眼爆破一般孔径d=38~42mm，w=(8~15)d，即w=30~60cm，一般＜1m。对于构筑物拆除爆破，又分为两种:整体拆除22

具体地：

梁、柱和墙：单排孔时，w=B/2（B为梁柱的宽度）；距齿型时，w=0.42B。

大型块状体并采用人工清碴时：钢筋砼：w=0.3~0.5m；素砼：w=0.4~0.6m；砖石砌体：w=0.5~0.7m。

拱形或筒形结构：内侧w1=（0.32~0.35）B,外侧w2=（0.65~0.68）B。具体地：233、炮孔间距a和排距b

同一排炮孔中炮孔之间的距离叫孔距。排与排之间的距离叫排距。图炮孔布置方式a单排孔布置b单排孔踞齿形布置c双排孔布置d多排孔布置3、炮孔间距a和排距b图炮孔布置方式24

孔距(a)：视不同的爆破条件（材质、几何形状、结构类型、施工条件和爆破要求等）来选取，用炮孔密集系数m来表示，m=a/w。对于板状大块，当m<1时，爆生裂隙将首先沿炮孔连线贯通，从而易导致板状大块的产生。因此，除切割爆破外，一般均应使m>1。

对于梁和柱而言，由于有竖向钢筋的作用，侧向爆破受到约束，孔距可适当加大，根据经验，可取m=2.0~3.0，a=(2~3)w。孔距(a)：视不同的爆破条件（材质、几何形状、结构类型、施25大型块状基础，视材料不同来确定，可参考以下经验值：

素砼：a=(1.0~1.3)w；

钢筋砼：a=(1.2~2.0)w；

浆砌料石或片石：a=(1.0~1.5)w。材料强度低、工程质量差时，孔距取高值，反之取低值。排距（b）：一般等于或小于最小抵抗线。多排孔齐发爆破时，由于后排孔缺少良好的自由面条件，排距小些，可取b=(0.6~0.9)w。

大型块状基础，视材料不同来确定，可参考以下经验值：264、炮孔直径和炮孔深度（l）在拆除爆破中，多数采用孔径为38~42mm的浅孔爆破。合理的炮孔深度可避免冲炮和坐底现象，一般l>w；确保装药后的堵塞长度l

，≥（1.1~1.2）w；

原则是：将装药均匀分布于被爆构件中图药包位置示意图4、炮孔直径和炮孔深度（l）图药包位置示意图27（二）装药量计算基础爆破时，单孔装药量可以按前述体积公式或剪切破碎公式计算。分层装药：当孔深l>1.5w时，装药量应分层装入。并使药包在孔中分布均匀。

药包中心间距（a1）满足w≥a1>200mm。

l=（1.6~2.5）w，分2层装药；药量比0.4/0.6l=（2.6~3.7）w，分3层装药；药量比0.25/0.35/0.4l

>3.7w，分4层装药，药量比0.15/0.25/0.25/0.35。（二）装药量计算28二、基础切割爆破

基础切割拆除爆破就是利用光面爆破和预裂爆破技术，将大型基础或圬工体切割解体或拆除一部分保留一部分的爆破方法。预裂爆破和光面爆破虽然爆破工艺不同，但其成缝机理是一样的。采用预裂爆破和光面爆破都可以实现切割爆破。（一）预裂切割爆破预裂爆破单孔装药量与它所负担的预裂缝面积成正比：Q=qsaH

式中：qs—单位面积用药量系数，g/m2，按表9-4选取；a—孔间距；H—预裂部位的厚度或高度。二、基础切割爆破基础切割拆除爆破就是利用29

预裂爆破单位面积炸药消耗量也可按下式计算：（g）式中：K1—系数，取1~2；d—炮孔直径，m。

当切割厚度（高度）与块体厚度或高度相等时，取l=(0.6~0.8)H；当切割厚度小于块体厚度并要求保留底层时，底部有施工缝，取l

=(0.8~0.9)H，没有施工缝，取l

=(0.9~1.0)H。介质强度高且底部允许有一定破坏时，可取l

=(1.0~1.1)H。一般孔距a取孔径d的8~12倍。采用不耦合装药，不耦合系数取2.0~2.5。如果单孔装药量过小，势必不耦合系数过大，此时也可与间隔装药结合起来使用。预裂爆破单位面积炸药消耗量也可按下式计算：30（二）光面切割爆破光面切割爆破与预裂爆破的区别在于光面孔最后起爆，它不仅负责形成裂缝，还负责光面孔前面混凝土的破碎。

光面爆破参数按以下经验选取：1）孔深l：参照预裂爆破选取；2）最小抵抗线：w=(7~20)d；(50~60cm)3）孔间距：a=(0.6~0.8)w；4）单孔装药量：Q=qvawH。式中qv为单位体积用药量系数，按表9-5选取。（二）光面切割爆破31提示：

在进行曲面或拐角切割爆破时，孔距a比直线段时减小很多，并根据具体情况设置导向孔。在自由面附近也要设导向孔，以免形成漏斗。提示：3211.2.2烟囱、水塔的拆除爆破

