水压控爆法拆除钢筋砼砌体几例(1).pdf

第1 9 卷第l 期 2 0 0 2 年3 月 爆破 B L A S T I N G V n l1 9N o1 M a r2 0 0 2 文章编号l o o 卜- 4 8 7 x f 2 0 0 2 0 1 0 0 6 00 3 水压控爆法拆除钢筋砼砌体几例 袁长征1 ，李四民2 ，刘炜2 1 ．驻马店岩土工程公司爆破工程处，河南驼马店4 6 3 】0 0 2 驻马店地区公安处．河南驻马店4 6 3 0 0 0 摘要结合水压控爆实战，介绍了拆除方案设计、参敷选取等方面的经验，打破常规地应用了微差起焯网 路．提出了时水压控爆的几点体会，为同类工程施工提供了一些可惜鉴的经验。 关键词水压控爆；拆除；钢筋砼 中围分类号1 、D 2 3 5 ．3 7文献标识码B S e V e r a lS a m p l e so fD e m o l i s h i n gR e i n f o r c o dC o n c r e t e b yH y d r a u l i cC o n t r o l I e dB l a s t i n g y U A ．NC d n g 一抽F n 9 1 ，L JS i 一，，i i n 2 ，L 』Uu o i 2 1 ．B 1 a s t i n gE r l g i n e e r i n gD i v i s i o n ，H e n a nz h u m a d i a nR 。c kE n g i n e e r i n g b Z h u m a d i a n4 6 3 0 0 0 ．C h i n 8 2 ．H e n a nz h u m a d i a nS e c u “t yP u b l i cB u r e a u ．z h u m a d i a n4 6 3 0 0 0 ，Ch i n a A b s t r a c t B a s e do nt h ep r a “i c c 。fh y d r a u l i cc 。n t r o l l e db l a 5 t i n g ，t 1 1 ee 【p e n e n c 凸1 nd 咩1 9 no fd e m n l i T i o np r o g r a ma n d5 e l e c t i o no fp a r a m c t e r sa r ei n r r o d u c e dT h em 曲s e c 。n dd e t o n a t i o n n e t w 。r kw a su s e da f t e r1 ℃a l ‘j n gf r e c f m m ∞n v c n t I c n si nt h ee n 丹n e e r i n gS 。m ev i e w p 。i n t so nh y d r a u l i ㈨n t r l o db I a s t i n ga r ep rf n r w a r d K e yw O r d s H y d r a u I I cc r ，n r m I I 州1 I a s t i n g ；D e n o ㈦o n ；Rc l n f o r c c dc L n c r c t c l序言 目前水压爆破计算公式较多，且多属于经验性 或半理论性的公式，各有不同的应用条件，对于同一 工程，如果系数选择不当，结果会相差几倍甚至十几 倍。在实际应用中，一定要注意每个公式的应用条 件和范围，另外还要借鉴和参考类似工程的有关参 数。本文作者已有近2 0 次的成功水压爆破实践，现 介绍几例供同行在类似工程中参考。 2 工程概况 收祷日期2 0 0 1 1 0 0 6 作者简介袁长征 1 9 6 7 一 ，男；驻马店河南省驻马店 岩土丁程公闭工程师 夏邑县老化肥厂因改建．需将原有建 构 筑物 群控爆拆除，其中包括4 个圆筒状开口式钢筋砼水 池和气柜，一个组合式水池。圆筒状构筑物外径分 别为1 5 ．6 8 、1 0 ．0 、6 ．