8层混合结构楼房定向爆破拆除.pdf

第”卷第4 期 2 0 1 0 年1 2 月 爆破 B L A S T I N G V 0 1 ．2 7N o ．4 D e e ．2 0 1 0 D O I 1 0 ．3 9 6 3 ／j ．i s s n ．1 0 0 1 - 4 8 7 X ．2 0 1 0 ．0 4 ．0 2 4 8 层混合结构楼房定向爆破拆除 张少光，王从银，王辛 工程兵指挥学院，徐州2 2 1 0 0 4 摘要根据1 栋8 层混合结构楼房的特点和周围的施工环境，介绍了定向爆破拆除设计方案与预处理， 同时对爆破参数、爆破网路和爆破安全等进行了论述，可为类似工程提供借鉴和参考。 关键词定向爆破；爆破参数；预处理 中图分类号1 3 3 7 4 6 ．5 文献标识码B 文章编号1 0 0 1 4 8 7 X 2 0 1 0 } 0 4 0 0 9 1 - 0 3 D i r e c t i o n a lE x p l o s i v eD e m o l i t i o no f8S t o r i e s M i x e dS t r u c t u r eB u i l d i n g Z H A N GS h a o - g u a n g ，W A N Gc o 昭一y i n ，W A N GX i n T h eC o m m a n d i n gI n s t i t u t eo ft h eE n g i n e e rC r o p sP I A ，X u z h o u2 2 1 0 0 4 ，C h i n a A b s t r a c t B a s e do nt h es t r u c t u r a lf e a t u r e so f 锄8s t o r i e sm i x e dc o n s t r u c t i o nb u i l d i n ga n di t ss u r r o u n d i n gc o n d i t i o n ，t h ed e s i g ns c h e m ea n dp r e t r e a t m e n to fd i r e c t i o n a le x p l o s i v ed e m o l i t i o nw e r ei n t r o d u c e d ，a n da l s oi n t r o d u c e dt h e b l a s tp a r a m e t e r r s ，b l a s tc u r c u i ta n db l a s t i n gs a f e t y ，w h i c hC a l lb ea sar e f e r e n c ef o ro t h e rs i m i l a rp r o j e c t s ， K e yw o r d s d i r e c t i o n a lb l a s t i n g ；b l a s tp a r a m e t e r ；p r e t r e a t m e n t 1 工程概况 1 ．1 环境概况 平山供销大厦位于连云港市连云区中山西路东 侧，根据城市建设需要予以拆除。大厦北侧2 5m 处 为一加油站，西侧1 0m 处为南北方向宽度约3 0m 的中山路，该道路西侧为开阔场地，南侧3 0m 处有 1 路高压线，东侧4 0m 处有1 栋2 层办公楼。大厦 周围环境见图l 。 1 ．2 爆破目标结构 大厦南北长5 4 ．2m ，东西宽1 2 ．6m ，大厦共8 层，总高度2 8 ．4m 。大厦的2 3 层的底部楼板为 整体现浇楼板，楼板厚度为1 2c m ，4 层以上为预制 楼板。1 - 2 层的东西两端局部有剪力墙，1 、2 层为 钢筋混凝土框架结构，3 层以上为砖混结构。1 、2 层 收稿日期2 0 1 0 0 2 2 2 作者简介张少光 1 9 7 6 一 ，男．讲师，硕士研究生，主要从事地雷爆 破技术研究。E m a i l z s g c y 7 6 7 8 s i n a ．