高耸构筑物的特点是重心高而支撑面积小，因此非常容易失稳。在重力作用下倒塌或坍塌从而解体，所以构筑物的破坏是重力作用的结果，爆破只是使构筑物失去稳定性的手段。由于爆破方法可以在一瞬间使其失去稳定性而倒塌，因而爆破法拆除高耸构筑物变成一种既经济又安全的方法。烟囱和水塔在其拆除原理和方案选择上基本一致，本节以烟囱为例进行介绍。11.2.2烟囱、水塔的拆除爆破高耸构筑物的特33一、烟囱与水塔的爆破方式及其设计原理（1）人工拆除法。拆除人员从烟囱顶部开始由上而下用大锤或风镐破坏烟囱结构，逐渐拆除。这种方法技术简单，但安全性差，速度慢，费用高，仅适用于拆除砖烟囱。（2）机械拆除法。应用风镐破坏烟囱结构，用卷扬机、推土机等将烟囱拉倒，或用千斤顶的推力，或用机械破碎锤使烟囱倾倒，这种方法拆除工艺复杂，需用大型机械，费用高，一般适用于拆除砖砌烟囱。（3）爆破拆除法。用爆破破坏烟囱局部结构使其失稳或失去支撑，从而倾倒或坍落，这种方法虽然爆破技术复杂，但拆除过程安全，拆除速度快，经济效益好，比人工拆除和机械拆除有明显的优越性。一、烟囱与水塔的爆破方式及其设计原理（1）人工拆除法。拆除人34

爆破法拆除烟囱有三种方案：

定向倾倒、折叠式倾倒和原地坍塌。

定向倾倒方案：是最常用的。在烟囱倾倒方向一侧的底部，用爆破方法爆开一个大于1/2周长的切口，使结构的中心产生位移，烟囱失稳，在重力与支座反力形成的倾覆力矩作用下，迫使烟囱按预定的方向倒塌，破碎。

折叠式倾倒方案：如果倒塌方向场地长度不够，这时可采用折叠式倾倒方案（图）。一般采用两段爆破，即上下布置两个切口。当上下切口方向相反时（图a），上下切口可同时起爆;当上下切口方向相同时（图b），如果下段先爆破上段后爆破，也会形成同样的效果。如果上段先爆破形成切口，上段首先倾倒，到一定角度后，下段再爆破形成切口，下段开始倾倒，这样将形成单向折叠倒塌的效果。爆破法拆除烟囱有三种方案：35图折叠倾倒示意图a切口方向相反b切口方向相同图折叠倾倒示意图36原地坍塌方案：当烟囱周围没有供倾倒用的场地时，需采用原地坍塌方案，但原地坍塌也需要一定的场地。实践表明爆堆范围的直径约为烟囱高度的1/3。原地坍塌只适用于砖砌烟囱。原地坍塌方案的实施难度较大，要求烟囱下部一定高度的烟囱全部破碎，爆破高度要满足烟囱冲击地面时的解体的要求。只要具备倾倒条件，就应采用定向倾倒方案。定向倾倒方案的技术关键在于定向的准确性和倾倒开始时烟囱支撑部位的支撑能力，它们影响到倾倒过程中烟囱上部的稳定性和解体堆积范围的准确性。原地坍塌方案：当烟囱周围没有供倾倒用的场地时，需采用原地坍塌37二、爆破拆除方案的确定1、定向倒塌定向倾倒方案要求具备一定宽度和长度的场地供烟囱着地坍塌，其倒塌的范围与其本身的结构、刚度、风化破损程度以及爆破缺口的形状、几何参数等多种因素有关。场地的长度一般不小于烟囱高度的1~1.2倍（从烟囱中心算起），对于钢筋混凝土或刚度大的砖砌烟囱，要求的场地长度更大些，场地的横向宽度不小于爆破部位直径的2.8~3.0倍。2、折叠倒塌烟囱水塔高大，在任何方向都不具备定向倒塌条件的工程，此方案难度较大，技术要求高。3、原地坍塌适用于周围场地比较小，高度也不大落地易解体的砖结构，要求周围水平距离不小于其高度的1/6。二、爆破拆除方案的确定1、定向倒塌38三、烟囱与水塔控制爆破技术设计烟囱定向倾倒拆除设计内容主要包括：确定切口形状及切口弧长、布孔设计、爆破参数及用药量设计、安全距离计算、安全防护措施等。（一）爆破缺口参数的确定1、爆破缺口的形式爆破切口的形状主要有：长方形、梯形、两翼斜形、反两翼斜形和反人字型等，如图所示。

三、烟囱与水塔控制爆破技术设计烟囱定向倾倒拆除设计内容主要包39

图切口形状示意图a矩形b梯形c反人字形d斜形e反斜形图切口形状示意图40其中最常用的是：梯形切口和长方形切口。这两种切口设计和施工都比较简单。对于斜形，反斜形和反人字形，切口是斜的，切口角度α=35~45º，水平段长度取弧长的0.36~0.4倍。其中最常用的是：梯形切口和长方形切口。41在初始倾倒过程中，初始切口缓慢闭合，承压区逐渐增大，相应保证了压缩破坏过程的对称性，从而控制了烟囱倾倒定向准确性。初始切口应预先切开，并将钢筋切断。

切口弧长指的是切口从一端到另一端水平外弧长。切口弧长与保留部分的弧长之和正是烟囱外周长。在初始倾倒过程中，初始切口缓慢闭合，承压区逐渐增大，相422、爆破缺口高度