6 、39 5 ；高度分别为72 、 55 7 、4O 、36 ；壁厚均为03n 、。组合式水池长 1 40m ，宽5 ．0m ，高4 ．0 7m ，壁厚02m ，均匀分 为三部分。化肥厂已倒闭数年，周围已建有许多民 房，给爆破带来较大影响。 3 爆破设计 3 ．1 方案选择 根据拆除要求．钢筋砼砌体应尽量破碎，便丁清 渣，又要避免爆破飞石、冲击波及地震波等危害。据 此，有两种方案可供选择。方案一水平或垂直炮眼 分段爆破。方案二钢筋砼砌体为薄壁状结构，又有 万方数据 第19 卷第L 期袁长征等水压控爆法拆除钢筋砼砌体几例 注水条件，可用整体水压爆破。 方案一施工繁琐，雷管消耗多，飞石不易控制， 但无爆破后水灾和地震效应等危害。方案二施工简 单、决捷，雷臂消牦少，如果参数设计合理易于控制 飞石，但一次齐爆药量大．爆破形成的地震效应和水 省不容忽视。在综合分析论证两种方案的基础上， 选择r 方案_ 二。 3 ．2 药量计算 水压爆破药量计算公式很多，计算结果差别较 大，尤其对特大型开口式柜体更是如此。为取得比 较可靠的计算值．参考了2 个经验公式。 3 ．2 ．1 按冲量准则公式计算药量 Q K 占16 R 1 4 式中．a 一封闭式容器所需装药量，k g ；K 一药量 系数，本设计取8 ；6 一构筑物壁厚，m ；R 一圆形构 筑物的内半径或非圆构筑物的等效半径，m 。 计算得0 i 2 00 5k g ；0 2 1 0 ．1 7k g ；Q 3 54 2k R ；Q 4 二2 ．4 5k g ；Q 5 81 9k g 。 因是开口式水压爆破，其药量应比封闭式增加 6 6 ％，则需药量Q l ～0 5 分别为3 3 ．2 8 ，1 6 ．8 8 ， 90 ，40 7 ．1 35 9k ，换算成岩石乳化炸药分别为 4 l0 6 ，2 11 0 ，1 12 5 ．5 ．0 9 ．1 69 9k g 。 3 ．2 ．2 考虑结构物尺寸的经验公式 Q K H - K f 8 B 2 式中，Q 一所需药量．k g ；K 。一与爆破方式和结构 特征有关的系数，取K 口 1l ；K f 一与材质及环境 条件有关的系数．取K ， O ．9 ；8 一结构物壁厚， n 1 B ～结构物内直径或短边长，m 。 计算得Q 】 6 91 6k g Q 2 2 6 ．2 4k g ；0 3 1 0 6 9k g ；Q 4 34 3k g ；Q 5 1 15 0k g 。 根据以l 计算结果，考虑施爆物周围环境和自 身结构．实际装药量 2 。～Q5 分别为5 76 ；3 18 ； 1 00 5 ；36 ；1 6 ． 1 8 奴。 3 ．3 药包布置 根据水压爆破原理和拆除物的具体要求，除 } 39 5m 水池采用单药包两层置于池中心外．其余 均采用多药包对称布置方式。下面重点介绍 1 58 6m 高压气柜和组合式水池药包布置情况。 高压气柜为圆筒状结构，因其强度均匀，直径大。设 计采用群药包自i 置方式，分3 层，共布设1 6 个主药 包，4 8 个子药包，底层单个药包15k g ．中层单个药 乜l2 k ，上层单个药包O9k g 。底层药包距底板 08m ，其余间距12n ，所有药包距柜体壁l0 m 。 组合式水池因其结构的特殊性，药包布置的个 数和位置直接影响水压爆破的效果。各水池均布设 单层药包，每个药重1 ．0 5k g ，置于距池底、池啭均 为10m 处。 3 ．4 受力校核 根据水中爆炸冲击波埋论及有关经验公式，对 气柜及组合式水池壁抗拉、抗压强度校桉，其计算结 果见表1 以十1 5 ．6 8m 气柜和组合式水池为例 P 。． 5 3 3 、j 哂／Ⅳ ⋯3 式中，P 。一水中爆炸冲击压力波峰值，k g ／m 2 ， Q 一炸药的T N T 当量，h ；R 一药包中心距壁面 的距离，m 。 表i 校按结果表 构筑物翟德1 嘴量隳意礞慧严 从表l 可知，水中爆炸冲击波应力远大于水池 壁的抗拉、抗压强度，足以确保池壁完全解体。 4 爆破施工 4 ．1 药包的加工制作 本次爆破使用的是岩石乳化炸药，只需将一定 量的炸药用废弃的电雷管脚线捆扎在导爆索的一定 位置即可，在捆扎位置事先缠上6 段2 0c m 长的导 爆索以增加其起爆能。 