19层楼房单向折叠爆破拆除.pdf

第3 0 卷第2 期 爆破 V o l 3 0 N o ．2 2 0 1 3 年6 月B L A S T I N G J u n ．2 0 1 3 d o i l O ．3 9 6 3 ／j ．i s s n ．1 0 0 1 4 8 7 X ．2 0 1 3 ．0 2 ．0 2 7 19 层楼房单向折叠爆破拆除 李东阳 福建省泉州市建设工程质量监督站，泉州3 6 2 0 0 0 摘要通过4 切口单向折叠爆破拆除技术成功爆破1 9 层楼房。工作中通过人工加机械的方法预先拆除 切口处砖墙和部分剪力墙，“化墙为柱”有效地降低了工程量和爆破量；在最后一排立柱间的预制板上开l 条 1 5c m 宽的缝有利于楼房的轴向运动，对楼房倾倒方向的控制起到了至关重要的作用。特别针对楼房高度 高，自重大的特点。设计了3 条O ．5m 1 ．5m 6 0m 以黄沙堆砌的缓冲带，成功地将楼房倒地的触地振动控 制在安全范围之内。除合理安排单响起爆药量外在保护体与振源之间开挖减振沟可以有效地保证触地振动 和爆破振动不会伤害周围建筑。 关键词爆破拆除；触地振动；防护土堤；框架楼房；单向折叠 中图分类号T U 7 4 6 ．5文献标识码 A 文章编号1 0 0 l 一4 8 7 x 2 0 1 3 0 2 一0 1 2 7 0 4 E x p l o s i V eD e m o l i t i o no fl9S t o r i e sB u i l d i n g s w i t hU n i d i r e c t i o n a lF o l d uD o 唱- _ y 帆g Q u a n z h o uC o n s t m c t i o nQ u a l i t yS u p e r v i s i o nS t a t i o n ，Q u a n z l l o u3 6 2 0 0 0 ，C h i n a A b s t 随c t A1 9 8 t 0 ”e yb u i l d i n gw 脑d e m o l i s h e db yu r I i d i r e c t i ∞a lf o l db l 拍t i I l gw i n l4c u t s ．n e 掘c kw a l la n d p a n so fs h e 盯w a l li nt l l ei 眦i s i ∞w e 弛p r e №a t e db ym 蚰u a l 曲dm e c h 枷c a lm e 山o d s ，w h i c he 任＆t i v e l ym d u c e dt l l e p 删r e ro f e n 矛n 蒯n g 彻db l a s t i I l g ．A1 5c mw i d es l i tw 弱c u to u ￡i nt b ep r e c 鹊ls l a bb e t w e e nu 埘g I 】l si nt h el 弱tr o w ， w h i c hw ∞h e l p f u lf o rt h ea x i a lm o v e m e n to ft l l eb u i l d i n g s 肌de n s u r e dt h ec o l l a p ∞d i r e c t i o n ．D u et 0t h ec h 啪c t e r i s ． t i co f h e i g } l t 柚d 鸵Ⅱ- w e i g } l t ，3b u 雎璐∞n 鹤c o m p ∞e d0 f8 a n d O ．5m 1 ．5m 6 0m w e r ep i l e du pt oc o n t m lt l 他 v i b r a t i o n0 ft o u c h d o 帅．B e s i d eo ft l l e 陀a ∞n a b l ec h a r g e 锄o u n tp 盯d e l a y ，d i t c h i n gv i b r a t i o nd 鲫p i n gd i t c hb e t w e e n t l I ep r o t e c t e db o d y 锄dt h eb l 幽ts 叫r c e ，t I l e 蛐r r o u n d i n gb u i l d i n 铲w e 他u n d a m a g e db yt | l et o u c h d o w nv i b m t i o na n d b h s t i n gv i b 瑚t i ∞． K e yw o r d s e 砌憾i v ed 朗1 0 l i t i ∞；协眦h d o w nv i b m t i ∞；p r o t e 砸v e 朗r t } Id i k e ；h 孤七b u i l d i r I g ；u r I i d i r e c t i o r l a lf b I d 1工程概况 1 ．