爆破缺口的高度不宜小于爆破部位壁厚的1.5倍，通常取。3、爆破缺口长度

对控制倒塌距离和方向均有直接影响。缺口长，剩余起支撑作用的筒壁则短易发生后座现象；缺口短结构的刚性不易破坏倒塌时易出现前冲现象。应满足：3s

/4≥L＞s/2

s—烟囱或水塔爆破部位的外周长。2、爆破缺口高度434、定向窗

为了确保烟囱能够按设计的方向倒坍，除了正确选择爆破切口的形状和尺寸外，可预先在爆破切口两端开挖出一个窗口，这个窗口叫定向窗。其作用在于爆破时不至于使切口变大或变小，定向准确。4、定向窗44（二）爆破参数设计

1、炮眼布置爆破法拆除烟囱的过程实际上是爆破形成切口的过程，因此布孔设计是围绕着如何按设计的尺寸形成切口。①炮孔布置：炮孔垂直于烟囱表面布置，并据切口高度和壁厚，在切口范围内布置炮孔。炮孔一般采用梅花型布置。②炮孔深度：在筒壁外侧钻孔，当孔径为38~42mm时，炮孔深度l=(0.67~0.7)δ。（二）爆破参数设计452、孔网参数对于——砖烟囱，孔间距a=(0.8~0.9)l；——钢筋混凝土烟囱a=(0.85~0.95)l。

爆破部位结构完整，没有风化腐蚀现象取小值，反之取大值。按梅花形交错布置b=0.85a。2、孔网参数463、装药量计算单孔装药量按体积公式计算：Q=qabδ。但abδ并不是真体积，因为筒壁是圆弧形的，式中q为装药系数。除与材质有关外，还与壁厚有关，装药系数查表取值，ΣQ/ΣV是实际平均用药量。从表中我们可以看出，表中的取值要远远大于构筑物拆除时的单位体积用药量。烟囱拆除爆破形成切口时必须采用加强抛掷爆破。3、装药量计算47四、烟囱与水塔的爆破施工安全1、倒塌方向定位在环境复杂的条件下，要使烟囱按准确的方向倒塌，方向定位十分重要。方向定位，实际上是确定切口的位置，切口位置不准，倒塌方向就会发生偏斜。2、烟道的处理烟囱下部往往有烟道，如果烟道位于切口部位，对爆破无多大影响，如果烟道位于支座部位，由于烟道的存在，使支撑面积减少，支撑稳定性将受到影响，所以在爆破前要对烟道进行处理。一般是在爆破前将烟道用砖石砌上，使其具有支撑能力。有时烟道一半在支座上，一半在切口部位，那么就需要砌上一半。如果可能，也可以将切口布置在烟道上方，避开烟道的影响。四、烟囱与水塔的爆破施工安全1、倒塌方向定位483、内衬的处理

内衬由耐火砖砌成，目的是保护烟囱筒体不受高温的影响而降低强度，在内衬与筒体之间有隔热层，由于长时间的使用，隔热层里往往充满了粉煤灰，为了不影响定向倾倒，在爆破以前内衬要预先处理。一般在切口方向先拆除一个豁口，长度为内衬周长的一半即可，可用手工方法拆除，也可用爆破的方法。内衬也可以与烟囱拆除同时爆破。在倾倒中心线两侧对称地布置排凹槽，两个凹槽之间的距离为内衬厚度的两倍。凹槽的大小取一块耐火砖的大小，埋上药包，与烟囱同时起爆，隔热层的粉煤灰一般也要清理，防止煤尘爆炸。3、内衬的处理494、钢筋的处理

钢筋混凝土烟囱及一些砖砌烟囱内的纵筋，对烟囱的倒塌有着较大的影响，在爆破以前应预先处理。切口内的纵筋及箍筋首先切断，以利于爆破碎块的抛出。支座部分的纵筋，当其位于受压部分时，可以提高支撑部分的抗压强度，有利于倾倒稳定性，此时应考虑两侧钢筋是否对称，若不对称，则应切断。位于受拉部位的钢筋，当烟囱倒塌时，须克服钢筋的抗拉强度，将钢筋拉断才能顺利倒塌，因此也应切断。4、钢筋的处理505、防护措施

由于烟囱拆除爆破采用加强抛掷爆破，单位用药量系数大，所以产生飞石是不可避免的，为此一定要加强防护。①切口部位可用悬挂法或直接将防护材料靠在上面的方法，将切口盖严，应至少覆盖两层。②倒塌范围内的设施必须移走。③为了降低冲击震动的影响，一般在预计的倒塌范围内设几排土堆，垂直于倒塌方向布置。烟囱倒塌时先接触土堆，得到缓冲后再冲击地面。④烟囱倒塌冲击地面后，巨大的冲击作用造成碎块反弹易形成飞石，所以设置土堆也可以防止地面反弹产生的飞石。5、防护措施516、注意事项

①严格按照设计要求施工，装药以前对炮孔深度及孔网参数进行逐个检查验收，孔深小于设计值时，加深炮孔，孔深大于设计值时，填充炮泥，保证设计深度。②做好施工管理工作，按照施工规范和顺序进行施工，保证每一道工序的质量，保证施工过程中的安全。③爆破时要注意风向与风力，如果风向与倒塌方向不一致，风力达到6~7级时，烟囱倾倒过程中可能发生偏转，此时应推迟起爆。6、注意事项5211.2.3钢筋混凝土框架结构的拆除爆破

