茅台酒厂朱旺沱宾馆12层大楼爆破拆除.pdf

第2 9 卷第3 期 2 0 1 2 年9 月 爆破 B L A S T D 呵G V 0 1 ．2 9N o ．3 S e p ．2 0 1 2 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 2 ．0 3 ．0 1 8 茅台酒厂朱旺沱宾馆1 2 层大楼爆破拆除 魏兴，池恩安，陈斌，邹锐 贵州新联爆破工程有限公司，贵阳5 5 0 0 0 2 I t , 摘要针对朱旺沱宾馆倒塌长度有限，周围建筑及物品抗震性能较差的实际情况，采用单向三折叠爆破 技术；对爆破切口处的梁以及切口外立柱、梁进行钻孔松动破坏；通过捆扎胶皮网、开挖多条减震沟、铺设柔 性缓冲层的方法对爆破飞石、触地振动进行了控制，爆破拆除达到了预期效果。 关键词定向爆破；爆破切口；缓冲层；减震沟 中图分类号T U 7 4 6 ．5文献标识码A文章编号1 0 0 1 4 8 7 X 2 0 1 2 0 3 0 0 7 4 0 4 ‘ E x p l o s i v eD e m o l i t i o no fZ h u w a n g t u oT w e l v e f l o o r H o t e lB u i l d i n gi nM a o t a iW i n e r y W E I X i n g ，C H IE n a r t ，C H E NB i n ，Z H O UR u i G u i z h o uX i n l i a nB l a s tE n g i n e e r i n gL i m i t e dC 0 r p ，G u i y a n g5 5 0 0 0 2 ，C h i n a A b s t r a c t T h el e n g t hf o rc o l l a p s i n go fZ h u w a n g t u ob u i l d i n gi sl i m i t e da n dt h es e i s m i cr e s i s t a n c eo fb o t t l e sw i n e a r o u n di sp o o r ，S Ot h eb u i l d i n gw a sd e m o l i s h e dw i t ht h r e eu n i d i r e c t i o n a lf o l d i n ga n dt h er o o fb e a mi nb l a s ta r e aa n d t h ec o l u m na n dr o o fb e a mn e a rb l a s ta r e aw e r el o o s e n ．S o m em e a s u r e sw e r et a k e nt oc o n t r o lt h eb l a s tf l y r o c ka n dt h e g r o u n dv i b r a t i o n ，s u c ha st h eb a n d i n gr u b b e rn e t w o r k ，d i g g i n gd a m p i n gd i t c ha n dl a y i n gf l e x i b l eb u f f e rl a y e rw e r ei n v o l v e d ． 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 tc u t ；b u f f e rl a y e r ；d a m p i n gd i t c h 1 工程概况 贵州茅台酒股份有限公司为打造赤水河两岸景 观工程，拟把原朱旺沱宾馆拆除，由贵州新联爆破工 程有限公司承接该拆除工程。该工程位于贵州省茅 台镇，拆除对象为l 栋9 层与1 3 层交叉重叠连体楼 。及附属设施。 1 ．1 结构特点 该楼为1 栋9 层与1 2 层交叉重叠钢筋混凝土 框架结构楼，中部塔楼1 3 层。大楼外观南北向呈帆 船状，长度5 0m 南翼长2 7m i 北翼长3 0m ，宽 收疆日期2 0 1 2 0 6 一1 8 作者简介魏兴 1 9 7 2 一 ，男，贵州省织金县人，高级工程师，从事 爆破工程及安全技术研究， E - m a i l w e i x i n l 9 7 2 1 1 2 1 1 6 3 ．c o r n 。 2 0m 。大楼北翼1 2 层，楼高为4 1 ．1m ；南翼9 层 楼，楼高3 1 ．2m ；塔楼1 3 层楼，高4 9 ．5m ；宽8m 。 