1 周围环境 中润路1 9 层大楼南面1 4m 为围墙，围墙外 1 4m 为公路。东面5m 为围墙，西面距围墙最近处 收稿日期2 0 1 3 0 2 2 2 作者简介李东阳 1 9 5 6 一 。男．高级丁程师、学士，从事工程管理、 爆破工程等方向的研究工作． E m i l 4 0 2 9 7 3 2 3 2 q q ．c o m o 为1 0m ，北面约6m 处为围墙。东面、西面、北面围 墙外需要保护。待爆破楼房周围环境见图l 。 1 ．2工程结构 1 9 层楼房为框架一剪力墙结构，东西方向长 5 5m ，南北方向宽1 5m ，地面以上最大标高为 6 1 ．Om 。楼房分地下l 层，地上框架部分1 9 层，大 楼设有2 个乘客电梯井，3 个楼梯。楼房承重部位 万方数据 爆破2 0 1 3 年6 月 分4 排总共5 2 根立柱，l 1 0 楼立柱断面为O ．6m 0 ．5m ，钢筋直径l 一4 楼为犯2m m 、5 一1 0 楼为 咖1 8m m 。梁的断面为0 ．6 5m 0 ．2 5m ，0 ．4m 0 ．2 5m 。O ．3 5m 0 ．2 5m ，O ．5m 0 ．2 5m ，O ．5 5m O ．2 5m ，0 ．6m 0 ．2 5m ，梁内在靠近上下边沿处各 有一层钢筋，每层有2 4 根犯5m m 、犯2 嘲螺纹 钢。楼房一楼平面结构图见图2 ，楼房主视图见 图3 。 公路 回 固 图l 周围环境示意图 单位m F i g ．1s I m 瑚m d i n ge n i i 舶珊舱n to fb l 舳痂唱 u n i t m 图2 楼房平面图 单位m F i g ．2 T h en o o rp l a no ft h eb u i l d i n g u n “m 地 下 室 l5 图3 楼房主视图和侧视图 单位m F i g ．3 L a t e r a lv i e w0 ft h eb u i l d i n g u n i t m 2 爆破拆除总体方案 2 ．1 总体方案选取 根据待拆大楼的结构特点，周围环境条件及爆 破拆除要求，大楼爆破时向南方向均有倾倒场地。 爆破拆除总体方案为采用向南单向折叠爆破方 案【1 ．3 】。即先爆破大楼的l 一3 层，再依次爆6 7 层、1 0 1 1 层、1 5 ～1 6 层。每层南侧立柱及剪力 墙炸高大，北侧立柱及剪力墙炸高小，炸高从南到北 依次减小，起爆延时从南到北依次增大H 。 见图 4 o 倾 倒 方 向 地 下 图4 炸高及倾倒方向示意图 隐．4D e 8 晒o fm eb l a 8 t i I l gh e i g b t 柚dd i 蹴t i ∞ 2 ．2 预拆除和处理 为了使楼房顺利倒塌，解体充分，减小爆破震 动，亦为了减少爆破工作量和炸药用量，对能够拆除 的部位尽量预先拆除。预拆除的部位主要集中在 1 3 楼和l O 一1 l 楼。 1 用人工加机械的方法，拆除楼房内影响倾 倒的砖墙体，“化墙为柱”。 2 用爆破的方法对爆破切口范围内l ～3 楼 的影响大楼顺利倾倒的现浇混凝土剪力墙进行预 拆除。 3 在2 楼的整体现浇楼板沿南北方向距离D 轴2m 远处预切1 条宽1 5c m 的缝，有利于楼房朝 着倾倒方向一侧定轴转动，利于楼房倾倒。 4 电梯间和大楼内外的2 个楼梯间为钢筋混 凝土现浇而成，强度较大，对楼房倒塌影响较大，爆 万方数据 第3 0 卷第2 期 李东阳1 9 层楼房单向折叠爆破拆除 1 2 9 破前应进行必要的处理，破坏其强度和刚度。1 5 楼和1 0 1 1 的每段楼梯最上和最下一阶踏步采用 人工破碎，使钢筋裸露并切断，楼梯转折处的平台中 间打1 个0 ．5m 宽的缺口。 2 ．3 炸高的确定 结合以往经验和该楼房结构特点确定楼房立柱 炸高为见表l 、图4 。 裹l 楼房立柱炸高表 T 曲l elD 嘲和0 f t h e 嘲蜘蝴 3 爆破参数 爆破参数见表2 。孔径采用直径为3 8 4 0 衄钻头，孔径在4 0 4 2 姗。炸药单耗与柱、 梁j 墙的最小抵抗线、配筋情况、材料强度、结构大小 和自由面有关‘8 ，9 1 。钢筋混凝土取K O ．5 ～ 1 ．2k g ／m 3 ，砖墙取K 0 ．3 一O ．8k g ／m 3 。 表2 爆破参数裹 鼬2 瑚啦舯瑚m 两e 髑 4 起爆网路 采用非电雷管与毫秒电雷管相结合，孔内与孔 外延时相结合的爆破网路。孔内采用非电雷管，孔 外采取“一把抓”的联接方式，每把2 0 发以内。用2 发瞬发非电雷管传爆，每4 1 0 发传爆非电雷管再 “一把抓”，用2 发毫秒电雷管起爆。电雷管采用串 联起爆网路，用起爆器起爆。爆破延时顺序见表3 。 