电厂通信楼控制爆破拆除.pdf

第 “ 卷 第 期 年 “ 月 爆 破 “ B B K,9C;,9， -’B;’, M9B O9 KN,K,B, 9C--,99DCI * -’-;,B, 9B;C-BC;,；,K’B’ M9B；M9B ,BO’;P 收稿日期 .3 .3 作者简介 沈朝虎 （“Q2/ . ） ， 男； 昆明 成都军区工程科研设计院工 程师， 工程硕士 工程概况 云南小龙潭发电厂实施 R HS 机组改扩 建工程， 在厂区内需将原址上的通讯楼等 0 座房屋 进行拆除。其中通讯楼为七层钢筋混凝土框架结构 大楼， 该楼修建于 “Q/4 年， 梁柱较大， 结构较为牢 固， 人工拆除比较困难， 决定采用控制爆破方法进行 拆除。 A 工程环境 由于该楼处于发电厂内， 周围环境较为复杂， 该 楼的东北面 3 K 处有 3 根直径为 “/ KK 的工业用 水管道， 24 K 处为正在运行的主厂房； 东面 “4 K 处 为冲渣沟， 该沟为钢筋混凝土结构， 尺寸为 “ K 宽， K 高， “/ K 处为待拆除的四层办公楼； 东南面 2 K 处为运行中的油处理室及露天储油罐、 下设油 路管道， 24 K、 / K 处分别为运行中的变电站和 P 升压站； 南面 K 处为待拆除的供应科仓库， 该 仓库为二层楼； 北面0 K 处为正生产运行的锅炉补 水车间及室外设备； 西面2 K 为厂区围墙， 围墙外为 空场地。通信楼周围环境见图 “ 所示。 A B 结构特点 该楼为七层钢筋混凝土框架结构， 东西长度为 30 4 K， 南北宽度为 0 4 K， 高度为 0 3 K， 高宽比 为 3 0； 该楼共 3 排柱， 每排 0 根立柱， 立柱截面为 2 KK R KK， 每根立柱配有 / 钢筋 “ 根， 梁的断面为 4 KK R KK， 配有 4 钢筋 “ 根， 该楼楼梯分布东西两侧， 东侧二楼楼梯位置有一 宽 3 K 的过道和北侧挡土墙相连， 东面三层楼位置 有一宽 “ K 人行栈桥和办公楼二楼相连。 万方数据 图 “ 通信楼周围环境示意图 （单位 ） “ 拆除爆破要求 ） 必须严格控制爆破倒塌方向， 倒塌时不能砸 坏运行着的工业用水管和冲渣沟。 ） 必须严格控制爆破震动， 爆破震动不能影响 电厂机组的正常运行和变压站的正常工作， 根据厂 方提供的信息， 该厂运行的机组在发生三级地震时 就曾经发生过跳闸现象， 因此对厂房的振动速度必 须控制在 ’ 以内。 ） 必须严格控制爆破飞石， 飞石不能伤及东南 面 * 处的露天储油罐。 爆破方案 该楼的高宽比较大， 利于采用定向倒塌方案， 考 虑到北面距该楼 处有一高 的挡土墙可对底 层飞石、 冲击波起到遮挡作用， 对运行的厂房便于防 护。另外东北面 处有正在运行的工业用水管， 向北面倒塌方向难于控制， 易损坏工业用水管， 因此 采用整体向南面倒塌方案。起爆前用人工切断和该 楼连接的人行栈桥、 过道， 人行栈桥断开距离必须大 于 , 。 爆破参数设计 ［ ’］ 立柱炸高 柱 主要承重立柱的失稳是钢筋混凝土框架结构整 体倒塌的关键， 合理地选择承重柱的爆破高度才能 使整个楼房爆破后顺利地沿预定方向倒塌。根据一 端固定、 一端铰支的压杆欧拉公式， 计算其最小炸 高 “ ’ *’ 式中， “ 为底层单根立柱承受质量， 计算得 “ - ,./； 为底层立柱竖向钢筋根数， ； 为钢筋弹性模量， ,*./ ； 为钢筋的 惯性矩， **； 为竖向钢筋直径， 0 ， ’ 为最小炸高，。 将有关参数代入后计算得出 承重立柱的炸高 柱 ’ 。 理论计算和现有实践经验证明， 为确保钢筋混凝土结构楼房能顺利爆破坍塌， 减小 爆堆堆积高度， 爆破时一、 二、 三层楼第一排立柱均 布孔， 一层炸高为 1 ， 二层炸高为 ， 三层炸 高为 , * ； 一、 二层第二排立柱布孔， 一层炸高为 0 ， 二层炸高为 , 2 ； 第三排立柱只有一层布 孔， 炸高为 , ； 这样有利于楼房爆破时产生定向 倾覆力矩， 避免立柱后坐产生不利影响。 爆破高度见 图 。 