钢筋混泥土立柱截面为8 0 0m m 4 0 0m m ，主梁截 面9 0 0m m 4 0 0m m ，配筋为直径2 5 螺纹钢8 根。 该楼北部及塔楼处有楼梯2 座，塔楼处有电梯1 座， 电梯周围为剪力墙结构。建筑物占地面积 7 6 1 ．8 5m 2 ，主楼总建筑面积约为7 6 6 0 ．6 9m 2 。大楼 南北向共1 3 跨，东西向有4 跨，待爆楼体见图1 。 1 ．2 周围环境 宾馆位于贵州省仁怀市茅台镇，宾馆大楼东侧 紧邻处为2 层高的舞厅、餐厅等副楼，4 2m 处为一 排污河道，1 0 0m 处为库房；北侧是煤棚、职工食堂 等附属建筑物；西侧1 0m 处是赤水河，在6m 处河 堤上有供水管道；大楼南侧2 0m 处是一围墙，围墙 外是汽车修理厂，5 0m 处是河滨路。大楼东侧库房 万方数据 第2 9 卷．第3 期魏兴，池恩安，陈斌，等茅台酒厂朱旺沱宾馆1 2 层大楼爆破拆除 7 5 内均储存大量用瓷坛装的陈年老酒，不能搬走且价 格昂贵。周边环境见图2 。 澍 F I 鲢。 图2 四邻环境平面示意图 F i g ．2 T h en e i g h b o r sm a po fb u i l d i n gt ob eb l a s t i n g 1 ．3 爆破施工要求及难点 1 因毗邻赤水河是茅台酒生产用水，不能受 到污染，确保爆渣不落人赤水河。 2 东侧库房内存储大量用瓷瓶装的陈年老 酒，不能搬走且价格昂贵，要确保其安全。 3 位于西侧6m 处供水管道是茅台镇主要生 ’产、生活用水，要确保其安全。 4 电梯、楼梯位于倒塌方向，而且电梯周围为 剪力墙结构，定向倒塌困难。 5 为了抢工期要求爆后建筑物解体充分，便 于清运。 2 爆破方案 根据建筑物的结构特点以及周边环境的实际情 况，本着加快工期、施工便捷、作业安全方面考虑，对 于主建筑物采用控制爆破技术拆除，起爆点设在主 楼南面3 0 0m 处。为了方便清运以及最大程度的降 低触地振动的危害，在对爆破切口的构件充分破碎 且爆破切口完全贯通的前提下对切口以外的主要 梁、柱节点钻3 ～5 个炮孔松动破坏以减小爆破块度 使楼房倒塌完全、控制倒塌范围，使构件破碎完全。 由于倒塌方向前方有排污河道，为了防止倒塌体冲 进河道，因此倒塌方式为单向三折叠式倒塌，倒塌方 向为主楼的东面。实现定向倒塌的技术措施梯形 爆破切口与非电毫秒延时相结合，考虑到该楼最高 处有4 9 ．5m ，且楼房与东面排污河道的距离仅有 4 2m ，为了确保爆破后楼体碎片不落入河道，爆破 缺口取3 个梯形缺口，位置分别在l 、2 层及5 、6 层 和9 、1 0 层；3 个梯形缺口倒塌方向高度为6m 、6m 、 8m ，后侧高度为3m 、2 ．5m 、2 ．5m 。 为了使楼房定向倒塌，对于后排立柱采用细部 定向爆破技术，见图3 。1 、2 层楼梯间先预处理掉， 其余各层在步梯间的每个平台以及侧面墙体处布置 3 排炮孔；电梯间把剪力墙预处理成柱，钻孔同主体 爆破㈨] 。 、 ＼ 炮孔 ● 保 留＼ _ 体 I 上斗目上斗目j 竭 图3 细部定向爆破炮孔布置示意图 F i g ．3 T h el a y o u td i 蚀阻mo fd i r e c t i o n a lb l a s t i n gh o l e 3 爆破参数设计 3 ．1 立柱爆破参数 立柱 8 0 01 1 1 1 1 1 4 0 0m m ，沿柱子长边布置3 列 炮孔，孔网参数如下 一孔径咖 4 2m m ；孔深L 2 6c m ；孔距口 2 0c m ；排距b 2 5e m ；单耗q 1 0 0 0s ／m 3 ；单孔药 量Q q a b L 0 ．0 1 4k g ，实取4 0g 。 3 ．2 联系梁爆破参数 联系梁 3 0 0m m 4 0 0m m ，沿梁侧面布置3 排 炮孔，孔网参数如下 孔径咖 4 2r n n l ；孔深L 2 6c m ；孔距口 4 0c m ；单耗q 1 0 0 0g ／m 3 ；单孔药量取5 0g 。 万方数据 7 6爆破2 0 1 2 年9 月 3 ．3 楼梯踏步爆破参数 在步梯间的每个平台以及侧面墙体处布置3 排 炮孔，孔网参数如下 孔径母 4 2m m ；孔深L 2 2c m ；孔距口 2 5c m ；排距b 2 0c m ；单耗g 1 0 0 0g ／m 3 。 3 ．4 起爆网路 每个炮孔使用l 发2 0 段非电导爆管雷管，将每 个柱子或者梁上导爆管簇联为1 个集束把，使用2 发1 段雷管连接主网路，主网路采用交叉复式起爆 网路，将每一排中的柱子用M S ．3 段雷管串联，各排 柱子间用M S ．5 雷管并联，楼层间用M S ．7 段雷管连 接，接成双向复式闭合起爆网路，3 个缺口的爆破顺 序从下至上依次起爆p ’4 j 。 4 安全防护措施 4 ．