利用立顶和防盗网间剪切角度快速区分直柄式与液压式断线钳
祝忠波1, 向进1, 刘四海1, 李峰2
1.武汉市公安局江岸区分局,武汉430014
2.美国乔治华盛顿大学,美国华盛顿特区 22052

作者简介: 祝忠波(1976—)男,湖北武汉人,助理工程师,大学本科,研究方向为现场勘验. E-mail: 6422046@qq.com

摘要
目的 建立在犯罪现场辨别剪切防盗网工具是直柄式断线钳还是液压式断线钳的快捷方法.方法 在净距40~110 mm的8种防盗网上,选取3种不同规格的直柄式断线钳及1种常用的液压式断线钳,分别进行最大角度的剪切,观察并分析所形成的立顶和防盗网面之间的角度.结果 在上述8种净距的防盗网上,直柄式断线钳所形成的立顶和防盗网面之间角度范围是30°~150°,液压式断线钳所形成的立顶和防盗网面之间角度范围是0°~75°或105°~80°.结论 除了形成的立顶和防盗网面间的角度范围重叠部分外,直柄式断线钳所形成的特征角度范围是75°~105°,液压式断线钳所形成的特征角度范围是0°~30°和150°~180°.该方法可用于快速鉴别断线钳种类.
关键词: 工具痕迹; 防盗网; 直柄式断线钳; 液压式断线钳; 立顶
中图分类号:DF794.1 文献标志码:中图分类号:DF794.1 文献标识号:A 文章编号:1008-3650(2015)04-0263-03 文章编号:1008-3650(2015)04-0263-03 doi: 10.16467/j.1008-3650.2015.04.002
Discrimination of Straight Handle Bolt Cutter from Hydraulic Bolt Cutter Using the Angle Between Burglarproof Grid and Top Plane on the Cutting Surface
ZHU Zhongbo1, XIANG Jin1, LIU Sihai1, LI Feng2
1.Jiangan Branch of Wuhan Public Security Bureau, Wuhan 430014, China
2. George Washington University, Washington D.C. 22052, USA
Abstract
Objective To establish a rapid method of distinguishing straight handle bolt cutter from hydraulic bolt cutter by the cut burglarproof grid at crime scenes.Methods One type of hydraulic bolt cutter and three different types of straight handle bolt cutter with respective length of 450, 600, 1050 mm were employed as experimental tools. Eight various types of burglarproof grids were simulated using steel bars on the ground. The distances between bars were 110, 100, 90, 80, 70, 60, 50 and 40mm, respectively. The tools were used to cut burglarproof grids under some limited conditions, and the cut created a plane on the top of the cutting surface of the steel bar. The angle between the top plane on the cutting surface and burglar-proof grid was measured and analyzed.Results On the burglarproof grids with eight different spacing distance, the angles created by straight handle bolt cutter were measured in a range of 30°~150°, meanwhile, the angles created by hydraulic bolt cutter ranged from 0° to 75° or 105° to 180°.Conclusions Except for the overlapped range of angle created, the rest has distinguishing characteristics which can be utilized to differentiate the two types of bolt cutters. According to the angle between the top plane on the cutting surface and burglarproof grid found at the crime scene, 75°~105° indicates the related tool as a straight handle bolt cutter, while 0°~30°or 150°~180° indicates a hydraulic one. Hence, the angle between the top plane on cutting surface and burglarproof grid can be an effective index to differentiate straight handle bolt cutter from the hydraulic one.
Keyword: toolmarks; burglarproof grid; straight handle bolt cutter; hydraulic bolt cutter; top plane on the cutting surface

断线钳广泛应用于建筑工程, 电讯工程, 多用于剪切金属等棒材[1].由于造价低廉, 容易获得, 使用简单, 破坏力大, 断线钳常常被作为作案工具.近几年来, 用断线钳剪断防盗网的案件时有发生[2].技术人员发现直柄式断线钳和液压式断线钳除了在剪切痕迹上存在差异外, 在剪切角度上也存在差异[3].根据这个特点, 本文以不同制式的直柄式断线钳和液压式断线钳在不同间隙的防盗网上进行最大角度剪切, 分析立顶与防盗网面形成的角度特征, 建立一种快速鉴别直柄式断线钳与液压式断线钳的方法.