4 ．2 药包的悬挂 施爆前，在池体顶部按药包没f r 悬挂位置布拉 铁丝．施爆时将导爆索系在铁丝上难至设计位置。 4 ．3 起爆网路 以{ 1 58 6m 气拒和组合式水池为例，在对 1 5 ，8 6m 高压气柜实施控爆时，因离民宅住房只有 2 1Om ，为确保安全，笔者尝试突破水压爆破不用 微差起爆之常规，1 ～4 号药包用5 段毫秒延期电雷 管，5 ～8 号药包用3 段毫秒延期电雷管，其余用1 段毫秒延期电雷管。 在对组合式水池实施爆破时，考虑到其结构的 特殊性．为使其充分解体，其3 个相邻的池内分别用 了6 、8 、1 0 三个段别的非电毫秒延期雷管，最后并联 到主导爆索上。 5 爆破安全及防护措施 5 ．1 爆破振动验算 爆破引起的地面振动速度为 万方数据 爆破 V K ，Q ／R 。 式中，Q 一晟大一段起爆药量，k ；尺一爆源中心 距被保护物的最小距离．n 1 ；K 一介质系数．取1 5 0 ； a 一衰减指数，取2 ．0 。 将Q 2 88b ，R 3 2 ．5m 代人上式计算知 v 1 ．3 3c n l ／s ，小于砖混建筑物小产生破坏的允许 振动标准 25c m ／s ，因而是安全的。为更安全起 见，在水池周围靠近居民房处挖r 一圈宽O6m ．深 15m 的减振沟。 5 ．2 个别飞石防护 根据以往的爆破经验，水压爆破时飞石只产生 于原有水孔的封堵位置，因此对封堵位置用编织袋 装土进行覆盖防护。 53 水害预防 本爆破水害预防的重点是1 5 ．8 6m 的高压气 柜，其注水量近12 0 0 m 3 ，注水高度达6 ．0m ．为防 止水害和泄水携碴危害，采取了以下技术措施 1 远离居民区一侧的几组药包先起爆，靠近居 民区一侧的几组最后起爆； 2 靠近民宅一侧的4 组药包药量减少1 “，并 将其均分到远离民宅的一侧几组药包上； 3 就地取材，用装载机在居民一侧用十垒起底 宽2 ．Om ．高l5m 的挡l 墙。 6 爆破效果与体会 随着一声低沉的爆破声和水的溅起，除} 1 58 6 m 高压气柜外，各个池体均内向性向外倒塌解体， 数大块散落在池体周嗣5On 1 范围以内，无飞石， 附近被保护的建筑物均安然无恙，爆破效果很理想。 十1 56 8m 气柜爆破后，泄水大部分由远离居民区一 侧排出，携渣冲出3 0 余n ，末对培民造成任何损 害。经现场勘察，远离居民区一侧柜体解体较好．』{ 有上部25m 范围不理想；靠近居民I t 一侧固有3 组药包未爆炸，柜体只有下部2Om 范围解体充 分，其余只形成数条裂纹。经过近2 0 次水压爆破宴 践，笔者有以下几点体会 1 水压爆破计算公式很多，计算结果相差很 大，在具体应用时一定要搞清楚其使用条件和应用 范围，并把计算结果与同类成功工程进行比较。 2 在水压爆破中．延期时间不要超过1 0 0m s 。 3 进行水压爆破时，水池中应尽量注满水。 4 超大型钢筋砼砌体装药量应比计算结果适 当增大。 5 减振沟对附近建筑物和设施可起到明显的 减振作用。 参考文献 [ 1 ] 陈华腾爆破汁算手册[ M ] 沈阳i [ ，科学出版柑， 1 9 9 1 ． [ 2J刘楚乔．王清华．复杂结构水池水压爆破拆除[ JJ 爆 破2 0 0 0 3 6 0 6 2 ． [ 3 ] 王洪，李文宝水压爆破拆除滤水池【J ] 爆破．2 0 l 2 5 85 9 ． 睾弗粜半睾米鼍束睾* } 斗采斗祟来米睾鼍米睾睾睾粜等半睾来带杀带来睾牛* } 斗* } 半素* 来牛崇来睾米鬻拳斗来 爆破2 0 0 1 年合订本征订启事 此合订本包括爆破2 0 0 1 年l ～4 期正刊和湖北省爆破学会第六届学术会议论文集增 刊，全书约L 0 0 万字，并新增分类索引。精装本，封面烫金，工本价6 0 元 含挂号邮寄费 。欲 购者请直接将书款从邮局寄到爆破编辑部即可。 米卡音亲带来牛睾半* { l } 睾{ l } 咪素睾* 弗豢粜* 米睾卡带来* } 睾睾睾睾斗* } * 卡米素米米米弗睾斗睾* 卡米_ I I } 米 万方数据