军事爆破工程设计与运用(战时破坏作业)

第10章战时破坏作业在战时，根据军事和政治的需要，适时对一些军事、经济等目标进行爆破，是用爆破法进行破坏作业的内容之一，也是我军战时遂行工程保障任务的一项重要内容。其目的是扰乱敌人，限制敌军行动，保障我军机动，为我军争取时间，创造战机；从经济上、军事上削弱敌人，陷敌于困境之中，为我军的胜利创造条件。10.1桥梁爆破桥梁是交通线上的咽喉。桥梁爆破是破坏作业的重要内容之一。大的桥梁破坏之后，短时期难以修复，对部队、车辆的机动、兵器辎重的输送，有着重大影响。因此，在战时对不影响我军机动而有利于敌军机动的桥梁，都要予以破坏，以便迅速构成障碍，阻止或迟滞敌军的行动。桥梁爆破的分类：桥梁爆破按其破坏程度分为局部破坏和彻底破坏。局部破坏时，只炸毁河流航道上的1～2个桥脚和上部结构；或只炸毁数个桥节的上部结构。彻底破坏时，应炸毁全部或大部分桥脚和上部结构。实施桥梁爆破的一般要求和原则是：（1）爆破缺口应选在很难或者不可能架设中间桥脚的地方。对钢筋混凝土桥和钢桥，可在其一侧爆破，使之成为一堆扭曲的废料，既无法通行又难以修复。（2）在保证完成任务的前提下，尽量减少装药个数。（3）点火线路力求简单可靠，通常应设有预备点火线路，确保准爆。（4）在爆破准备的作业过程中，应考虑到随时炸毁已经准备好的部分。（5）严密组织警戒和掩护，防止敌人的袭扰。（6）爆破主要桥梁时，应组织预备队，携带爆破器材，随时准备执行爆破任务。（7）撤走和销毁桥梁附近可供修复和渡河用的材料、船只，以防敌人利用。10.1.1桥梁的组成和分类10.1.1.1桥梁的组成桥梁由桥脚和上部结构两部分组成。因此，桥梁爆破可分为桥脚爆破和上部结构爆破两部分来研究。（1）上部结构。包括桥面、桥桁、纵梁、横梁、板梁、桁架等。它是道路越过障碍（如河流、山谷等）而中断时，跨越这类障碍的结构物。（2）桥脚。包括桥墩（中间桥脚）和桥台（岸边桥脚）等。它是支承上部结构的建（构）筑物。10.1.1.2桥梁的分类（1）按结构体系分：固定桥（拱桥、梁式桥、吊桥、贝利桥等）、活动桥（平旋跨桥、竖旋桥、垂直升降桥）、浮桥（舟桥）等。（2）按主要承重结构所用材料分：圬工桥、钢筋混凝土桥、钢桥、木桥。（3）按用途可分为：公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥以及其它专用桥梁。桥梁类型不同，其破坏方法亦不相同。今后桥梁建设发展的趋势，主要是钢筋混凝土梁式桥、拱（双曲拱）桥、钢桥和悬索桥（吊桥）等。因此，我们研究桥梁爆破亦以研究这几类桥梁的爆破方法为主。10.1.2拱桥的爆破按照建桥材料（主要指拱圈使用的材料），拱桥分为圬工拱桥（如石拱桥、混凝土拱桥）和钢筋混凝土拱桥（如双曲拱桥）。9.1.2.1桥脚的爆破桥脚支承上部结构，是桥梁下部的承重构件。当桥脚炸毁后，上部结构即在其自重作用下坍塌。（1）装药设置①桥台的爆破爆破桥台一般用内部集团装药。装药可设置在路基与桥台接合部开挖的垂坑内（见图10-1-1），药洞的深度应大于桥台的厚度；也可以从临水一侧靠近水面开挖平洞（见图10-1-2）设置装药，平洞长度应不小于桥台厚度的2/3。②桥墩的爆破爆破桥墩一般用集团装药。装药通常设置在水面以上0.5～1.0m处的药洞（图10-1-3）、药龛（图10-1-4）内或表面上（图10-1-5）。装药间隔等于破坏半径（R）的两倍。用外部集团装药爆破桥墩时，装药可按间距放在舟（筏）上，将舟（筏）固定在桥墩上，并使装药接触桥墩（图10-1-6）。（2）药量计算爆破桥脚（桥墩和桥台），采用集团装药时，药量按C=1.3ABR3计算；采用直列装药时，药量按C=1.3ABR2L计算。9.1.2.2上部结构的爆破（1）爆破部位和装药配置①将集团装药设置在桥墩上部的药洞内，破坏半径（R）大于装药中心至拱脚的距离（图10-1-8）。在力的汇合点将两个桥拱的主拱圈、共用的桥脚及其中的填料炸毁。