1 材料与方法
1.1 实验器材

实验材料:450, 600, 1050 mm直柄式断线钳, YQ-16A液压式断线钳, 10 mm光面Q235钢筋.

测量工具:直尺, 量角器, 游标卡尺.

1.2 实验材料结构特征

1.2.1 直柄式断线钳

按钳体的总长度可分为300, 450, 600, 750, 900, 1050 mm几种不同规格.直柄式断线钳由钳头, 钳柄及连接装置三部分组成.钳头由刀头, 压板, 调整螺丝, 锁紧螺丝等部分组成, 钳柄由连臂和手柄两部分组成, 连接装置由固定轴, 固定螺丝等部分组成.直柄式断线钳是三个曲杠杆(手柄与连臂组成两个曲杠杆, 刀头系统为一个曲杠杆)的复合式杠杆器械, 使用时能以较小的力获得较大的剪切能量.操作时两手柄向中间靠拢, 以驱动刀头的两片刃口向中心推压靠拢的作用方式剪切杆件[1](见图1左).

1.2.2 液压式断线钳

液压剪断工具的一种, 利用液压作用, 借手臂之力可剪断直径22 mm以下金属杆件, 是一种半自动机械工具.主要由支架, 油缸体, 液压机构, 手动压杆, 刀架, 上切刀, 下切刀等构成.液压式断线钳是利用活塞原理, 通过手臂加压过程, 推动油缸体下切刀向上切刀靠拢的作用方式剪切杆件[1, 4](见图1右).

图 1 直柄式断线钳(左)和液压式断线钳(右)Fig.1 Straight handle bolt cutter (left) and hydraulic bolt cutter (right)

1.2.3 防盗网

主体结构大都是由金属杆件横竖相交而成, 金属杆之间的间隙大小不一.在武汉市制作防盗网门点进行调查统计, 其金属杆间净距一般在90~100 mm之间, 根据客户的要求会有变化, 最小净距可达到40 mm.

1.3 实验方法

用450, 600, 1050 mm直柄式断线钳和液压式断线钳, 在净距分别为110, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40 mm的防盗网上进行最大角度的剪切, 观察并分析剪切形成的立顶与防盗网面之间的角度.本文中最大角度的剪切, 是指断线钳剪切防盗网钢筋时, 以剪切的钢筋为圆点, 左右水平转动断线钳, 使断线钳的钳头, 钳柄与防盗网面上的钢筋形成阻碍时能尽可能剪切的角度, 本实验仅考虑钳体与地面平行且钢筋位于刃口中心部位的情况.下面以600 mm直柄式断线钳和液压式断线钳剪切净距110 mm的防盗网为例进行说明(见图2, 图3).

图 2 600 mm直柄式断线钳(左)和最大可剪切角度(右)Fig.2 The maximum cutting angle formed with 600 mm straight handle bolt cutter (right and left)

图 3 液压式断线钳(左)和最大可剪切角度(右)Fig.3 The maximum cutting angle formed with hydraulic bolt cutter (right and left)

直柄式断线钳和液压式断线钳剪切后, 会在断离面上出现立顶(即位于剪切断面中央较宽的斜向拉断面)[4], 立顶与防盗网面形成的角度就是本实验采集的数据.如1050 mm直柄式断线钳剪切净距110 mm的防盗网后立顶与防盗网面形成30° 角, 液压式断线钳剪切后立顶与防盗网面形成75° 角(见图4).

图 4 剪切角度示意图 .左:1050 mm直柄式断线钳剪切后立顶与防盗网面形成的30° 角; 右:液压式断线钳剪切后立顶与防盗网面形成的75° 角.Fig.4 The cutting angle. left: the angle of 30° generated by 1050 mm straight handle bolt cutter between top plane on the cutting surface and burglarproof grid; right: the angle of 75° generated by hydraulic bolt cutter as of the left.