注 阴影部分为爆破部位 图 “ 通信楼爆破高度及段别示意图 （单位 ） “ 纵、 横梁的爆破 纵、 横梁断面尺寸均为 ,, 3,, ， 为使 整个楼房成为稳定的柔性铰链结构， 爆后充分解体 便于快速清渣， 必须对一至六层的每根纵梁 （南北 向） 布 4 个炮孔进行疏松爆破， 根据设计需要爆 破的纵梁共 0 根， 布孔共 个。布孔位置见图 。 “ 楼梯与墙体处理 该楼共有楼梯二座， 在楼的东西两侧呈“5” 字 形布置， 不利于楼房的倒塌， 所以对楼梯应进行预先 处理， 在每层楼梯横梁中部布设 4 个炮孔， 炸散 横梁混凝土暴露钢筋， 中间的楼板用大锤敲开一条 , 的裂缝。因该楼为钢筋混凝土全框结构， 为 便于梁柱布孔和减少爆破药量， 一、 二层楼所有隔墙 均预先拆除， 对三层楼以上影响纵梁布孔的部分隔 *第 卷“ 第 期“ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ “ 沈朝虎“ 电厂通信楼控制爆破拆除 万方数据 墙， 在布孔位置用人工打出 “” 形的洞。 “ 爆破参数 主要构件的爆破参数及装药量见表 。 表 “ 爆破参数与装药量 构件名称 截面尺寸 （’ ’）抵抗线 ’孔深 ’孔距 ’计算单耗 （* ） 单孔药量 * 备 注 柱,- -.-/- /--- 梁/- -.--- /--, 使用 .0岩石 硝铵炸 药 孔内采用二层装药， 中间用导爆索连接， 为尽量 减少飞石， 装药应随着楼层的增加逐渐递减， 对易产 生飞石的纵梁达到疏松目的即可。 “ 起爆网路 爆破采用导爆管联接的非电起爆网路， 每个孔 内装一枚导爆管雷管。时间间隔选半秒差雷管， 共 使用 个段别， 采用孔内延期， 跳段使用， 即一层第 一排采用 段管 （瞬发管） ， 第二排采用 段管 （ 1） ， 第三排采用 / 段管 （. 1） ， 二层第一、 二排分别使 用 段、 / 段管， 三层一排使用 / 段管， 三层以上纵 梁使用 2 段管； 为了避免非电网路不可检测的缺点， 网路采用交叉复式网路进行联接， 爆破延时分段见 图 . 所示。 “ 安全防护与爆破震动校核 “ 安全防护 ） 靠近楼房处 根工业用水管在水管上面用 多层沙袋、 圆木堆积进行防护， 冲渣沟用圆木、 钢板 进行遮挡， 厂房、 油处理室窗户玻璃和露天储油罐用 . 层竹笆、 . 层草席进行遮盖。 .） 立柱、 纵梁易堆码沙袋的部位用沙袋和草席 进行防护， 不易堆码沙袋的部位用 层竹笆、 层草 席包裹进行防护。 ） 严格按设计钻孔， 为防止冲孔发生， 立柱打 眼尽量从室内向外钻孔。 “ 爆破震动校核 经计算最大一次起爆药量为 1 段 （即 段 管） ， 爆破药量 “ ,“ 2 3*， 根据修正的萨道夫斯基 质点最大振动速度公式 “ ’ 式中， 为介质系数， 场地岩性为坚硬岩石， 取 --； 为药包分散及位置系数， - .； 是震波 衰减系数， /； 为爆源中心至被保护物的距 离， 算得爆源中心距工业用水管道 .. ， 距冲 渣沟. ./ ， 距主厂房和变压站 4 ， 距油 处理室 ,/ 。 代入公式后计算出工业用水管道、 冲渣沟、 主厂 房和变压站、 油处理室的垂直爆破振动速度分别为 “ - /- ’ 1、 “. - , ’ 1、 “ - -,4 ’ 1、 “ - -55 ’ 1， 均远小于建筑物的允许安 全振动速度。 ’“ 爆破效果 通信楼于 .-- 年 . 月 , 日下午 时准时起 爆， 随着一阵沉闷的爆破声， 整栋楼房缓慢向南倾 倒、 坍塌， 结构解体比较充分， 爆堆最高处为 /“ , ， 平均爆堆高度为 “ . ， 北侧无后坐， 南面向前倒塌 距离为 2“ , ， 个别飞石飞散最远距离为 .5 ， 主 厂房发电正常， 工业用水管道、 冲渣沟、 变压站、 油处 理室和露天储油罐丝毫未损， 整个爆破拆除过程安 全、 高效， 完全达到了预期的目的。 参考文献 ［］ 龙维祺“ 特种爆破技术 ［6］ “ 北京 冶金工业出版社， 55“ ［.］ 李守巨“ 拆除爆破中的安全防护技术 ［7］ “ 工程爆破， 55/， （） 2 82/“ ［］ 杜云鹤“ , 层框架商住楼爆破拆除 ［7］ “ 工程爆破， 555， / （） . 8./“ ［］ 梁开水， 王 斌， 曹 跃“ 武汉饭店大楼拆除爆破 ［7］ “ 爆破， .--.， 5 （） 8//“ .,爆 破 .-- 年 . 月 万方数据