建筑物爆破拆除的原理在于充分利用了建筑物本身的重力，根据不同的拆除要求，使用爆破方法炸毁只占建筑物全部结构很小比例的部分支撑构件，使建筑物在一瞬间失去稳定性或失去支撑，在“突然施加”的重力作用下倾倒、坍塌、解体、破坏。因此爆破拆除建筑物的实质是重力拆除，爆破只是使建筑物失稳的手段。11.2.3钢筋混凝土框架结构的拆除爆破建筑物爆破53一、爆破坍塌方案

建筑物的拆除方案取决于建筑物的结构尺寸、周围环境以及对拆除的要求等因素，根据不同的拆除工艺，大体上可以有以下六种拆除方案：

原地坍塌、定向倾倒、内向折叠坍塌、单向连续折叠倒塌、双向交替折叠倒塌、水平向逐段解体。一、爆破坍塌方案建筑物的拆除方案取决于建筑物54图9-1原地坍塌方案图9-2定向倾倒方案图9-3内向折叠坍塌方案

图9-1原地坍塌方案55图9-4单向拆叠坍塌图9-5双向交替折叠坍塌方案图9-6水平向逐段解体过程及梁、柱弯矩分布示意图1~5为起爆顺序图9-4单向拆叠坍塌图56（一）原地坍塌

原地坍塌是将全部的承重支柱从底部开始爆破足够的高度，立柱顶部与梁的结合点同时布孔爆破，建筑物在重力作用下，冲击地面而解体（图9-1）。

此方案的优点是拆除效率高，坍塌范围小，钻爆工作量小，设计施工比较简单。（一）原地坍塌57（二）定向倾倒当被拆除的建筑物周围某一个方向有较广阔的空场时，任何类型的砖结构楼房和钢筋混凝土框架结构均可采用定向倾倒方案。如图9-2所示阴影部位为需要爆破的部分，在爆破的一瞬间，建筑物的重力全部作用在未被爆破一侧的承重墙和承重柱上，这一侧承重墙和承重柱的底部作为倾倒的支点，楼房在重力产生的倾覆力矩M作用下，按预定的方向倾倒，解体。定向倒塌方案要求倒塌方向的场地的水平距离（建筑物边缘至场地边缘的距离）不小于建筑物高度的2/3~3/4。爆破部位的高度要求倾倒一侧不小于最小破坏高度，然后依次减小，形成一个三角形的切口状。

定向倾倒方案的优点是钻眼工作量较小，倒塌彻底，拆除效率高，场地允许时尽可能采用定向倾倒方案。（二）定向倾倒58（三）内向折叠坍塌内向折叠坍塌是自上而下对楼房每层内承重构件（墙、柱、梁）予以充分爆破破碎，楼房在内向重力弯矩作用下从上至下向内坍塌（图9-3）。此方案要自上而下采用秒延期起爆。

此方案的特点是要求的场地小，又可拆除较高层的建筑物，对于钢筋混凝土框架结构，拆除比较彻底，缺点是施工工艺复杂。（三）内向折叠坍塌59（四）单向连续折叠倒塌当被拆建筑物四周场地狭窄，但某一方向的场地稍为开阔时，为减少建筑物倾倒坍塌堆积距离，可采用单向折叠坍塌方案（图9-4）。基本工艺是自上而下逐层爆破一个切口，迫使每一层结构在力矩M1、M2……Mn的作用下朝着一个方向连续折叠坍塌。这种方案要求每一层都要布置炮孔进行爆破，因此钻爆工作量大许多。各层之间要求采用秒延期从上至下顺序起爆。单向折叠坍塌方案要求坍塌方向的场地的水平距离不小于楼房高度的1/2~2/3，（钢筋混凝土框架结构不小于高度的1/2，砖结构不小于高度的2/3）。

这种方案的特点是坍塌破坏较为充分，倒塌距离相对小些，但钻爆工作量大。（四）单向连续折叠倒塌60（五）双向交替折叠倒塌

双向交替坍塌方案要求从上至下每一层均布置炮孔，顺序爆破成一个切口，在每一层的倾覆力矩M1、M2……作用下朝相反方向坍塌（图9-5）。

这种方案同样要求从上至下秒延期起爆。此方案的特点是坍塌效果好，坍塌范围小，钻爆工作量大。

（六）水平向逐段解体

水平向逐段解体方案适用于高宽比不大，不具备原地坍塌条件和定向倾倒条件的钢筋混凝土框架结构建筑物。见图9-6。

（五）双向交替折叠倒塌61二、钢筋砼框架结构定向倾倒或坍塌的条件

钢筋砼框架结构定向倾倒或坍塌，必须形成一个倾覆力矩和相应数量的转动铰链。

如图9-7所示的框架结构，若使结构倒塌，必须具备以下条件：一是梁和柱的各结合点形成铰链，二是有水平向作用力。图9-7单层钢筋混凝土结构倒塌的必要条件二、钢筋砼框架结构定向倾倒或坍塌的条件钢筋砼62三种获得倾覆力矩方式：图9-8单层框架结构爆破不同高度后倒塌过程。a起爆前，h1~h4为爆破高度；b起爆瞬间；c倾倒开始后某时刻1、爆破各承重立柱底部不同高度形成重力倾覆力矩对如图9-8所示的框架结构，只要爆破不同的高度，就会产生偏心距，从而在偏心力矩的作用下转动、倾覆、坍塌解体。同时下落时的惯性作用也有助于框架的倾倒。三种获得倾覆力矩方式：图9-8单层框架结构爆破不同高度后倒63如果爆破高度相同，但起爆顺序不同，也可以产生同样的效果，如图9-9所示，各立柱中部及梁柱结合部位也疏松爆破形成结点，下部爆破高度相同，改为三段起爆，则可以形成更充分的倾倒条件。2、采用延期起爆技术形成重力倾覆力矩图9-9起爆顺序对倒塌过程的影响a起爆前，1~3为起爆顺序；b第一段起爆瞬间；c第三段起爆后某时刻

