在城市更新与发展过程中，一些老旧建筑或构筑物因功能丧失、存在安全隐患或影响新的规划而需要被拆除。通化市某区域的一座废弃水塔，由于年久失修，结构稳定性下降，决定采用爆破法进行拆除。这是一种高效且技术要求严格的工程方法。以下将围绕这一主题，对爆破拆除方案进行系统性的科普介绍。

1.工程背景与爆破拆除的必要性

这座水塔建于数十年前，曾为当地供水系统发挥过重要作用。随着城市供水管网的升级换代，该水塔已停止使用多年。长期的风吹日晒和缺乏维护，导致其钢筋混凝土结构出现老化、开裂等现象，经专业机构鉴定，存在倾覆风险，对周边建筑和公共安全构成潜在威胁。考虑到其高度和结构特点，机械拆除（如使用大型机械破碎）可能周期长、噪音粉尘污染大，且在密集城区可能难以施展。经过综合评估，爆破拆除被选为优秀方案。它能将拆除过程控制在极短时间内，并通过精确设计，使构筑物按预定方向倒塌，缩小影响范围。

2.爆破拆除前的准备工作

爆破拆除绝非简单的引爆作业，它是一项复杂的系统工程，前期准备工作至关重要。

*现场勘查与数据采集：工程师首先会对水塔进行详细勘查。这包括精确测量水塔的高度、底部直径、壁厚等几何尺寸；调查混凝土的强度、钢筋的配置情况；评估水塔自身的结构完整性以及它与周边建筑物的距离、地下管线分布等环境因素。这些数据是后续所有设计的基础。

*结构稳定性分析：基于采集的数据，利用专业软件对水塔在各种受力状态下的稳定性进行分析。这有助于预测爆破时结构的反应，确保倒塌过程可控。

*爆破方案设计：这是核心环节。设计内容包括：

*倒塌方向确定：根据周边环境，选择一块空旷、安全的区域作为水塔的预定倒塌方向。

*爆破切口设计：为实现定向倒塌，需要在水塔底部预定倒塌方向一侧，炸出一个特定形状和大小的缺口。这个缺口破坏了结构的对称性，使水塔在重力作用下向切口方向倾覆。切口的高度、角度和长度都需要精确计算。

*钻孔布置与装药量计算：在计划形成爆破切口的区域，预先钻出大量炮孔。每个炮孔内装填的炸药类型和数量（装药量）需要根据混凝土强度、炮孔间距、深度等因素进行精密计算。原则是使用最少量的炸药达到充分破碎混凝土、暴露钢筋的效果，同时避免飞石过度飞散。炸药通常选择震感较小、威力可控的专用工业炸药。

*起爆网络设计：为确保数千个炮孔能按照毫秒级的时间差顺序起爆，形成平滑的爆破切口，需要设计可靠的起爆网络。通常采用非电导爆管雷管或电子雷管，实现精准延时。

*安全防护措施制定：制定详尽的防护方案是重中之重。包括在水塔周围搭建防护脚手架、悬挂柔性防护网以防止飞石；对邻近可能受影响的建筑进行必要的加固；规划爆破振动监测点，确保振动值在安全标准内。

*行政许可与周边协调：爆破作业前，需向相关主管部门提交完整方案进行审批。获得许可后，需提前通知周边单位和居民，明确爆破时间、警戒范围、疏散要求等，确保公众安全。

3.爆破实施过程

到了预定爆破日，一切行动将严格按照预定程序进行：

*清场与警戒：在爆破前数小时，开始对警戒范围内的所有人员进行清场疏散。在各个路口设置警戒岗哨，严禁无关人员进入。

*最终检查与连线：爆破工程师对起爆网络进行最后一遍检查，确认所有雷管和线路连接无误。

*起爆：在总指挥下达命令后，操作员按下起爆按钮。电流激活雷管，炸药按设计顺序依次爆炸。整个过程通常仅持续数秒钟。

*爆后检查：爆破后，并非立即解除警戒。专业人员会首先确认水塔是否完全按设计倒塌，有无未爆雷管（哑炮）等异常情况。确认安全后，方可允许人员进入现场。

4.常见问题解答（自问自答）

*问：爆破拆除会产生巨大的震动和噪音吗？如何控制？

*答：是的，爆破瞬间会产生地面振动和空气冲击波噪音。但通过精确计算装药量和采用毫秒延时起爆技术，可以将总药量分解为多个小药包顺序爆炸，从而显著降低峰值振动和噪音。振动监测仪器会实时记录数据，确保其对周边建筑的影响在安全阈值之内。噪音虽大，但持续时间极短，通常在城市环境噪音许可范围内。

*问：如何保证水塔不会倒向错误的方向？

*答：这完全依赖于前期的精确设计和施工。爆破切口的形状、大小和位置是控制倒塌方向的关键。通过不对称的切口破坏结构平衡，重力自然会使水塔向切口方向倾倒。起爆顺序也经过优化，确保切口形成过程平滑、均匀。计算机模拟会在方案设计阶段反复验证倒塌路径的准确性。

*问：爆破后的废墟如何处理？

*答：水塔倒塌后，会形成一堆主要由破碎混凝土和钢筋组成的废墟。后续工作将由施工机械接手。首先使用大型液压锤或破碎钳对大块混凝土进行二次破碎，然后用磁选设备将钢筋分离出来回收利用。破碎后的混凝土块可作为建筑回填材料或经过加工成为再生骨料，用于道路基层等，实现资源的循环利用。整个清运过程会注意降尘，减少对环境的影响。

*问：这样一次爆破拆除的成本大概是多少？

*答：爆破拆除的成本构成复杂，很难给出一个固定数值。它主要取决于构筑物的规模（如这座水塔的具体尺寸）、结构复杂性、周边环境的敏感度、炸药消耗量、安全防护要求以及人工机械费用等。通常包括前期勘察设计费、炸药与起爆器材费、专业施工费、安全防护费、废弃物清运费等。相较于长时间占用场地的机械拆除，爆破虽然单次作业成本可能较高，但其工期极短，综合社会成本和时间成本往往更具优势。具体费用需要根据详细工程量由专业公司进行核算，可能涉及数十万至上百万元rmb不等。

5.结语

通化水塔的爆破拆除，是一项融合了结构力学、炸药工程、电子技术和安全管理的综合性工程技术。从严谨的前期调查、精密的设计计算，到周密的防护措施和严格的现场执行，每一个环节都至关重要，旨在确保拆除作业的安全、高效和环保。随着城市建设的不断发展，此类工程技术将在存量空间优化和城市安全提升中继续发挥重要作用。