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高耸建筑物爆破拆除是一种高度专业化、技术密集型的工程作业，主要用于安全、高效地拆除因结构老化、功能obsolete或城市更新需要而无法采用常规机械或人工方式拆除的高层建筑（如烟囱、水塔、旧办公楼、筒仓等）。其核心原理是通过在关键承重构件（如柱、剪力墙、核心筒）内精确布设炸药，利用微差起爆技术控制爆破时序，使结构在极短时间内（通常0.5–2秒）按预定方向、速度和顺序失稳坍塌，实现“定向倾倒”或“原地垂直塌落”，最大限度压缩倒塌范围，降低对周边环境的影响。

该技术强调“精确定量、动态模拟、全程可控”。前期需开展详尽的结构检测与三维建模，运用计算机仿真（如LSDYNA）反复模拟不同装药方案下的倒塌过程；爆破设计严格遵循“弱化支撑、保留导向、逐段解体”原则，单孔药量误差常控制在±5%以内，并采用高精度电子雷管（延时精度达1毫秒级）实现毫秒级微差起爆。施工中同步实施严密的防护措施：外围搭设防尘降噪屏障，楼体包裹柔性缓冲层以抑制飞石，地面铺设砂土与钢板减震层；同时布设振动、噪声、扬尘及沉降实时监测系统，确保符合《爆破安全规程》（GB67222014）要求。

相较于传统拆除，爆破法具有工期短（数秒完成主体解体）、成本低、扰民少等优势，但对技术团队资质、现场管理与应急预案要求极高。每一次成功爆破，都是力学、材料学、控制工程与安全管理协同作用的典范，体现了现代工程在“破坏中追求精准，在瞬间里守护安全”的辩证智慧。（字数：498）

高耸建筑物爆破拆除切口高度理论计算

傅菊根（教授）安徽理工大学土木建筑学院

高耸建筑物定向爆破拆除技术经过几十年的工程实践，已经总结了不少成功经验，爆破工程师对这一技术的掌握也达到了相当成熟的地步，尤其对砖或素混凝土结构高耸建筑物爆破拆除切口形式、长度和高度等参数总结了很实用的经验公式和资料。但对于钢筋混凝土的高耸建筑物定向爆破拆除切口参数研究不够深入。大量研究资料表明，在确定钢筋混凝土高耸建筑物定向爆破拆除切口参数时，仅考虑支撑处钢筋的拉力反弯矩，却没有考虑切口内被炸裸露钢筋的支承力，尤其是对切口高度的计算，首先是利用公式计算切口高度，然后再根据经验在公式计算结果的基础上增大数倍，这说明计算公式存在较大问题。为此，本文应用钢结构承载能力和稳定原理，探讨了高耸建筑物定向爆破拆除切口高度的理论计算公式，为类似爆破工程提供理论参考依据。

高耸建筑物定向爆破拆除原理是在其下部炸开一个缺口或炸掉一部分支撑，使建筑物失稳倾斜，并要求切口合闭时，建筑物重心投影应偏离出支撑面，使之在重力作用下加速倾倒。因此，切口高度和长度必须满足以下三个条件，才能保证高耸建筑物定向倒塌，即：炸开口之后保留部分要能够支撑上部的总重量，保证高耸建筑物不后坐；倾倒力矩必须大于支撑力矩，支撑力矩应考虑支撑钢筋的反力矩和保留部分牵拉的反力矩；开口合拢时，高耸建筑物的重心要偏出支撑面。

对于砖或素混凝土结构烟囱、水塔等高耸建筑物爆破切口高度，由于爆破后切口处的砖砌体全部被炸掉，解除了切口处的支撑结构，因此切口高度满足切口上下闭合时重心偏出支撑面，即切口高度为壁厚的1.5~2倍，可以保证砖或素混凝土结构烟囱、水塔定向倒塌。但对于钢筋混凝土结构烟囱、水塔，切口处被炸掉的是混凝土，而竖向钢筋依然保留在结构中，起着支撑上部的作用。如果爆破切口高度仅满足切口上下闭合时重心偏离支撑面，但满足不了使钢筋失稳失去承载能力的高度，钢筋混凝土烟囱、水塔将炸而不倒，这样的失败案例在爆破拆除中屡见不鲜，给爆破拆除施工带来极大的安全隐患。因此，在计算钢筋混凝土高耸建筑物的定向爆破切口高度时，必须考虑切口处钢筋的强度、刚度和稳定承载能力。

要使钢筋失去承载能力，爆破切口处的钢筋应满足以下三个条件之一：①结构自重对钢筋施加的荷载达到或超过了其强度承载能力，即达到或超过钢筋的抗压强度，使钢筋压坏而倒塌。②爆破切口处钢筋的刚度指标达到或超过某一数值时，使钢筋在荷载作用下产生较大变形，失去承载能力而倒塌；③结构自重对钢筋施加的荷载达到或超过了其稳定承载能力，钢筋失去稳定承载能力，使结构失稳而倒塌。

4.1按强度要求计算切口高度

切口爆破后，在切口处，高耸建筑物上部的重量由原来钢筋和混凝土共同承担，改变为钢筋独立承担。因此，当建筑物上部的重量足够大或布筋较少时，钢筋被压溃而失去承载能力，使高耸建筑物定向倒塌。此时钢筋的压应力达到或超过其抗压强度，即（1）式中：P是单根钢筋所承受的压力，N；A是钢筋的截面面积，mm2；是钢筋的抗压强度，。

对于钢结构设计来说，式（1）仅适用粗短或截面削弱严重的压杆。对于高耸建筑物定向爆破切口处的钢筋压应力如果达到或超过其抗压强度，则切口处的钢筋起不到支撑作用，可按砖或素混凝土结构的烟囱、水塔爆破切口高度确定，即（2）式中：D是切口下缘外半径；2是支撑体弧长对应的圆心角；H是建筑物的重心高度。

4.2根据刚度要求计算切口高度

钢筋混凝土爆破时，一般只使钢筋周围的混凝土脱离钢筋，切口处的钢筋还支撑着建筑上部结构的重量。如果爆破切口的高度不够，而钢筋支撑力足够大时，依然保证钢筋混凝土高耸钢筋混凝土建筑物炸而不倒。因此，要保证高耸钢筋混凝土建筑物爆破后倒塌，切口处裸露钢筋的长细比应大于规范规定的长细比，即（3）式中：是钢筋的长细比；是钢结构设计规范所规定的长细比，一般取=150。

根据材料截面的几何特性的计算公式，钢筋的长细比为（4）式中：是轴心压杆计算长度系数，刚性固定时0.5；是爆破切口高度，mm；是钢筋截面回转半径，，为钢筋直径，mm。将式（4）代入式（3）得（5）

4.3按稳定性计算切口高度

由于钢筋假设为理想弹性直杆,根据欧拉定律，其临界应力为（6）要使爆破切口的钢筋屈服，结构上部的重量对钢筋的压应力大于钢筋的临界应力，即（7）式中：是钢筋的弹性模量杭州市某污水处理厂构筑物及厂前区工程施工组织设计，。（8）

将式（8）代入式（4）得（9）通过上理论分析，得到了高耸钢筋混凝土建筑控制爆破切口高度的三个计算公式。在式（5）和（9）中，只要知道钢筋的直径和单根钢筋受承受的荷载，就可以计算出控制爆破切口高度。