表3 爆破延时腹序 T 蚍3m 岫I 蚶呜d 出yo 盯 5 楼房触地振动的减振预防措施 在文献[ 1 0 ] 中将地震灾害分为3 个阶段爆破 振动、下坐触地振动和整体触地振动。文献[ 1 1 ] 也 对高耸建构筑物的爆破振动进行了分析。为了减小 楼房触地振动预防的主要措施是爆前应对楼房倒 塌范围内的碎渣清理干净，并通过铺设缓冲层减缓 楼房直接冲击地面的速度。 图5 缓冲颠层示意图 单位m F i g ．5 T } l ed e s 咖o fp r o 眦t i v ee a n } ld 枷 u n i t m 万方数据 1 3 0爆破2 0 1 3 年6 月 缓冲材料为煤灰、黄土、沙等2 | ，在倒塌方向 1 0 3 0m 远处垂直于倾倒轴线成条状整齐堆放宽 约1 ．5m 、长约6 0m 、高约O ．5m 的缓冲带，缓冲带 顶部铺1 层装好缓冲材料的编织袋。堤间距为5m 左右，堤间地面铺设一定厚度沙和稻草，如图5 。 在楼房倾倒方向前方距离楼房5 0m 远处开挖 一条东西走向的长6 0m ，深2m ，宽2 m 的减震沟， 以减小楼房塌落触地震动对周围的影响引。 6 效果和展望 爆破取得了预期的效果，上部楼体压在下部楼 体上方，整个爆堆前移不到2 3m ，切口和倾倒方向 墙体完全破碎，后部墙体保留比较完整。最远飞溅 物据爆破倾倒位置侧向2 4m ，未发生飞石伤人毁物 事件。爆破施工过程中，妥善的预处理工作降低了 打孔及装药的工作量，提高了施工效率降低了工程 成本。值得在今后的工作中大量采用。同时，本次 施工中的预处理效果是良好的，保证了爆前楼房的 结构稳定性，但是否是最佳的方案，预处理程度能否 扩大，仍需在今后的工作中进一步探索。 参考文献 R e f e 心n c 髑 中华人民共和国标准．G B 6 7 2 2 2 0 0 3 爆破安全规程 [ S ] ．北京中国标准出版社，2 0 0 4 ． 王玉杰．爆破工程[ M ] ．武汉武汉理工大学出版 社，2 0 0 7 ． 汪旭光，郑炳旭，张正忠，等．爆破手册[ M ] ．北京冶 金工业出版社。2 0 l O ． 夏军。周明安，丁育青．烟囱爆破切口角度高度数值 模拟研究[ J ] ．爆破，2 0 0 9 ，2 6 4 7 0 ．7 3 ． X L AJ u n ，Z H O UM i n g 蚰，D I N GY u q i I l g ．N 岫e r i c a ls i m ． u l a t i o no fp r e 叫t t i n g a n g l e 柚dh e i g } I to fc h i 咖e yb I 酗“I l g [ J ] ．B l 鹊t i n g ，2 0 0 9 ，2 6 4 7 0 ．7 3 ． i nc h i n e 眈 马红卫，郑健礼，刘鹏虎．1 2 5m 高钢筋砼排气塔定向 爆破拆除[ J ] ．爆破，2 0 1 0 ，2 7 4 8 5 培7 ． M AH o n g w e i ，Z H E N GJ i 卸一l i ，U UP e r I g - h u ．D i r e c t i o 眦- l 既p l ∞i v ed e m o l i t i o n0 f1 2 5m 他i n f b r c e dc o n c r e t ee x h a u - s n o w e r [ J ] ．B l a s t i I l g ，2 0 l O ，2 7 4 8 5 - 8 7 ． i nC h i n e s e 张修玉，张义平，池恩安，等．烟囱绕爆破切口直径转 动惯量的解法[ J ] ．爆破，2 0 1 0 ，2 7 4 8 l 出． i nC l I i - n e 8 e Z H A N C i u - ”，Z H A N GY i p i I l g ，C H IE n 蚰．C a l c 山t i ∞ m e t l l o d so fR o t a t i o n a li n e r t i a0 fc h i 舢e y 删n db l 舶t i 唱 叫td i 跗l e t e r [ J ] ．B 妇i l l g ，2 0 1 0 ，2 7 4 8 1 ．8 4 ． i l l C h i n e 鸵 [ 7 ] 魏晓林。魏挺峰．爆破拆除高耸建筑下坐动力方程 [ J ] ．合肥工业大学学报 自然科学版 ，2 0 0 9 ， 3 2 1 0 1 4 5 7 - 1 4 6 1 ． [ 7 ] w E lx i ∞l i n ，w E IT i r I g - f e n g ．D y n 锄i ce q l I a t i o mf o r8 i t t i n gd o 帅o fh 讪b u i I d i n g sd 舢o l i s h e db yb l a 8 “n g [ J ] ． J 叫眦lo fH e f e iU n i v e 鸺时o f ‰h ∞l o 舒 N a t u r a ls c i e ∞e ，2 0 0 9 ，3 2 1 0 1 4 5 7 - 1 4 6 1 ． i nC h i n e 鸵 [ 8 ] 汪浩．