如果爆破高度相同，但起爆顺序不同，也可以643、不同爆高和延期起爆相结合形成重力倾覆力矩

将不同的爆破高度和起爆顺序结合起来，则可以获得不同的效果。图9-10中底部破坏高度中间大，两侧小，采用分段间隔起爆。则形成内向折叠坍塌。图9-10不同爆破高度和起爆顺序情况下的倒塌效果a起爆前，1~2为起爆顺序；b第一段起爆瞬间；c第二段起爆后某时刻3、不同爆高和延期起爆相结合形成重力倾覆力矩图9-10不65三、爆破参数的选择1、最小抵抗线小截面承重立柱：W=1/2B；大截面（800×1000、1000×1000、1000×1200）构件：取W=200~500mm，一般外侧孔W=250mm，中心孔W=500mm。

2、炮孔间距对于钢筋混凝土梁、柱四面临空，一般按如下确定。m=a/W=1.20~1.253、炮孔深度原则是使药包的各向抵抗线相等，药包位置恰好位于立柱的中心。三、爆破参数的选择1、最小抵抗线66四、单孔装药量的计算单孔装药量同样按体积公式计算。

装药系数在基础型构筑物拆除爆破的基础上要根据需要适当增大，以保证承重柱或墙完全破碎抛出。在爆破作用条件差的地方，如自由面比较狭小和比较少，夹制性比较大时，装药系数也要适当增大。

可根据要求破碎程度和防护级别，参考P224表选取单位炸药消耗量。四、单孔装药量的计算单孔装药量同样按体积公式计算。67五、钢筋砼承重立柱的失稳条件和最小破坏高度

钢筋混凝土框架结构的主要承重立柱的破坏，是整个框架坍塌的关键，用爆破法将立柱基础以上一定高度范围内的混凝土充分破碎，使其脱离钢筋骨架，则整个框架的重力大部分作用在钢筋上，那么钢筋能否顺利弯曲，就成为建筑物倒塌的关键。这个问题是压杆稳定的过程，只有破坏的高度达到一定的高度时，钢筋才发生弯曲，使钢筋弯曲的最小高度就是最小破坏高度Hmin。五、钢筋砼承重立柱的失稳条件和最小破坏高度钢筋68

设立柱承受的纵向荷载为P，破坏高度为H，立柱内纵向钢筋数为n，直径为d，（见图9-11），则轴筋失稳弯曲的条件是：

（欧拉公式）式中：E——轴筋的弹性模量，MN/m2；J——轴筋的惯性矩，m4，

J=πd4/64；μ——长度系数两端铰支μ=1一端固定另一端自由μ=2；两端固定μ=1/2；一端固定一端铰支μ=0.7。图9-11立柱破坏高度与失稳条件设立柱承受的纵向荷载为P，破坏高度为H，立柱内69

按细长压杆确定最小破坏高度。

当作用在各主筋上的压力荷载p/n小于主筋允许承受的压力荷载是，立柱中的单根主筋可视为一端自由、一端固定的细长压杆此时的临界荷载pm

对于普通钢材，欧拉公式的使用条件为≥100，即h≥12.5d，

可得

按细长压杆确定最小破坏高度。70若pm≤p/n，取=100，则，Hmin=12.5d若pm＞p/n，可由欧拉公式反求压杆长度h，令pm=p/n

则Hmin=h若pm≤p/n，取=100，则，Hmin=12.5d71理论计算和实践经验表明：为确保钢筋砼框架结构爆破时顺利坍塌或倒塌，钢筋砼承重立柱的破坏高度H宜按下列公式确定，即H=K(B+Hmin)

式中B—立柱截面边长，m；

Hmin—立柱底部最小破坏高度；

K—经验系数，取1.5~2.0。

立柱形成铰链部位的爆破高度H’可按下式计算：

H’=(1.0~1.5)B理论计算和实践经验表明：为确保钢筋砼框架结7211.2.4楼房的拆除爆破一、楼房控制爆破拆除方案的选择为确保楼房控制爆破拆除安全顺利地进行，爆破前必须对楼房的结构和受力情况进行认真的分析，摸清其结构类型、承重构件的部位和分布、探明材质和施工质量、了解周围环境和场地以及清运要求，确定出切实可行的控制爆破方案。爆破拆除方案与前述钢筋砼框架结构爆破拆除类似，也有五种方案供选择：原地倒塌、定向倒塌、单项折叠倒塌、双向交替折叠倒塌和内向折叠倒塌等。11.2.4楼房的拆除爆破一、楼房控制爆破拆除方案的选择73

特点是：爆层多、炮眼数目多、爆破网路复杂。

楼房本身的高宽比和结构的整体性（刚度）决定楼房爆破的倒塌方式。二、楼房控制爆破技术设计1、爆破切口的确定1）爆破切口形式爆破切口——是指按倒塌要求，在建筑物底部炸出的具有足够长度和高度的缺口。