②将集团装药设置在拱顶一侧（图10-1-9）或两侧（图10-1-10）的药洞内（跨度的1/12～1/6处），使装药靠着主柱圈，破坏半径（R）等于主拱圈厚度，将主拱圈炸毁，使上部结构塌落。③将装药设置在拱顶上（外部装药），为了扩大破坏效果，破坏半径（R）应大于拱顶全部厚度的两倍（图10-1-11），炸毁拱顶，使上部结构破坏。④爆破双曲拱桥，将装药设置在空腹拱洞内对正每根拱肋的拱板上，或对正每根拱肋的桥面上（图10-1-12）。（2）药量计算爆破拱桥上部结构，药量按C=1.3ABR3计算。装药间距一般等于破坏半径（R）的两倍。10.1.3钢筋混凝土梁式桥的爆破10.1.3.1桥脚的爆破（1）装药配置①桥墩的爆破对于钢筋混凝土梁式桥，为使其上部结构在桥脚被炸后向一侧倒塌，不致降低桥面后很快被修复利用，爆破桥脚的装药应倾斜配置，使倾斜角度不小于30°（见图10-1-13）。用外部集团装药爆破桥墩，可放在舟筏上固定，亦可用绳索悬吊固定（见图10-1-14）。爆破H型或Π型桥墩，只炸散混凝土即可达到破坏目的。通常在倒塌方向上设置两个装药，相反方向设置一个装药（见图10-1-15）。爆破后上部结构在自重作用下即可失稳、倾倒。②桥台的爆破爆破钢筋混凝土梁式桥的桥台与爆破拱桥的拱台基本相同，但装药应倾斜配置。（2）药量计算桥脚爆破均按C=1.3ABR3计算，装药间距等于破坏半径R的两倍。10.1.3.2上部结构的爆破（1）爆破部位（炸断线）①简支梁桥：当桥面上无外加荷载时，简支梁桥仅受到均布荷载（梁和桥面的自重）作用。据力学知识知，支座处的截面上剪力最大，梁的中间截面上弯矩最大，因为弯矩最大的截面最容易发生破坏，因此，该截面称为梁的危险截面。据此分析，爆破简支梁桥的上部结构，应在各个桥跨中央予以炸断（见图10-1-16）；也可破坏桥墩上部（即支座）。②悬臂梁桥：通常如图（9-1-17）所示，实际上是由两边的伸臂梁和中间的简支梁构成的组合梁桥。由于简支梁嵌放在两个伸臂之上，所以它在伸臂梁破坏后即可自行塌落。因此，对这种组合梁桥可以仅爆破伸臂梁。不难分析，这种结构形式在两端支座与桥跨中央之间存在危险截面（该截面上有最大正弯矩）。因此，应将炸断线选在两端支座与跨中之间（见图10-1-17的a-b线）。③连续梁桥：连续梁的变形和受力特点是：当其任一跨上有荷载作用时，各跨均产生不同程度的弯曲变形。与简支梁相比，内力的分布相对均匀、合理；但是，当连续梁的支座发生破坏或不均匀沉陷时，整个梁互相牵制，使梁产生较大的内力。对于这种结构形式，据力学分析容易得知，对于两端的桥跨，两端支点与跨中之间存在危险截面；我军《爆破教范》规定：“每一桥节选一条炸断线，所有炸断线均应在桥节的同侧，并不得选在桥节的中央”（见图10-1-18）。（2）装药设置与药量计算爆破梁式桥的上部结构，装药设置和药量计算应根据装药形状、桥梁结构和人力、器材情况确定。①用集团装药爆破，可在桥面上对正每根主梁各设置一个集团装药（图10-1-19）；也可在桥脚上部每根主梁旁设置一个集团装药（图10-1-20）。对简支梁桥和悬臂梁桥，破坏半径（R）等于主梁高度加桥板厚度，药量按C=ABR3计算。爆破连续梁桥，需炸断钢筋，药量按C=（25～50）F计算，F等于主梁高度与桥板厚度之和乘以主梁宽度。②用直列装药爆破，装药沿桥面宽度和主梁高度设置（图10-1-21）。破坏半径为桥板厚度和主梁厚度，药量按C=ABR2L计算。由于主梁下部配有主要钢筋，故应用较多的炸药。10.1.4钢桥的爆破10.1.4.1桥脚的爆破其爆破部位、装药配置及药量计算同爆破钢筋混凝土桥的桥脚。10.1.4.2上部结构的爆破钢桥的上部结构形式一般为简支梁，有板梁和桁架两种。板梁由上翼缘、下翼缘、腹板和加劲肋组成；桁架由上弦、下弦、纵梁和横梁组成。钢桥的上部结构爆破可以分为板梁钢桥和桁架钢桥两种情况考虑。