1 个别飞石防护措施 爆破立柱装药结构采用加强松动装药，单孔装药 量较大，是爆破飞石产生的主要源头。因此对立柱采 取包裹防护，即用3 层胶皮网把立柱严严实实包裹， 并用铁丝捆牢，防护高度超过上、下炮孔各5 0c m 。 4 ．2 触地振动防护措施 楼房拆除爆破由于周边库房有大量价格昂贵的 瓷坛装陈年老酒，因此需严格控制触地振动的危害， 在爆破方案中采取了3 个切口，并对切口外的梁和 柱进行打孔装药，使其尽量松散解体，以减少触地振 动的危害。但是为了确保周围民宅内陈年老酒的绝 对安全，将大楼倒塌范围内的碎渣清理干净，并铺设 缓冲材料，其中缓冲层自上而下由草垫、沙袋、与松 土组成，草垫厚度为3 0c m 、沙袋厚度为6 0c m 、松土 厚度为6 0c m ，并在倾倒方向前方靠近排污河出开 挖l 条长5 5m ，深2m ，宽3m 的减震沟，在倾倒方 向后侧开挖1 条长5 5m ，深1 ．5m ，宽1m 的减震 沟，以减少楼房触地振动对大楼西侧民房以及东侧 供水管道的影响[ 5 再J ，触地振动的防护措施见图4 。 岗4 触地振动防护措施 单位n ， F i g ．4 P r o t e c t i o nm e 鹳u r eo ft h eg r o u n dv i b r a t i o n u n i t m 5 爆破效果及体会 爆后大楼按照预定方向倒塌，无后座，爆体彻底 解体，爆堆高度为7 ．5m ，倒塌长度为1 7m ；飞石在 2 0m 以内，南侧汽车修理厂顶篷瓦片没有受到损 坏，周围库房储存酒完好无损；最近西侧6m 处供水 管道完好无损，此处震动监测速度为0 ．8c m ／s ；无 爆渣掉入赤水河内，达到很好爆破效果。大楼爆破 后的照片见图5 。 图5 爆破后的照片 F i g ．5 T h ep h o t oo fb l a s t e d 通过本次爆破施工得到了以下几点体会 1 对后排立柱采用细部定向爆破技术，能有 效控制爆堆后坐达到很好定向效果。 2 对爆破切口内的梁、以及切口外的立柱、梁 钻3 5 个孑L 进行爆破，可使楼梯解体更加充分、彻 底，从而更大程度的降低触地振动。 3 电梯井剪力墙经过预处理成柱型，墙体自 由面增多，爆破时容易形成爆破缺口，达到很好爆破 效果。 4 采取铺设细沙、松土、草垫等软性缓冲材料 和开挖减震沟技术措施控制，减振效果良好。 参考文献 R e f e r e n c e s [ 1 ] 游力克，陈德志，丁帮勤．6 1m 高楼定向爆破拆除[ J ] ． 爆破。2 0 1 1 ，2 8 1 “- 6 6 ． [ 1 ] Y O UL i - k e ，C H E ND e z h i ，D I N GB a n g - q i n ．D i r e c t i o n a l e x p l o s i v ed e m o l i t i o no f6 1 一m e t e r - h i g hb u i l d i n g [ J ] ．B i a s - t i n g ，2 0 1 1 。2 8 1 6 4 6 6 ． i nC h i n e s e [ 2 ]张少光，王从银，王辛．8 层混合结构楼房定向爆破 拆除[ J ] ．爆破，2 0 1 0 ，2 7 4 9 1 - 9 3 ． [ 2 ] Z H A N GS h a o g u a n g ，W A N GC o n g y i n ，W A N GX i n ．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 fs t o r i e sm i x e ds t r u c t u r e b u i l d i n g [ J ] ．B l a s t i n g ，2 0 1 0 ，2 7 4 9 1 9 3 i nC h i n e s e [ 3 ]王江平，王仕文．5 层砖混结构楼房的爆破拆除及效果 分析[ J ] ．爆破，2 0 11 ，2 8 4 7 3 ．7 7 ． [ 3 ] W A N GJ i a n g - p i n g ，W A N GS h i - w e n ．C o n t r o f l e db l a s t i n g d e m o l i t i o na n de f f e c ta n a l y s i so fab r i c kb u i l d i n g [ J ] ． B l a s t i n g ，2 0 1 1 ，2 8 4 7 3 - 7 7 ． i nC h i n e s e [ 4 ] 言志信。刘龙泉，刘培林．框架结构爆破拆除分离式模 拟研究[ J ] ．