c o i n 。 结构平面图见图2 。 图1 爆破环境 单位m F i g ．1 S c h e m eo fb l a s t i n gs u r r o u n d i n g s u n i t m 万方数据 爆破 2 0 1 0 年1 2 月 兰 l毒 ； E j 量 。l | | i 莩害暑量孽墨 暑翕蠡 翕 翕蟊 毫 鲁 聋 基 口 墨基 - - 寮 _ 盒 孽荸莩莩孽 盆 誊 曼虽 翥 目 冠 羁 毫 蟊 蜀 口 ⋯辈 罐 蕹 i }苎 i唯壤壤 壤难壤举 叠 I 一 ⅢMI 2 爆破方案设计 图22 层结构平面图 单位m m F i g ．2 P l a n es c h e m eo ft h et w os t o r e sb u f f i n g u n i t m m 2 ．1 爆破总体方案 根据周围环境和楼房结构特点，楼房正西方向 的中山路为该市交通枢纽不宜作为倒塌方向，南北 方向为高压电线和加油站倒塌条件不理想。正东方 向4 0m 为办公楼，楼房的高宽比为2 ．2 3 ，按此倒塌 方向除了倒塌场地较宽敝外还大大减少了对西侧马 路的安全防护的工作量。因此，爆破总体设想是为 了使得楼体爆破后充分分解，经过现场勘察和技术 分析决定对l 楼、2 楼的梁柱和4 楼的柱子进行合 理、充分的爆破形成切口。同时为减少爆破振动，采 取多打孔、少装药，采用孔内分段延期的起爆方式将 楼房向正东倒塌的方式进行爆破拆除。 2 ．2 预处理 l 、2 层为爆破层，爆破前对这些层内的剪力墙、 楼梯及纵横隔墙进行必要的预处理，并对预处理后 的楼梯承重梁、柱全部钻孔、装药、爆破。 1 墙体预处理除后墙外，所有纵横墙均进行 预处理。剪力墙预处理主要采用人工方法，先沿需 切割的轮廓线凿开1 条约5c m 宽的缝，然后将钢筋 燃烧断，将墙拉倒。砖墙用大锤砸掉。 2 内部楼梯预处理所有楼梯均为现浇钢筋混 泥土，为利于楼房倒塌冲击解体，l ～4 层楼梯的上、 下踏步均用人工处理成“两段铰”，同时其楼梯间的 墙体也进行预处理。 3 外部楼梯预处理楼的外部 东侧 有2 个楼 梯 南北端各1 个 ，为便于楼房顺利倾倒，采用人 工及机械将每层楼梯切成4 段，保留钢筋以便于施 工人员上下，切割高度3 层，楼梯横梁用机械拆除。 3 爆破参数设计与计算 3 ．1 炸高日 正确选择立柱的炸高是取得理想爆破效果的关 键。支撑柱爆破高度可按下式确定⋯ H K B 日。i 。 1 式中日为承重立柱的破坏高度，m ；曰为立柱截面的 边长，m ；K 为经验系数，K 1 ．5 2 ．0 ，取2 ．0 ；日Ⅲi 。为 钢筋失稳时的最小破坏高度，巩妯 3 0 - 5 0 d 。 根据式 1 计算炸高为2 ．6m ，考虑到2 3 层 的底部楼板为整体现浇楼板，为确保楼房倒塌之后 能够充分解体，适当增大爆破切口的高度，对l 楼、2 楼倒塌方向1 、2 层的第1 排立柱炸高为3 ．2m ，第2 排柱爆破高度为2 ．0m ，最后一排也就是非倒塌方 向上的排柱布设2 个炮孔，形成1 个楔形爆破切口， 切口底部相对标高为地坪 楼板 以上0 ．3m 。 3 ．2 布孔与装药量 1 炮孔直径d 用Y - 2 0 型手持式风动凿岩机沿立柱中心线偏 离1c m 交错钻孔，孔径d 3 4m m 。 2 最小抵抗线形 对于立柱和横梁取梁柱短边长度的一半，横截面 为6 0 0m mX 6 0 0m m 立柱最小抵抗线形取3 0 0n u n ； 横截面为2 5 0m mx 4 5 0m m 的横梁取1 2 5r l L r f l ，横截 面为3 0 0m m 7 7 0m m 的横梁取1 5 0 姗。 3 炮孔间距口d 1 ．5 2 ．5 形 4 炮孔深度L L 1 ．1 一1 ．5 形 5 单孔装药量Q Q 0 ．3 5 A K 。K r K 。旷 式中p 为单个药孔装药量，k g ；A 为材料的抗力系 数，钢筋混凝土 只炸散混凝土时 A 5 ；蚝与破坏程 度有关的系数；K 为临空面修正系数，对于4 个临空 面取0 ．