摘要：电子雷管又称：数码雷管，数码电子雷管，是采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电雷管。电子雷管实现了高精度的起爆时序控制，为精确爆破设计、爆破效果控制、爆破机理与过程研究提供了技术支持。基于此，本文在数码电子雷管在楼房爆破拆除中的应用进行了详细的分析。
关键词：电子雷管；爆破拆除；起爆网路；精细化
1.工程概况
待拆楼房为钢筋混泥土框架结构，呈“Ｕ”型，长50.0m，宽24.0m，高30.7m，占地面积1050m２。楼房东西两侧各有１个楼梯和１个电梯间，有40cm*50cm，规格的立柱66根，砖墙厚24cm，其结构平面如图１所示。
注：1~13为楼房立柱南北向标号；Ａ~Ｇ为楼房立柱的东西向标号。
图１爆破楼房结构平面
待拆楼房周边环境复杂，且位于城市中心地段，东面距测绘局办公楼5m，北面距某省信息中心办公楼15.0m，楼房8~13号立柱和墙体与信息中心墙体间距0.1m，西面距省府西二路８ｍ，南面距老干部活动场18m，距省府南一路61m（见图2），距京西宾馆73m，距广场北路119ｍ，周边地下还有燃气管道和自来水管道。
图2楼房周边环境
2.预拆除
爆破拆除的复杂性在于被拆除物结构失稳点与爆破点结合不一致，以及对爆破拆除危害效应的预测与控制，为顺利解决这些问题，通常根据弱化结构理论在爆破前对被拆除物进行必要的预处理，这既减少爆破拆除工作量，又确保被拆除物按照设计方向和位置倒塌，即通过对被拆除物结构进行稳定性分析，确定拆除一些非承重结构物及部分不影响结构稳定性的承重墙或柱等，这也是整个被拆除物倾倒和爆破点设置的关键所在，而承重柱的最小爆破高度直接关系到爆破工程的成本，更关系到整个爆破工程的成败，所以说倾倒失稳的关键在于预拆除和临界爆破切口高度的确定。
根据以上原理，考虑此次拆除楼房周围环境复杂，楼房8~13立柱和墙体与信息中心大楼只有0.1m的情况，为避免爆破时出现该部分倒塌时对信息中心大楼产生破坏，影响信息中心安全运行或塌落体挤坏信息大楼等问题，决定爆破施工前将待拆楼房东侧部分采用机械方法拆除，以便给爆破塌落时留有余地；另外对爆破切口内的非承重墙直接敲掉，其高度比爆破切口提高一个楼层，对倾倒方向上的电梯井、楼梯间及剪力墙等稳定性强的结构在爆破前做好预处理。
在东边楼房机械拆除后，将留下来的楼房呈“Ｌ”型部分立柱化繁为简，做好预处理，防止爆后该部分产生后冲。需要注意的是，预处理往往是根据爆破切口高度进行，这样的处理通常按立柱炸高确定的，可以使立柱失稳，但不一定会使结构失稳。因为在爆破作用下，立柱失稳后楼房会及时重新寻求支撑点，也就是倒塌过程中的临时支撑，若这种临时支撑一旦稳定，楼房就会出现“炸而不倒”的现象，所以在做预处理时既要保障立柱等承重体失稳，更要满足爆破后楼房结构产生失稳，才可保证楼房的顺利解体和倒塌。
3.起爆网路
由于爆区附近有需要重点保护的某省信息中心大楼，其对爆破振动和塌落振动要求高，为控制单次起爆药量和减少楼房一次塌落质量，确保楼房顺利倒塌，决定采用电子雷管起爆网路，将大楼分成６个起爆区域，1~３层爆破切口内又采用不同的延时时间，每个区域的每个立柱或承重部分采用不同的延时时间，不同楼层采用50ms延时（见图３），这样既可实现大楼“化整为零、依次塌落、减小振动、降低扬尘、确保安全”的设计理念，又可保证起爆后楼房“空中解体、扭曲破碎”的爆破效果，满足塌落振动不妨碍信息中心计算机房等重要运行设备的安全。
图３起爆网路
4.电子雷管网路操作及流程
使用电子雷管务必确认雷管类型和设备设定的类型是一致的；入孔前对电子雷管注册并进行合格性检验，以确保合格雷管装到炮孔中。
4.1炮孔选择
炮孔选择主要是保障注册雷管与装药炮孔一一对应，即对立柱和承重支撑部分钻孔按区从右向左，由南向北，由１层向３层的顺序和位置进行炮孔分组，对每组炮孔按照由下向上依次编号，按照炮孔位置和顺序进行电子雷管注册，并在图纸上标注，同时将设计的雷管延时间和编号标注清楚，防止设置电子雷管延时时间过程中出现失误，确保设置的雷管延时时间和顺序与设计一致。
4.2雷管注册参数修改及测试
注册参数修改是在注册过程中根据炮孔的实际情况，调整炮孔中雷管的数量和该孔的起始延时时间。设备默认为单孔单发，延时间隔为单孔的间隔信息，若为双枚雷管其参数就必须进行修改。在本工程中只需按设计的延时时间注册雷管和编号。雷管测试只能单发检测，避免将不合格的雷管注册到炮孔中出现拒爆。
组网测试用于测试雷管接入网路的可靠性、检查雷管支线是否正常、是否存在未注册的雷管和有错误信息雷管等。测试中必须观察总线平均电流＝总线电流／注册雷管数和单发平均电流＝总线电流／（注册雷管数－错误雷管数）。总线平均电流有个合理范围，如果超出，则表示接入总线的雷管存在漏电，可能会导致起爆不可靠；如果设备提示总线漏电，则需要采取二分法逐段排查总线的漏电；如果设备检测结果存在未注册雷管，请核对接入网路的雷管数量和测试合格的雷管数量是否一致。组网检测不能太频繁，以免出现错误信息，网路测试应在安全区域进行。
4.3延时时间设置
炮孔中雷管的延时时间可采用单发延时时间和批量延时时间，依照步骤进行延时时间设置，并由爆破网路设计人员再核对一次。
4.4起爆
在电子雷管进行注册、延时设置、起爆信息确认、网路测试合格和警戒工作完成后，即可进入起爆状态。电子雷管起爆网路操作流程如图４所示。
图４起爆操作流程
5.爆破效果
起爆后楼房按照设计顺序依次下坐、倾斜和倒塌，倒塌过程连续、缓慢且收敛，某省信息中心大楼观测点的爆破振动和塌落振动最大实测值为0.45cm／s，振动频率为7.77hz，在安全规程规定的范围内，没有影响中心的安全运行。爆堆呈锥形，最高处4.1ｍ，最大长度31.5ｍ，宽25.9ｍ，楼房横梁、立柱及楼板塌落后逐层叠起、破碎、断裂、紧密堆积在一起，充分实现了“破碎解体、落地叠起、减少堆积、控制扬尘”的设计理念，爆破效果如图５所示。
图５爆破效果
结语
电子雷管使用时的高技术含量对爆破作业人员提出了较高的要求，雷管与炮孔一一对应，施工定点定位，精准化与精细化要求提升了爆破作业管理水平，增加了施工技术难度，推动爆破施工质量提升和施工技术进步。
参考文献：
[1]张力.数码电子雷管的发展及应用研究[J].采矿技术，2014，14（05）：68-69+165.
[2]胡浩川，明悦，周建敏.数码电子雷管精确延时爆破减振及破碎效果试验研究[J].采矿技术，2016，16（05）：57-59.
论文作者:梁海
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/1
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