【軍武次位面】: 大D
爆破,有時也是一場「藝術」
隨著爆破工程師的命令下達,西北大戈壁的露天礦場裡,一場威力堪比小型地震的爆破成功進行了。
此次爆破經過了精心的設計,近1418噸的炸藥,被倒入781個爆破孔裡。
為了降低工程對周邊的影響,工程師們將700多個爆破孔被分成了12組,並利用編碼後的電子雷管實施分組爆破,每組間隔僅百分之一秒。
幾聲悶響後,覆蓋在煤礦上方足足有五個足球場大小,38米厚的堅硬巖石被炸成碎片,並拋送到預先設定好的位置,將地底的「黑色黃金」完全暴露了出來。
這就是「中國式」工程爆破的微操藝術。
從幾十年前的技術條件來看,今天這幅場景是前人們絕不敢想像的。
「徒手炸掉敵人碉堡」…這些從戰爭時期流傳下來的故事,似乎都在向人們講述中國過去那段頗為慘烈的爆破史。
1
被轟開的國門
這一起都要從皇帝的長生夢說起。
長生是無數古代封建統治者們畢生追求的夢想,可以說,他們的一生,都奔波在建立統治、維持統治和追求長生的路上,馬不停蹄。
於是,封建王朝時期出現了一群被稱為「煉丹家」的人,畢生尋找所謂的長生不老藥。
▲煉丹家們什麼都往敢爐裡加,
「要麼成仙,要麼升天」
儘管最終玄學也沒能打敗科學,但是煉丹家的虔誠卻不是沒有回報,陰差陽錯中,中國四大發明之一的火藥就這麼被他們搗鼓了出來。
火藥對於煉丹家們來說毫無用處,但對於軍事家們來說,卻是神兵利器。
很多現代人都有一個認識誤區,即所有的統治者們都像慈禧一樣頑固不化、不求變通。
這導致了一個普遍現象,就是一提到古人打仗,人們往往先聯想到雙方士兵拎著大刀長槍等一眾冷兵器。
▲其實在明朝,火器已經廣泛應用了
其實不然,早在唐朝末年,中國人就已經將火藥用在軍事上。
五代十國吳國將領鄭璠攻打豫章城(今江西南昌)時,曾利用火器「發機飛火」,火燒龍沙門,這個「飛火」就用到了火藥,這場戰役也被認為火藥武器出現的最早戰例。
▲「飛火」就是在箭頭附近綁上火藥
到了南宋時代,第一種管狀發射彈丸的武器「突火槍」誕生了,它「以巨竹為筒」,可發射「子窠」(應該是霰彈)。不過從現存的圖畫來看,似乎其殺傷作用不僅有彈丸,還有噴出的火焰。
▲突火槍
其實中國才是最早玩火器的國家,但是慢慢落後於經過工業革命的西方,幾百年後,火藥被洋人用來製成先進的火炮,轟開了清政府緊閉的國門。
於是,作為早期炸藥的一種,火藥在與中國的親密接觸中,將中國人撞了個頭破血流。
2
步兵五大技術——「爆破」
與玄學理論指導下的煉丹家不同,在科學理論指導下,國外對火藥的研究很快就超越了中國。
在東亞過去幾千年裡,苦苦追尋中國腳步的島國日本,在與中、俄這樣兩個世界級帝國的海戰中,屢次大獲全勝,與日本當時大力發展炸藥和火藥技術不無關係。
無論是對馬大海戰還是甲午中日戰爭,日本都採用了一種含苦味酸的新式高爆炸藥:「下瀨炸藥」,將其作為發射藥,威力巨大。
▲「下瀨火藥」發明人下瀨雅允
在層出不窮的新型炸藥威力震驚世界的同時,人們開始琢磨它的各種用處,其中就包括——爆破,即利用炸藥爆炸的威力殺傷敵人,破壞其工程設施與武器裝備。
建國後,中國人民解放軍的陸軍步兵,有「五大技術」列入我軍正規的操練中,分別是射擊、投彈、刺殺和土工作業,剩下的一個就是爆破。
中國步兵的爆破技術,可以說是硬生生讓當時的日本侵略者「逼」出來的。
抗日戰爭時期,侵華日軍在華北地區實施「囚籠政策」,為分割和「蠶食」抗日根據地,在根據地周圍修築碉堡、挖封鎖溝。
▲華北地區,隨處可見的日軍碉堡
據日軍1942年10月公布的數字,僅在華北地區就修築碉堡7700餘個。
有路人路過時,碉堡內的偽軍、日軍就開始開槍射擊,一槍一個,就像打獵一樣,老百姓根本不敢靠近。
現在看來,面對碉堡的最好辦法,當然就是用重武器幹掉。
但當時八路軍還不能生產用於攻堅的重武器,因此,碉堡攻堅戰成為敵後抗日軍民的關鍵難題。
為找到對付碉堡的有效辦法,各部隊曾進行過多種嘗試,比如把榆樹掏空做炮筒,來自製「大炮」;還有人建議把辣椒收集起來,想製成「毒氣」嗆倒敵人……但實際都收效甚微。
