砖混结构教学楼的控制爆破拆除.pdf

第 “卷第“期 年月 爆破 “ / . 0 8 “ - ’ 8 , AB , ; 8 C / 3 2 4 /7 8 ’ ’ ’ ;, E - 8 8 K H ’ - 8 CL - J M K J ’ J - 8 8 8 , J E DL I A DL CJ ’ - ’ 8 AL , H D H - ’ A I J 8 A 3 E 8H J E 8 8, A9 , - , 8 8 - H’ ;L , H D, - 8J E ’ H 8 3 E 89 - DJ - J I HA 8 H D 8 A, A E 8 L - , ’ J , I H 8 AL C L , H D , A J ’ , 9 H 8 H J , J I , 8 A * L - J M K J ’ J - 8 8 L I A D；J ’ - ’ 8 AL , H D；9 - D J - J I 收稿日期 . N . 5 作者简介 李如江， 男； 太原 华北工学院环境与安全工程系研究生 “ 工程概况及周围环境 华北工学院因校园建设需要， 需将5号教学楼 拆掉， 因为工期要求较紧， 决定采取控制爆破方法拆 除该楼。该楼东西长 / ， 南北宽“ ， 高约“ ， 共三层， 建筑总面积约/ 5 。楼内东西两端为 楼梯， 其中楼面， 屋平面和楼梯均由钢筋混凝土浇注 而成， 整体结构完好。 该楼东面距小锅炉房5， “ 为重要通讯线 路； 南面“ 为与其平行的四层办公楼房； 北面 为平房，“ 2为光电楼； 西面是一宽阔地带， 具体 位置见示意图“， 该楼外侧承重墙厚 ， 楼梯 间墙为 0 ， 外有/根 O 的钢 筋混凝土柱子加固， 层与层之间外有“ 2 O 的加固钢筋混凝土圈梁。 图“周围环境示意图 爆破方案及爆破参数设计 “ 爆破方案设计 教学楼西面虽然是开阔地带， 假如向西倒塌必 须有较高的爆破缺口， 这样会给爆破施工带来不便， 且会使成本增加。考虑到该楼房的具体情况以及周 围环境条件， 决定向南定向倒塌爆破拆除。 万方数据 对一楼所有墙柱进行爆破切口， 高度由北向南 逐渐增加。由于该楼加固柱强度较高， 为保证顺利 倒塌， 需要对一楼和二楼的柱子和圈梁进行局部爆 破， 并把楼北面加固柱钢筋剪断， 同时为了满足坍塌 后顺利解体， 需对楼内部的承重梁进行 “截断” 预处 理。 “ 爆破切口计算 砖混结构楼房爆破切口高度按下列经验公 式计算 “（ ）“ 公式中“为墙厚。 由于长宽比值不大， 设计时取 最大系数为 ， 考虑到炮眼实际布置情况， 最终确 定“ ， “’ （爆破切口见图） 。 图爆破切口示意图 “ 爆破参数的计算 最小抵抗线 “／“’ ； 对于石灰沙 浆砌筑砖墙， 当墙厚“ ’ ’ ’ ， 炮孔间距 按“／“ * ’确定， 式中， 为炮孔密 集度系数， 得“’ ， 排距’“； 单孔装药量按 下式计算 ［］ “（*,）-. （） 式中 ， 为单孔炮孔装药量；为剪切单位面积的 用药量， “ ’ ,- ／ ； 为破碎单位体积的用药 量， “ ’ ’- ／ ； *为炮孔剪切面积，*“’ ， ,是炮孔爆破体积，,“*-’“’ ’ ； .为 自由面系数， .“ 。 楼梯墙和卫生间墙孔距和排 距为 ’ ， 孔深 ’ 。 按上述公式初步计算， 结合试爆， 最后确定装药 量如下 墙 每孔装药 -。加固柱因有个临 空面， 孔距取 ’ ’ ， 单孔装药量为 -； 梁孔距 ’ ’ ， 每孔装药 -。 为减少一次起爆药量， 在爆破前需对承重墙进 行预处理， 根据文献 ［］ 所提供的优化公式进行处 理 ／ ［］“/（’ ’. ／*） / 0［］ 0［ “ ］ （） 为承重墙高厚比； ’.为承重墙横墙断面面积； *为承重墙的总截面面积；、分别表示砖所受的 应力和剪切力。 为保证楼房的顺利倒塌， 也需要对楼梯进行处 理， 在爆破前人工把每层楼梯截为几段， 并对楼梯梁 进行爆破处理。 起爆网路设计和验算 “ 网路设计 除去爆破预处理所用的孔， 剩余炮孔总数约为 ’个孔， 采用塑料导爆管非电起爆系统， 用两通连 接， 约 ’个为一组， 采用簇并联方式， 用两发电雷管 起爆， 网路采用并串联方式， 如图所示。 