（1）板梁钢桥的上部结构爆破与爆破钢筋混凝土简支梁相同，炸断线可选在桥跨中央或桥跨一端，通常用两个直列装药设置在板梁的内侧爆破（见图10-1-22）。药量按爆破钢板的公式计算。（2）桁架钢板的上部结构爆破根据时间等情况，可以采用不同的爆破方式。①时间充裕时，其爆破部位（炸断线）可选定在以下部位：桥节中央；桥节一端，距桥脚为桥节长的1/6～1/4；桥节两端，距桥脚为桥节长的1/6～1/4（见图10-1-23）。药量计算和装药设置方法同钢构件爆破。设置装药时，应使炸断线向下张开，以免桁架被炸断后其末端互相牵挂。炸断面内的上弦、下弦和斜杆应全部炸断（图10-1-24）。②时间仓促时，可用四个集团装药，其中两个设置于桥节一端桁架一侧的上弦和下弦上，另两个置于桥节另一端桁架另一侧的上弦和下弦上爆破（图10-1-25）。装药量按C=0.25L+10计算，其中L是桥节长度（m），C是中级炸药的药量（kg）。③、在紧急情况下，可用一个大集团装药设置在桥脚上部紧靠桁架一侧的支点处（图10-1-26）爆破。药量按C=1.3ABR3计算，破坏半径R＞2.5m。装药爆炸后，桁架和桥脚被破坏，可使桁架倾斜和塌落。④若敌情威胁较大，无法在桥上进行爆破准备时，可将装药放在车辆内推至桥面上爆破。装药应尽可能对正水深处的桥墩，装药量按C=30R2计算。对上承式桁架，破坏半径（R）等于装药中心至桁架上弦上缘的距离；对上承式桁架，破坏半径（R）等于装药中心至桁架下弦下缘的距离再增加2～3m，以保证爆破效果。（3）斜切爆破法斜切爆破法可用于爆破桥跨较大的钢桁加桥。为了阻塞航道，并最大限度地使敌人难以修复和利用，必须将所有桥墩、桥台和桁架同时炸毁。桥墩、桥台采用斜切式爆破，相邻桥墩装药的斜切方向应形成交错（见图10-1-27）。每个桥节的桁架用两个大集团装药，炸断线在桥节中央，装药固定在桁架两侧下弦中央与斜杆、竖杆的结合处，每个装药药量按C=0.25L+10计算。10.1.5吊桥的爆破由承受拉力的缆索或链条作为主要承重构件的桥梁，称为吊桥。吊桥的主要组成部分是：承受索（又称悬索）、塔架、吊杆、横桁、桥节（亦称桥道）、系留结构等（见图10-1-28）。承受索由钢丝绳或平行钢丝组成的缆索制成，塔架常用钢筋混凝土或钢材制成门式框架，塔柱为箱形或H型截面。为了减小塔架承受的水平力，一般在塔顶设有活动支座。爆破吊桥，主要是炸断承受索和塔架。对于承受索宜在跨度中央炸断，塔架在其底部炸断。10.1.6桥梁爆破的作业组织与实施例10.1.6.1战斗编组工兵分队担负爆破桥梁任务时，可能得到步兵或预备役部队的加强。其战斗编组，通常分为侦察组、掩护（警戒）组和爆破组。各组的编成根据敌情、任务、兵力等情况而定。（1）侦察组通常由分队骨干和一定数量的警戒人员编成。携带侦察、测量器材，负责对敌情、桥梁及其附近的地形地物实施侦察。为分队指挥员定下决心、拟制爆破计划提供准确可靠的资料。完成侦察任务后，编入其它组。在现代战争条件下，可采用卫星、航空侦察和录象等手段实施侦察。（2）掩护（警戒）组负责观察敌情、掩护（警戒）爆破组实施爆破作业。该组兵力的编成可根据实际情况而定。当得到步兵分队加强时，可由加强的步兵分队担任。（3）爆破组由分队的主要兵力编成。担任捆包和设置装药、敷设起爆线路、点火爆破等作业。必要时可编有预备爆破组。10.1.6.2预有准备爆破桥梁在预有准备情况下爆破桥梁，一般分为两个阶段。（1）准备阶段工兵分队指挥员受领任务后，通常要做下列准备工作。①理解任务，计算时间指挥员受领任务后，首先要对上级的意图、赋予的任务、要求等事项，作正确的理解。其内容包括：A、有关敌情、上级的意图和分队的任务。B、桥梁的位置和要求的破坏程度。C、前出路线。D、加强分队报到的时间，器材请领的时间、方法与地点。E、开始作业与完成爆破准备的时间。F、与友邻和加强分队协同的有关事项。G、通讯联络的方法和信（记）号规定。指挥员在理解了受领的任务之后，根据当时的具体情况和上级规定完成爆破准备的