由基本原理可选择不同的缺口形式：截柱形、楔形、截锥形其外墙展开图有矩形、三角形梯形等。特点是：爆层多、炮眼数目多、爆破网路复杂。74为实现定向倒塌和折叠倒塌：一般采用楔形切口，外围墙切口展开图为梯形，内部各承重墙、柱按楔形相应高度或失稳高度进行爆破；原地座塌：一般采用截柱形切口，外围墙展开图为矩形，内部结构也已同样高度破坏之原地彻底塌落；内向折叠倒塌：一般采用截锥形切口，垂直剖面图三角形或梯形，把内部结构破坏至充分高度使周围结构向内倾覆。为实现定向倒塌和折叠倒塌：一般采用楔形切口，外围墙切口展开图752）切口高度

对砖砌墙体：切口高度h≥Lδ/2H

通常实取（1.5~3.5）h，

式中L—墙间跨度；H—底层高度；δ—墙柱沿倾倒方向的厚度。

对钢筋砼立柱：Hmin=12.5d，实取h=K(B+Hmin)，

K经验系数取（1.2~2.0），沿倾倒方向立柱边长；

对承重立柱形成塑性铰：破坏高度h=KB，意义同前。2）切口高度762、爆破技术参数的选择

1）最小抵抗线w砖墙：w=1/2δ。2）炮眼间排距爆破承重墙时，一般用水平孔，孔间距与墙体厚度和强度有关，对于砖墙，孔距a可参考以下经验值：

墙厚δ=63~75cm时，水泥砂浆砌筑a=1.2w、石灰砂浆砌筑a=1.5w；墙厚δ=37~50cm时，水泥砂浆砌筑a=1.5w、石灰砂浆砌筑a=(1.8~2.0)w。

炮孔排距b

=（0.8~0.9）a。3）炮孔深度

原则是：使药包的中心位于墙体的中心线上。l=(δ+L)/2δ—墙体厚度；L—药包长度。

对于墙角处的孔，取l=1/2δ。药包偏于内侧。2、爆破技术参数的选择773、单孔装药量的计算

浆砌砖墙爆破时，单孔装药量可按体积公式计算，单位用药量系数见表P213选取或试爆确定；

墙角炮孔装药量是正常炮孔的1.2倍。3、单孔装药量的计算784、炮孔布置承重墙中的布孔，一般采用梅花交错布置，b=0.87a；切口最下一排炮孔距地面或室内地面不宜小于0.5m；按设计倒塌方向对称于倒塌中心线均衡布孔；充分破碎各承重部位、墙、柱、墙角、梁柱节点等；充分利用门窗孔洞减少炮孔数；尽量集中布孔便于形成网路；尽量室内布孔便于钻孔作业；为减少工程量，在确保安全的条件下，可以预拆除部分非承重墙或在承重墙体上掏洞，但安全不容忽视。4、炮孔布置79三、楼房控制爆破电爆网路连接方式

楼房拆除爆破特点是炮孔数多，以往采用电起爆系统时，连线和形成网路复杂麻烦，现在多改用非电导爆管起爆系统，其网路与一般爆破类似。三、楼房控制爆破电爆网路连接方式楼房拆除爆破特点是80四、楼房控制爆破施工和安全防护1、爆前的准备工作：

①应先将门窗以及上下水管路等全部拆除，以保证建筑物的顺利倒塌或坍塌。楼房内的杂物也应清理干净；②为减少爆破工作量，需要爆破的楼层的非承重墙应预先拆除，可采用人工拆除，也可采用爆破法拆除。对于部分内承重墙，在不影响楼房稳定性的前提下亦可预先拆除，但必须保证建筑物的稳定性，不能在爆破以前坍塌或失稳形成危险建筑物，造成不必要的事故；③在爆破以前，楼梯及电梯间也应预先破坏，使之不影响建筑物的坍塌；④在倒塌范围内的一些设施、杂物等要清理干净，防止扬尘和飞溅。四、楼房控制爆破施工和安全防护1、爆前的准备工作：812、爆破施工

①按爆破设计的破坏部位和孔位进行标孔，标孔时应注意避开钢筋；②钻孔时，一般由楼房内侧向外钻孔，以防冲炮时造成不必要的危害，孔径一般不小于38~42mm，以利于提高装药集中度，增加堵塞长度；③每一个孔都要进行精确测量，孔深不够时需要加深，超过设计深度时则要用炮泥填至设计深度，保证每个炮孔都合格；④按设计药量进行装药工作，装药时一定要保证堵塞质量。为了提高装药速度，可预先按药量不同准备好药卷，并准备好炮泥。严禁边打眼边装药；⑤一般采用电爆网路或导爆管起爆网路起爆。在使用电爆网路时，电雷管在使用前要检测导通，电阻差不大于0.25Ω。电爆网路联好后，测量网路总电阻，使之与计算总电阻一致。2、爆破施工823、安全防护措施