图炮孔布置和起爆网路图 “ 网路验算 经实际计算， 所用电雷管 组， 共 个。起爆 时采用辽宁省营口防爆器件厂生产的1 2 3 4 ’ ’型 发爆器， 其性能参数为 起爆能力 ’ ’发， 引燃冲量 * “ 5 .， 额定负载电阻 ’， 输出电压峰值 , ’ ’6。爆破采用的是截面积为 的铜芯电 线， 其长度为 ’， 母线电阻为， 雷管采用* “纸 壳即发电雷管， 经测量脚线为时每发电雷管的 电阻为 “ ,， 最小发火电流’ “ 5。 爆破网路的总电阻为 0“007 1／2 （） 爆破网路中通过每个电雷管的峰值电流为 3“4／0 5 （） 式中，0为主线电阻； 07为支线电阻， ；为 线路中电雷管组数， 2为一组中的电雷管数；5为 线路中电雷管数。 代入数据得0“, ’ ；3“’ 5’ 5， 符合条件， 故可安全起 爆。 安全与防护 “ 爆破震动安全验算 因为建筑物拆除爆破与药包埋置在地下的硐室 （下转第 ’页） * 爆破 ’ ’ 年月 万方数据 作方便。 ） 在环境复杂及非均质爆体下进行集中药包爆 破， 需加大防护措施， 减少空气冲击波及飞石的影 响。 参考文献 ［“］ 中国力学学会工程爆破专业委员会爆破工程 ［］北 京 冶金工业出版社， “ ［］ 刘殿中工程爆破实用手册 ［］北京 冶金工业出版 社， “ ［’］ 朱绍武两座砖烟囱定向爆破拆除 ［］爆破， ’， （“） * ［,］ 邓义芳， 陈菊山两座复杂结构烟囱控制爆破拆除 ［］爆破， ，“ （） * * ［］ 刘喜和砖烟囱集团装药定向爆破拆除 ［］爆破， ，“ （“） , （上接第’ 页） 或炮孔爆破相比有很大的区别， 主要表现为一次起 爆药量少， 药包数目多且分散， 而且装在位于地面以 上的墙、 梁、 柱之中， 因而传至基础中时振动已大为 减弱。目前通常采用质点振动速度作为爆破地震强 度的主要判据， 振速计算公式为 ［’ ］ “ （’／） （） 式中 ， 是介质质点的振动速度；是修正系数， 取 “ ’ ““ ’ ； 是与爆破点地形、 地质条件有 关的系数， 取“ ； 是一次起爆药量；是爆破中 心的与被保护建筑物的距离； 是衰减指数， 取“ ’ 。 代入数据， 由计算和查爆破手册知， 爆破对邻近建筑 物的振动速度均小于- .／ /， 小于一般砖房和钢筋 混凝土所要求的安全振速。 , 飞石的防护 由于外承重墙炮孔都是从房内打眼， 飞石主要 飞向屋内的， 将两层湿草袋用铁丝捆绑在竹跳板上， 紧紧覆盖在南侧和东侧外墙炮孔处， 另外在窗户处 挂三层草袋防止飞石从屋内飞出。 , ’ 塌落振动安全计算 在建筑物拆除爆破中， 爆破体在倾倒或塌落过 程中冲击地面， 同样会引起地表震动， 有时会强于爆 破地震。其验算按下列公式计算 ［’ ］ “ ’ * ［］ （*） 式中 ， 是地面质点振动速度；为距塌落地点的 距离； 是冲击地面解体构件的质量；,为重力加 速度； -为落高；为系数一般取* ’ “ ’ 。 经计算 知， 塌落振动对锅炉房的振动速度小于“ ’ - .／ /， 可 以保证周围邻近建筑物的安全。 爆破效果和体会 爆破后大楼缓缓倒塌， 爆堆在设计之内， 北侧后 坐约 .， 南侧前扑约“ .， 爆堆最高处约 .。周围有少量飞石， 但周围楼房的窗户玻璃没有 损坏。实践表明， 只要计算和设计准确， 防护严密， 可以保证爆破安全及其可靠性。此次爆破中使用两 通塞子连接塑料导爆管， 只要卡口时认真细致， 可靠 性是有保证的， 相对于三通和四通来说， 网路更简单 易检查。 参考文献 ［“］ 中国力学学会工程爆破专业委员会爆破工程 ［］北 京 冶金工业出版社， “ 0 ’ ’ ［］ 龙源， 张翼峰砖混建筑物承重墙爆破拆除预处理计 算模拟及优化设计 ［］工程爆破， “ ， （,） * ［’］ 张云鹏拆除爆破 ［］北京 冶金工业出版社， “ , “ , “ ［,］ 王玉杰四幢楼房一次定向倒塌拆除爆破 ［］爆破， “，“ （） 0 0 ［］ 段卫东武钢灵乡铁矿冰棒厂爆破拆除 ［］爆破， ，“ （,） ’ , * 爆破 ,年“月 万方数据