超薄全剪力墙高层建筑多方向倾倒控制爆破 拆除[ J ] ．工程爆破，2 0 0 7 ，1 3 1 5 5 ．5 8 ． [ 8 ]w A N GH ∞．c o n 枷e db l 聃t i l l gd e m o l i t i 帆o fah i g } I b u i l d i n g 诵t l l8 u p e r ．t | I i 鹏h e 盯- w a Us t n I c t I I 他b ym t I l ￡i d i r e c t i o n a lc o l l 鹤p s i n g [ J ] ．E n g i n e e r i I I gB l a s t i l l g ，2 0 0 r 7 ， 1 3 1 5 5 - 5 8 ． i nC h i n e ∞ [ 9 】李本伟，陈德志，张萍，等．1 8 0 m 高钢筋混凝土烟囱 爆破拆除[ J ] ．爆破，2 0 l l ，2 6 4 4 l - 4 5 ． [ 9 ] uB e n w e i ，c H E ND e - z l l i ，z H A N GP i n g ，e ta 1 ．D e m o l i t i ∞o fa1 8 0 - m e t e 卜s u p e d I e i g h t 陀i b r c e dc o ∞他t ec h i m - n e yb y 击r e c t i o I l a lb l 船t j J l g [ J ] ．B l a s t i l 】g ，2 0 l l ，2 6 4 4 l 一4 5 ． i nC h i n e 跎 [ 1 0 ] 叶洲元，马建军．爆破拆除高耸建筑物触地危害分析 与控制[ J ] ．中国安全科学学报，2 0 1 0 ，2 0 2 1 5 0 ．1 5 4 ． [ 1 0 ] Y Ez h 叫一y 1 J 蚰，M AJ i 帅- j 吼．H 姗明a l y 8 i so fc o l l a p s e 曲dt 伽c h d o 帅o f0 州e rb u i l d i n 伊i nd e Ⅱm l i t i o nb I 勰t i I l g 明di 协c o n n U lm e 船u r ∞[ J ] ．C h i 眦S a 如t ys c j e n c eJ 叶 n a l ，2 0 1 0 ，2 0 2 1 5 0 - 1 5 4 ． i nC h i n ∞e [ 1 l 】胡锐．框架结构定向拆除爆破模拟及触地震动研 究[ D ] ．武汉武汉理工大学，2 0 0 8 ． [ 1 1 ] H UR u i ．F m 呲8 t m c t u r eo f d i r e c t i o I I a ld e 啪l i t i 硼b l 鹪． t i I l g 蚰dt o u c h d o w nv i b 瑚上i ∞8 i m u l a t i 叩陀鸵a r c h [ D ] ． W u h 卸w u b 曲U n j v e 玛畸0 f ‰l l J l o l q g ，，2 0 0 8 ． i n C h i n e ∞ [ 1 2 ]王斌，梁开水．拆除爆破中缓冲层的受力变形与防 护作用[ J ] ．采矿技术，2 0 0 7 ，7 3 1 4 9 ．1 5 2 ． [ 1 2 ]w A N GB i n ，L L A N Gl a i s h u i ．D e 啪l i 咖b l a B t 崦o f 岫 b u 艉rl a y e rd e f o 珊呲i ∞柚dp 眦e c t i v e 硪j c “J ] ．M i n i 唱 - I k h n o l o g y ，2 0 0 r 7 ，7 3 1 4 9 - 1 5 2 ． i nC h i n e ∞ [ 1 3 ]郭涛，高振儒，范磊，等．不同位置条件下减震沟 减震效应的数值模拟[ J ] ．爆破器材，2 0 l o ，3 9 2 7 - 9 ． [ 1 3 ]G u 0 ’r l 岫，G A 0z h e n - m ，F A NL e i 。e ta 1 ．N 岫e f i c a l s i m u l a t i ∞o fd 啪p i I l g 胡k to fd 姗p i I l gd i t c h 稍t I ld i 如r ． e n tl o c a l i ∞[ J ] ．E 】【p l ∞i v eM a t e r i a l 8 ，2 0 1 0 ，3 9 2 7 - 9 ． j nc J l i n ∞e 1 J 1 J 1{1l-1J 1 J 1 J 心 口 H H b b № № 万方数据