采取可靠的防护措施防止爆破飞石的产生。防护材料宜选轻型材料，既要保证一定的防护厚度，避免飞石的产生，又要防止混凝土碎块抛不出来，影响建筑物的倾倒，在防护材料与爆破构件之间要留有一定的空隙。周围重要设施不能移走的要进行遮挡。楼房内的空间充满空气，当楼房爆破倒塌时，空气急剧受压缩形成气流，引起尘土飞扬。在条件允许时，应在倒塌过程中进行喷水降尘。3、安全防护措施834、组织工作①根据“拆除爆破安全规程”的要求，建立组织机构，设指挥部并设指挥长一人，各组分工负责，责任到人保证施工顺利进行。②爆破施工前，应将爆破的有关事项，（爆破日程、时间、地点、产生的影响、注意事项）书面通知附近的单位及居民，并在现场张贴公告。③爆破时间应选在爆区内人少的时间，不得已时可选在夜间进行。④爆破以前警戒人员进入岗位。安全警戒人员要认真负责，不允许任何与爆破无关的人员进入爆破现场。⑤爆破以前应认真清理现场。在爆区危险范围内不得有任何人，不能撤离的人员应有可靠的掩体。⑥爆破以前起爆人员最后检查爆破现场及防护情况，起爆网路是否完好，起爆电源情况。⑦所有准备工作做好后，待每一个警戒人员发出安全警戒的信息，指挥长发出起爆命令，起爆人员起爆。⑧楼房倒塌后，有可能存在着不稳定的因素。如少数梁、楼板等构件未完全塌落，因此必须等待坍塌稳定后（约一小时）方可进入现场检查，若爆破后有一部分楼房未坍塌，必须经爆破负责人许可，在一小时后才可进入现场处理，未处理前，需安排警戒人员看守。4、组织工作8411.2.5水压爆破

一、水压爆破原理与药量计算1、水压爆破原理水压爆破是将药包置于受约束的有限水域内，当炸药爆炸时，利用水的传能作用，将压力均匀地作用于介质上，使介质得到破碎的一种爆破技术。如图6-1所示典型的水压爆破拆除容器型构筑物示意图。炸药引爆后构筑物的内壁首先受到由水介质传递的冲击波作用，并发生反射。内壁在强荷载的作用下发生变形位移，在内壁形成空化区。当变形达到容器壁材料的极限抗拉强度时构筑物产生破裂。随后爆生高压气团迅速向外膨胀，使空化区消失并将能量传递给构筑物四壁形成一次突跃的加载加剧构筑物的破坏。11.2.5水压爆破一、水压爆破原理与药量计算85图6-1典型的水压爆破拆除容器型构筑物示意图图6-1典型的水压爆破拆除容器型构筑物示意图861)水的传能作用在水压爆破中，水作为炸药与构件（介质）之间的媒介，主要起到一个传递能量的作用。即炸药爆炸将能量传递给水，水再把能量均匀地作用于介质上。水的一个重要特性是可压缩性很小。当压力增加到100MPa时，水的密度仅增加5%左右，因而炸药爆炸后在水中激起的冲击波比在空气中要强得多。1)水的传能作用87水是一种很好的传能介质，是空气或其他介质无法比拟的。水的这种传能作用最早用于爆炸成型。通过水压作用，将金属板坯冲压成所需要的形状。一些大形构件（如油罐的封头）最适合用爆炸成型的方法来形成。爆炸成型方法可以节省设备，使工艺变得简单。后来由此发展到用水压爆破技术来拆除容器形构筑物。水是一种很好的传能介质，是空气或其他介质无法比拟的。882)水的缓冲作用当炸药与介质直接接触爆炸时，炸药爆炸后在高温高压作用下，介质产生塑性流动和过粉碎，消耗大量的能量。这部分介质破碎所需要的能量属于无用功。而水压爆破靠水的传能作用，水中冲击波均匀地作用于介质，介质只发生破裂，而不产生塑性流动和过粉碎，从而提高了能量的利用率。另一方面，由于水的密度远远大于空气的密度，因而炸药在水中爆炸后气体的膨胀速度比空气中要小得多。由于水的渗流速度低，同时又阻碍了爆轰气体的渗流，因此可以降低噪音，抑制飞石的产生，起到缓冲作用。2)水的缓冲作用893)“水楔”作用水压爆破时，冲击波作用于介质后首先在介质上产生裂缝，水和爆轰气体（炮眼水压爆破时有爆轰气体）渗流到裂缝中，使裂缝得以扩展和延伸，这种作用可以认为是“水楔”的劈裂作用。根据岩石爆破机理，当爆轰气体渗流到裂缝中，对裂缝有扩展和延伸作用，这种作用称为“气楔”。由于水携带的能量远远高于气体携带的能量，因此，“水楔”的劈裂作用要大于“气楔”的劈裂作用。3)“水楔”作用904)炮孔水压爆破中水的等效药柱作用炸药在有水炮孔中爆炸时，冲击波沿炮孔轴线方向迅速传播并作用于孔壁，产生反射波。冲击波经孔壁多次反射后，沿炮孔轴线方向传播的冲击波压力和所携带的能量的衰减速度大大降低，波形拉宽，作用时间延长。当炮孔堵塞时，作用时间更长。这时可认为水的压力为准静态压力，各方面压力相等。沿炮孔轴线作用孔壁的水压力是均匀的，相当于等效药柱的作用。4)炮孔水压爆破中水的等效药柱作用912、药量计算（以经验公式为主）

1）已知注水体积和材料强度的经验公式Q=KaV2/3（单个药包）

（多个药包）

式中：Q——总装药量，kg，V——注水体积，m3；σ——构筑物材料的抗拉强度，MPa；δ——容器形构筑物壁厚，m；Ka——装药系数，单个药包，取Ka=0.0098，多个药包，取Ka=0.0078。2、药量计算（以经验公式为主）922、已知结构物形状、尺寸和材质经验公式对于截面为圆形或正方形的筒形构筑物，按下式计算，Q=KbKcB2