爆破，2 0 1 1 ，2 8 3 1 4 ． [ 4 ] Y A NZ h i x i n ，L I UL o n g q u a r t ，L I UP e i - l i n ．S i m u l a t i o nr e - 万方数据 第2 9 卷。第3 期魏兴，池恩安，陈斌，等茅台酒厂朱旺沱宾馆1 2 层大楼爆破拆除 7 7 上接第4 4 页 、S 顶底板 一1 3 9 ．5 1 1 8 7 ．0 0 H 3 0 ．0 0 r 一 9 2 ．8 3 A 5 2 ．3 5 K S 两帮 一4 5 8 ．2 7 1 4 6 ．1 4 H 1 5 4 ．6 4 r 1 1 9 ．8 8 A 7 9 ．8 7 K 通过分析，日、r 、A 、K 对巷道两帮围岩稳定性影 响的显著性主次顺序为高宽比r 埋深H 侧应力 系数A 巷道断面形K ；而日、r 、A 、K 对巷道顶底板 稳定性影响的显著性主次顺序为埋深H 侧应力 系数A 巷道断面形状K 高宽比r 。 由此可见，在4 个影响因素中，当巷道埋深和围 岩侧应力系数作为客观的工程地质因素不变时，巷 道断面形状和尺寸对巷道围岩稳定性的影响程度是 不同的高宽比对两帮的稳定性影响最显著，特别是 高帮巷道，这种影响更为明显；但其对顶底板稳定性 的影响程度要低于断面形状对顶底板的影响，说明 合理的巷道断面形状更有利于顶底板的稳定。 3 结论 采用数值模型试验方法，对大断面巷道稳定性 做了模拟研究，有如下简要结论 1 与矩形巷道和类拱形巷道相比，六变形巷 道围岩的破坏范围最小，是最有利于巷道稳定的断 面形状。 2 巷道埋深较浅时，高宽比r 对顶底板移近量 影响不显著，深埋深下，r 1 时，顶底板移近量陡然 增加；而两帮移近量始终随r 的增大而增大。 3 围岩侧应力系数A 越大，顶底板移近量越 小，两帮移近量愈大；埋深越大，围岩收敛量的变化 率越大。 4 通过多元回归分析得知j 巷道埋深、巷道断 面形状、巷道高宽比和围岩侧应力系数对巷道顶底 板和两帮的稳定性有着不同的影响程度。 参考文献 R e f e r e n c e s [ 1 ]吕爱钟，张路青．地下遂洞力学分析的复变函数方法 [ M ] ．北京科学出版社，2 0 0 7 1 0 9 - 1 1 3 ． [ 2 ] 李围．隧道及地下工程F L A C 解析方法[ M ] ．北京 中国水利水电出版社，2 0 0 9 3 9 - 5 3 ． [ 3 ]陈育民，徐鼎平．F L A C ／F L A C3 D 基础与工程实例 [ M ] ．北京中国水利水电出版社，2 0 0 9 7 5 - 8 5 ． [ 4 ] 贾喜荣．矿山岩石力学[ M ] ．北京煤炭工业出版社， 1 9 9 7 2 7 3 2 8 4 ． [ 5 ] 耿献文．矿山压力测控[ M ] ．徐州矿业大学出版社， 2 0 0 2 1 2 1 9 ． [ 6 ]宋宏伟．井巷工程[ M ] ．北京煤炭工业出版社，2 0 0 7 4 0 ．6 0 ． [ 7 ] 谭云亮，刘传孝．巷道围岩稳定性预测与控制[ M ] ．北 京中国矿业大学出版社，1 9 9 9 8 3 ．1 0 0 ． [ 8 ] 蒋金泉，韩继胜，石永奎．巷道围岩结构稳定性与控制 设计[ M ] ．北京煤炭工业出版社，1 9 9 9 2 7 6 1 ． [ 9 ] 钱卫林，宋选民．裂隙巷道稳定性试验研究[ J ] ．山西 煤炭，2 0 0 5 2 2 4 ． [ 9 ]Q I A NW e i l i n g ，S O N GX u a n - m i n g ．S t u d yO i lt h ed r a f ts t a - b i l i t yt h r o u g hf r a c t u r e d r o c kb o d y s [ J ] ．S a n x iC o a l ， 2 0 0 5 2 2 - 4 ， i nC h i n e s e [ 1 0 ]汪岚，黄彩虹．基于M A T L A B 色差预测多元回归模 型的研究[ J ] ．计算机与应用化学，2 0 0 8 8 1 0 1 5 1 0 1 8 ． [ 1 0 ] W A N GL a n ，H U A N GC a i h o n g ．R e s e a r c ho fc o l o rd i f f e r - e n c em o d e lo fm u l t i v a r i a t er e g r e s s i o nb a s e do nm a t l a b [ J ] ．C o m p u t e r sa n dA p p l i e dC h e m i s t r y ，2 0 0 8 8 1 0 1 5 1 0 1 8 ． i nC h i n e s e 万方数据