▲榆樹大炮
實在沒辦法了還得靠爆破,具體怎麼爆破?於是一場鬥智鬥勇的博弈就此展開。
最開始是,中國軍隊試圖從地面尋求突破,在夜幕的掩護下,趁敵人不注意,悄悄摸到碉堡下,對炸藥進行引爆。
敵軍將碉堡底層用土石填實來阻止地面爆破,我軍就用支架把炸藥豎到二層樓上面進行「懸炸」。
▲神劇裡的「土坦克」,現實裡還真有,
木板+多層棉被+泥沙,防流彈
敵軍在碉堡外圍擴寬壕溝,阻止爆破手接近,我軍就用帶腿的雲梯(在梯子的一頭安上活動支架)越過壕溝去炸。
敵軍用鐵絲網或大批木頭做成鹿砦阻止攻擊部隊接近,我軍就研製出一種重10多公斤的手雷,對守軍設置的鹿砦、鐵絲網、雷區進行破拆,來開闢通道。
但是這樣做的風險極大,一旦被敵軍發現,就再難全身而退,於是,在中國各類抗戰劇裡,我們經常看到演員手拿炸藥,衝向敵人的碉堡,與敵人同歸於盡。
▲亮劍裡,虎子捨身炸機槍火力點
後來,為了儘量減少人員傷亡,八路軍們就發揮我方特長——挖地道,直接把地道挖到敵人碉堡下邊,然後引爆炸藥包,給敵人「坐土飛機」。
爆破這門手藝,就此深受中國一眾軍民的青睞。
在八路軍直面敵人的炮火的同時,一種全新的兵種正在逐漸成型,為在前線衝鋒戰士們保障暢通的物資裝備供給。
3
永不消失的鐵道兵
1945年8月,一支武裝護路隊伍在東北組建,他們的任務很特殊,就是堅決保護好當時東北境內鐵路運輸的安全。
這支隊伍關係到前線的戰士是否可以吃飽肚子,是否可以有子彈與敵人對拼,是否可以及時處理傷口減少傷亡。
他們就是中國人民解放軍鐵道兵的前身,在解放戰爭、抗美援朝戰爭中,鐵道兵逢山開路,遇水架橋,號稱「解放軍打到哪裡,鐵路修到哪裡」。
但在修路的時候經常會遇到許多不可控制的環境因素,給工程施工帶來巨大的困難,比如複雜的山區地形。
面對橫在面前的巍峨高山時,鐵道兵的選擇不多,要麼打通這座山,要麼讓這座山消失,如此大的工程量單靠人力來挖的話,實在耗時耗力,等到把大山挖通,估計戰爭也就結束了。
這個時候爆破就起到了決定性作用。
當時還沒有所謂的工程爆破一詞,人們將利用炸藥進行施工統一稱之為「打眼放炮」。
先挖個小坑當做炮眼,裝填雷管和炸藥導火索,用黃泥封住炮眼後,就可以等著放炮了。
點炮手還要負責數清楚點了幾炮,響了幾炮?如果全部炸響,萬事大吉,如果一排炮少響了幾個眼,那就麻煩大了, 「啞炮漏炮」爆炸的例子可少數。
▲小時候玩炮竹,不知道啞炮的危險
炮響過後,任務不算結束,要及時清理掉懸在頭頂上搖搖欲墜的石塊,確保安全後才能開始繼續施工。
也就是從那時起,爆破和中國基建建立起了不可分割的聯繫。
早期的爆破就是純粹的經驗主義,一個炮眼裡放幾個炮,炮眼位置怎麼分布,每個炮眼爆炸的時機等等一系列爆破因素,都是憑經驗總結出來的。
沒人把它當作科學技術,不僅工效非常低,而且一旦出現微小的失誤,動輒就是付出生命的代價。
直到第一個「五年計劃」開始,中國重點主抓鐵路、交通、礦山和水利工程設施的修復與建設工作,中國的工程爆破技術正式進入起步階段。
中國的工程爆破技術是從蘇聯引進的,在蘇聯專家的指導下,中國完成了工程爆破歷史上的從0到1的突破。
比如中國鐵路修建史上第一次成功的大爆破:寶成鐵路觀音山車站大爆破,一次性用掉炸藥142.8噸,堪稱中國爆破歷史頭一回,就是在蘇聯專家的指導下進行的。
再比如,甘肅白銀廠露天礦萬噸硐室大爆破,中國首次採用硐室爆破方法進行開採初期的剝離工程,當時總工程師的專家組裡就有來自蘇聯的專家。
▲露天礦場硐室爆破
可以說,在工程爆破這方面,蘇聯是實打實將中國領進門的老師傅,但「師父領進門,修行在個人」。
由於技術普及和理論創新的工作沒有跟上,在蘇聯和當時中國政府關係惡化之後,離開了專家的幫助,中國開始了一段堪稱慘烈的工程爆破自主摸索歷史。
1954年3月5日,鐵道兵司令部正式在北京成立,隨後他們便接到了一個異常艱巨的任務:修建成昆鐵路。
成昆鐵路,銜接成渝鐵路和寶成鐵路、打通中國南部對外通道,重要性不言而喻,但受限於技術影響,中國不得不向蘇聯專家尋求幫助。