对于截面为圆形或矩形的长筒形构筑物，药量按下式计算：

式中B——构筑物的内径或短边长，m；L——长筒形构筑物的全高，m；Kb——与构筑物结构和爆破方式有关的系数，对于敞口式结构，取Kb=0.9~1.2，封口式结构，取Kb=0.7~1.0；Kc——与构筑物材料有关的系数，砖和混凝土材料，取Kc=0.1~0.4，钢筋混凝土材料，取Kc=0.5~1.0；Kd——结构调整系数，对于矩形截面，取Kd=0.85~1.0，圆形和正方形截面，取Kd=1.0。2、已知结构物形状、尺寸和材质经验公式93

3、已知结构物材质和截面面积的经验公式对于大截面的构筑物，药量按下式计算，

Q=KcKeS

式中：S——通过药包中心的构筑物壁体的截面积，m2；Kc——与构筑物材料有关的系数，混凝土材料，Kc=0.2～0.25，钢筋混凝土材料，Kc=0.3～0.35，砖材料，Kc=0.18～0.24；Ke——炸药换算系数，黑梯炸药，取Ke=1.0，2#岩石炸药，Ke=1.10，铵油炸药，Ke=1.15。3、已知结构物材质和截面面积的经验公式944、薄壁圆筒结构物半理论半经验公式

对厚壁圆筒公式进行简化：

式中：K——与结构物材质、强度、破碎程度、碎块飞掷距离等有关的系数，

按下面的原则来选取：（1）一般混凝土或砖石结构，视要求破碎程度取K=1～3；（2）钢筋混凝土，视要求的破碎程度和碎块飞掷距离选取，混凝土局部破裂，未脱离钢筋，基本无飞石，K=2~3，混凝土破碎，部分脱离钢筋，碎块飞掷20m以内，K=4~5，混凝土炸飞，主筋炸断，碎块飞掷距离20~40m，K=6~7。

K2——同上，当薄壁时（/R≤0.1）,K2=1。4、薄壁圆筒结构物半理论半经验公式95对非圆筒形构筑物水压爆破药量计算公式：式中——等效半径；——等效厚度。对非圆筒形构筑物水压爆破药量计算公式：96二、水压爆破的装药布置（一）药包个数在水压爆破中，药包数量，主要取决于构筑物的几何形状和对爆破的要求根据经验，一般按下面的原则来确定。1、对于高度与直径大体相等（H/R=2）的圆筒形或长、宽、高三向尺寸相近的矩形构筑物，各方面的壁厚及材质相同，各方面破碎程度要求相同时，一般采用单个中心药包。2、当构筑物高度很大（H/R>3）时，可沿长轴中心线布置双层或多层群药包。二、水压爆破的装药布置973、当构筑物高度很小（H/R<1~1.5）时，为防止能量过多地从开口处释放掉，可布置单层群药包。4、当某一方向的尺寸很大或很小时，参照以上两点布置药包。5、对于其他特殊形状的构筑物，根据具体情况进行布置。可布置若干个主药包和辅助药包，主药包控制主体结构的拆除，辅助药包承担对特殊结构的破坏。3、当构筑物高度很小（H/R<1~1.5）时，为防止能量过多98（二）药包位置

药包的位置也主要取决于构筑物的形状和爆破要求，同时与药包数量也有关。1、三向尺寸大体相等的构筑物，设一个中心药包时，沿轴线布置在容器高度的1/3~1/2处，即在中心偏下的位置。2、单层群药包，装药高度位于容器高度的1/3~1/2处。每个药包的中心到容器壁面的距离应略小于药包中心到水面的距离（R<H），但不能太小。药包间距a≤(1.3~1.4)R。3、多层药包时，最上层的药包到水面的距离大于药包中心到壁面的距离（h上>R），最下一层药包到底板的距离小于药包中心到壁面的距离（h下<R），但层间距不能过大。（二）药包位置99三、水压爆破设计与施工（一）对爆区环境和爆破体情况进行详细调查在设计与施工以前，首先要对爆区环境和爆破体情况等进行详细调查。调查内容包括爆区内及附近有哪些重要的或危险的建筑物、构筑物、设备或供水、供电、供气、通讯等公用设施，距爆破点的距离，绘制爆区环境平面图。爆破体是否具有实施水压爆破的条件，对爆破体的尺寸要进行测量并绘制成图。还要弄清构筑物的材料特性，配筋情况，构筑物是否需要进行防漏水处理等。必要时可进行实验检测。还要熟悉委托单位对爆破的要求，要求的破碎程度，清墟要求，安全上的要求等。三、水压爆破设计与施工100（二）设计的主要内容1、方案的选择与比较针对实际情况，提出2~3个可行的爆破方案并进行技术和经济论证，选择最合适的方案。与炮眼爆破或其他方案相比，水压爆破有哪些有利条件，可以获得哪些最优的爆破效果等。2、装药量计算论证所选药量计算公式的合理性。根据所选用的药量计算公式，炸药及构筑物材料性质，构筑物几何尺寸及爆破条件，计算药量，然后用其他公式进行验证，最后确定出一个比较合理的装药量。3、确定药包位置按前述药包布置原则布置药包，确定药包个数。应先布置主药包，后布置辅助药包。（二）设计的主要内容1014、选择爆破材料及起爆网路设计炸药以选用防水炸药为宜。水压爆破一般要求药包之间采用