5 ；坼为厚度修整系数；W 为最小抵抗线，m 。 爆破参数的计算与选择结果B 】，见表l 。 3 ．3 爆破网路和起爆延时设计 为了使楼房按照预定的方向倒塌，除了准确的 设计爆破缺口以外，设计好起爆顺序也是另外一个 关键点。本次起爆网路采用导爆管非电起爆系统， 为了保证楼房倒塌顺序，每段延迟时间为0 ．5s ，采 万方数据 第2 7 卷第4 期张少光，王从银，王辛8 层混合结构楼房定向爆破拆除 9 3 用四通连接成复式起爆网路。根据定向倒塌要求， 同时为了减小爆破振动，通过孔内延时分成2 段，同 时1 3 楼采用三角形延时空中解体方案。起爆顺 序及延时时间见表2 。表中①、②、③为立柱的排 序。孔内采用3 段导爆管雷管起爆。起爆网路采用 电雷管“一把抓”接法把导爆管用雷管进行簇联，各 电雷管之间形成串联线路。整个起爆网路采用大功 率军用起爆器一次起爆。 表l 爆破参数计算与选择结果 T a b l e1 B l a s t i n gp a r a m e t e r s 表2 起爆顺序和延时时间 T a b l e 2B l a s t i n gs e q u e n c ea n dd e l a yt i m e 4 爆破安全 4 ．1 爆破安全振动验算 一炸药爆破时产生的质点振动速度按照文献 [ 3 ] 给出的式 2 计算。 ／3 ／- 万X4 y 艇，l 等 2 式中y 为爆破引起的地面振动的最大速度，c m ／s ；C 为一次齐爆的最大药量，k g ；R 为爆破中心至被保护 建筑物的距离，m ；K 为与土石介质有关的系数，本 次取2 0 0 ；K 为爆源位于地表之上结构物爆破拆除 修正系数，取K 1 0 ．4 ；a 为衰减系数，在近距离为 2 ，一般距离为1 ．5 ，本次取2 。国内在爆破地震的安 全计算中，一般砖房、非抗振的大型砌块建筑物允许 振动速度一般不超过2 ．3 ～2 ．8c m ／s 1 0 ～5 0V l z 。 本次爆破最大一段装药量控制在3 0k g 以下，爆破 时对距东侧加油站最近距离为2 5m ，经计算振速为 1 ．8 4c m ／s ，由此产生的爆破振动对于附近加油站及 楼房是安全的HJ 。 4 ．2 飞石计算与防护 5 一≤詈 式中S ～为最大飞散距离，m ；移为飞石初始速度， m ／s 。根据以往经验和和观测数据，飞石速度一般在 1 0 3 0m ／s 。由此计算爆破中最大飞散距离为9 2m 。 为了防止飞石带来的危害，爆破时在药孔部位贴柱体 用铁丝进行缠绕固定，在篱笆外围再用水浸湿过的草 袋3 层以防飞石飞出口J 。爆破前协同有关部门进行 交通管制确保无飞渣危及周围行人及设施。 5 爆破效果 大楼起爆后，整体由由西向东徐徐倒塌。在距 大楼西侧的马路无任何飞石洒落，南侧高压线和北 侧加油站安全无恙，正东倒塌方向由于加强了防护 4 0m 外的办公楼无明显振感和飞石，整个爆破效果 十分理想。 参考文献 [ 1 ] 王永强，郭福德，王兴国，等．多栋楼房同时爆破拆除 [ J ] ．工程爆破，2 0 0 8 ，1 4 4 3 4 - 3 6 ． [ 2 ] 齐世福．军事爆破工程设计与运用[ M ] ．南京解放军 理工大学工程兵工程学院，2 0 0 2 ． [ 3 ] 刘小春，林大能。彭剐．定向爆破拆除烟囱[ J ] ．爆 破，2 0 0 l ，1 8 3 5 0 - 5 1 ． [ 4 ]汪旭光，于亚伦，刘殿中．爆破安全规程实施手册 [ M ] ．北京人民交通出版社，2 0 0 4 ． [ 5 】范学臣，刘学庆，程超，等．复杂环境下1 1 层楼房爆 破拆除[ J ] ．爆破，2 0 0 9 ，2 6 4 6 0 - 6 1 ． 弋女女- - - - “ ．∈ - t - C r 电弋电电电弋电女弋电女七弋弋弋弋专电弋弋弋弋弋七弋电女七七女电女电弋女七★七 书。讯 由韦爱勇主编，高文学、胡坤伦为副主编的工程爆破技术一书已由哈尔滨工程大学出版社出版。该 书是经国防科工局立项批准的国防特色职业教育“十一五”国家级规划教材之一，定价人民币3 7 元，全国各 地书店经销。 万方数据