在定奪成昆鐵路方案時,中蘇專家還曾就線路走向的問題產生了激烈爭議。但受到「學習蘇聯」政策影響,採納了蘇聯的中線方案。
後來為適應煤、鐵礦藏的開發和鋼鐵基地的建設,原中華人民共和國鐵道部鑑定成昆鐵路初步設計時放棄中線方案,改用中國專家自己的西線方案。
但西線方案線路裡程長,沿線地質狀況複雜,崇山峻岭、溝壑縱橫,工程難度與中線方案相比簡直就是「地獄」模式。
1958年,成昆鐵路正式開建,那時中蘇關係已經開始惡化,修建進行的異常艱難。
據統計,1083公裡的鐵道線,耗時12年才建成,共犧牲了2100多人,有人說「成昆鐵路下每一根枕木下躺著一位烈士」,一點也不為過。
▲環境相當惡劣
自然災害和複雜的國內環境固然是主要原因,但是中國不成熟的爆破技術也給鐵道兵們帶來了不小的傷亡。
據一位老兵回憶,當時在修建一條隧道時,一名副排長帶著幾個戰士進去搞爆破。但在起爆時發生了意外,應該後爆的炮眼先爆了,副排長等5人撤退不及,都犧牲了。僅一名貴州籍小戰士,因在10多米外摘燈泡倖免於難,但也被炸瞎左眼。
除爆破本身外,被炸松的隧道裡也充滿了危險,一旦處理不當,隧道頂部突然塌方,又是一場災難。
▲如今的隧道爆破成功案例
所以,儘管成昆鐵路與美國的阿波羅帶回的月球巖石、蘇聯的第一顆人造地球衛星,被聯合國並稱為「象徵二十世紀人類徵服自然的三大奇蹟」。
可在了解到這項偉大工程背後如此大的傷亡,沒人能開心的起來。
中國的爆破技術必須要搞起來!
4
基建神器
2006年6月6日,號稱「天下第一爆」的爆破作業在中國三峽成功進行。
2534發雷管將水下191.3噸環保炸藥成功引爆,總體積達到18萬立方米的混凝土堰體,在12秒內被一舉掀掉,相當於炸掉四百棟十層樓建築。
▲三峽爆破工程
據報導,這次爆破所用炸藥本身不含有毒成分,並且爆炸後不產生固體物質,全部燃燒,是真正的環保炸藥,其中佔主要的高威力乳化炸藥,更是由中國葛洲壩集團研製並生產的。
為了不讓爆破產生的震動疊加,採取「中段傾倒、兩端炸碎」法,技術上使用「毫秒微差爆破網絡」,逐孔延時分段爆破。
無論從爆破規模,還是爆破難度,都稱得上是當時「天下第一爆」。
2019年12月,京張高鐵八達嶺長城站正式投入使用,成為當今世界上最大最深的高鐵地下車站,建在八達嶺長城地下102米。
由於地質複雜,進入施工現場斜井橫截面太小,難以容納大直徑的盾構機隧道挖掘,只能採用爆破法。整個工程共有2000多個爆破點,最多時一天要進行120多次爆破。
而距離隧道僅100多米的長城,卻毫髮無損。
技術人員採用了最新的微損傷精準爆破技術,每爆破一次產生的震動,僅相當於在長城上跺一下腳。
從三峽大壩到川藏鐵路,再到京張高鐵,這些由中國一手承建的世界級工程中,中國再也不是那個只會「打眼放炮」的毛頭小子,先進的工程爆破技術一次次讓世界震驚。
更重要的是,這項技術不僅在大型工程上嶄露頭角,在我們身邊也能經常能看到。
相信大家經常在一些新聞或其他渠道,看到廢棄大樓爆破拆除時的場景,沒有所謂轟轟烈烈的爆炸場面,往往只是一聲悶響後,房子要麼原地、要麼朝著固定方向倒塌,無論對周邊環境還是基礎設施,都沒有造成太大影響。
▲大樓爆破拆除中的原地垂直塌落法
甚至就連,很多人童年時「炸母校」這樣的朝思暮想的偉大事業,都有人成功實現了。
中國工程爆破是如何取得今天的成就的?
1999年的幾個統計數據足以說明一切,早在20年前,中國工程爆破每年消耗的工業炸藥量就已經達120餘萬噸,消耗工業雷管21億發、導火索6億餘米。
中國工程爆破成就,都是中國的爆破技術人員,用無數次實踐堆砌起來的成果。
在爆破技術教育與研發領域,中國更是早早發力。以南京理工大學、安徽理工大學、中國礦業大學、北京科技大學、東北大學等為首一眾大學,紛紛開設爆破相關專業,為中國的爆破行業輸送數以萬計的人才。
也正是這麼一群人,用生命與汗水共同磨礪了工程爆破這把「神器」,就像當年的護路軍,在人們看不到的角落,默默的為中國基建保駕護航。
所以,必須得為他們點個讚!