2 结 果

用450, 600, 1050 mm直柄式断线钳和液压式断线钳, 在净距分别为110, 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40 mm的防盗网上进行最大角度剪切, 立顶与防盗网面的夹角见表1, 直柄式断线钳剪切立顶与防盗网面形成的角度范围为30° ~150° , 极端角度为90° (即与防盗网面垂直); 液压式断线钳剪切立顶与防盗网面形成的角度范围为0° ~75° 和105° ~180° , 极端角度范围为0° (即与防盗网面平行)(见图5).

表 1 在8种净距模拟防盗网上立顶与防盗网面形成角度的数据统计 Table 1 The angle between top plane of the cutting surface and eight kinds of burglarproof grids

图 5 直柄式断线钳与液压式断线钳剪切立顶与防盗网面形成的角度解析图Fig.5 The angle formed between top plane on the cutting surface and burglarproof grid by straight handle and/or hydraulic bolt cutter

3 讨 论

根据国家住房和城乡建设部出台的《住宅设计规范》[5], 加装防盗网时, 当采用垂直杆件做栏杆时, 其杆件净距不应大于110 mm; 而最小净距40 mm是手臂不能伸入的程度.根据现场勘验实践, 被剪切的防盗网金属杆件净距范围一般在40~110 mm之间.液压式断线钳和直柄式断线钳都是对口咬合的剪切工具.普通断线钳剪切客体最大直径小于10 mm, 液压式断线钳剪切客体最大直径可大于10 mm[6], 都具备剪切痕迹的一般特征, 在剪切客体上留下两个断头和四个斜坡[7].这两种工具在剪切断头上都有立顶出现, 对于判断作案的断线钳种类有辅助性作用.一般来说, 立顶垂直于作案人的是普通断线钳所致(即立顶和防盗网之间角度为90° ), 而立顶平行于作案人的是液压断线钳所致(即立顶和防盗网之间角度为0° 或180° )[3, 8].在实际现场勘验工作中, 往往立顶和防盗网之间的角度不是完全垂直或者平行, 此时就需要根据实际角度的测量来大致分析断线钳种类.

本研究发现, 在剪切金属杆件时, 4种工具在纵向和横向数值比较中存在规律, 即防盗网钢筋净距越小, 可剪切角度范围就越小; 工具尺寸越大, 可剪切角度范围越小.直柄式断线钳与液压式断线钳在防盗网上剪切后, 立顶与防盗网面形成的角度范围呈扇形, 两者之间有重叠部分, 分别为30° ~75° 和105° ~150° ; 无重叠部分可以成为辨别这两种工具的依据, 即:直柄式断线钳所形成的特征角度范围是75° ~105° , 液压式断线钳所形成的特征角度范围是0° ~30° 和150° ~180° .应当注意, 本实验对剪切条件进行某些限定, 如钳体与地面平行, 钢筋位于刃口中心等, 当利用上述角度范围区分两类断线钳时, 尤其是当立顶与防盗网面角度接近重叠范围边界值时, 应当辅以线形痕迹检验等其它方法, 综合评定工具种类.综上所述, 直柄式断线钳与液压式断线钳剪切防盗网后, 立顶与防盗网面形成的角度存在显著差异, 可以成为辨别两种工具的依据之一, 在现场条件较简陋的情况下, 能够辅助技术人员迅速判断断线钳的种类, 从而达到服务侦查破案的目的.

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 解云, 张书杰, 兰绍江, . 中国刑事科学技术大全痕迹检验 [M]. 北京: 中国人民公安大学出版社, 2003(1): 272-276. [本文引用:3]
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[4] 于小勇, 董必强, 刘光宙. 液压钢筋钳剪痕迹的识别[J]. 刑事技术, 2012(1): 60-62. [本文引用:2]
[5] GB 50096-2011, 住宅设计规范[S]. [本文引用:1]
[6] 夏小玲, 刘伟平. 液压断线钳与普通断线钳剪切痕迹的检验及应用[J]. 中国司法鉴定, 2010(5): 52-55. [本文引用:1]
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[8] 王天英. 断线钳剪切痕迹的特征, 识别和保全[J]. 广东公安科技, 2011(2): 36-66. [本文引用:1]