武汉饭店大楼拆除爆破(1).pdf

第1 9 卷第1 期 2 0 0 2 年3 月 爆破 B L A S T I N G V o I1 9 N ol M a r2 0 0 2 文章编号l o 叭一4 8 7 x 【2 0 2 0 1 一0 0 4 30 3 武汉饭店大楼拆除爆破 梁开水，王斌，曹跃 武汉理工大学，湖北武汉4 3 0 0 7 0 摘要采用“预切割成三区、分段微差间隔起爆、向内定向倒塌”的爆破方案．一次起爆72 8 9 个炮眼、6 8 9 k g 岩石乳化炸药．使武汉饭店太楼分三个区段按设计顺序先后向院内倒塌，周围建 构 筑物均安然无恙，爆 破工程获得圆满成功。 关建词饭店大楼；复杂环境；拆除爆破；设计与施工 中围分类号 T ， 2 3 5 ．3 7 文献标识码 A D e m o l i t i O nB I a s t i n go fW u h a nH o t e lB u i I d i n g s L I A N G K 讲一曲“。Ⅳ4 『G B i ”．C A oY “e W u h a nU n i 咒f 5 i t y 。fT 艇h n 。J 。g y ，W u h a n4 3 0 0 7 0 ，H u b e ；，C h j n a A b s t r a c t A b l a s t l n gp r o g r a mo f “p r e c u t f l n gm t ot h r c cd i s t r i c T s ．s u b l e v dm i l I j s c c o n di n t e r v a ld e t o n a t l o na n d I n w a r dd l r e c t l o 『l a 【c o l 【a p s e ”i sa d o p t e d ，o fwh i c h72 8 9h 。1 c sw e r ed e t o n a l c da n d 6 8 9k go fr o c ke m u s i f i e de x p 【渊v c w a su s e d ，协i n w a r dc o l l a p s ct h eW u h a nH 0 1 e lb u i I d i “g so ft h 眦d l s t c t s1 nd e s i g ns c q u e n c eT h cs t r u c c u r e s8 r o u n d a f es a f ea n ds o u n dT 1 1 eb I a s t i n ge n g i n e e r i n gi ss u c c e s s f u l K e yw o r d s H o te lb u “d m 豁； b m p l i c a t e ds u r r o u n d i n g ；D e m 0 1 i t i o n ；D e s I g na n dj m p l e m e n t a t l o n 1工程概况 武汉饭店大楼位于汉口最繁华的商业区内，爆 破环境十分复杂大楼东、北侧紧临该市最繁忙的交 通要道和3 层高架立交桥，间距分别为1 7m 和2 0 m ；东、北两侧墙外约1 ．5 ～2 ．0m 处有多道通讯光 缆和水、电管缆通过．约8 ～l Om 处建有电话亭、报 栏、货亭和雕塑；右翼搂西端部离6 层商宅楼约3 l m ，左翼楼南端距另一6 层住宅楼约1 lm ；饭店内 院经拆除有约3 0m 的空场地。附近有长江大酒 店、汉口饭店、湖北省地矿厅办公楼及地质博物馆， 距离约5 0m ．大楼周围环境如图1 所示。 该大楼由中央主楼和左、右两翼副楼组成，呈 “八”字形．总建筑面积1 98 0 0m 2 ．内设3 个电梯井 收稿日期2 0 叭一1 l 一2 9 作者简介槊开水 1 9 4 5 ，男；武汉武汉理工大学教 授． 和5 道楼梯。大楼临街外侧长1 8 3m ，内侧长1 6 2 m 中央主楼宽2 28m ，左右翼副楼宽1 3m 。主楼 高3 25 m ，主体8 层，电梯间和楼梯问为9 层；副楼 高2 86m ，主体7 层和6 层，电梯闻和楼梯间相应 为8 层和7 层；右翼副楼电梯问外附有一原锅炉房 砖砌烟囱，高约3 8m ，截面尺寸为2 ．5m 25m 。 中央主楼为钢筋砼框架和砖混混合结构，其中主搂 大厅由4 根直径0 ．7m 的钢筋砼立柱及电梯井曲． 柱和各楼层纵横联系梁框架支承，外承重砖墙厚 06 2m 两翼副楼为砖混结构，外培厚0 ．5m ，内纵 横隔墙厚0 ．3 7m 。主楼各层和两翼副楼的电梯问、 楼梯间、水房及厕所楼板均为整浇钢筋砼板。谚大 楼典型结构剖面如图2 所示。 2 爆破方案与爆破参数 2 ．1 爆破方案 根据拟爆大楼所处的地理位置、周围环境条件 万方数据 爆破 及楼房构造组成和结构特征，经研究、分析和比较后 决定采用“预切割成三区、分段微差间隔起爆、向内 定向倒塌”的爆破方案，即将整幢大楼预先切割为3 个楼区，采用多段毫秒级微差起爆技术，使右翼副楼 先爆、然后左翼副楼、最后起爆中央主楼，三段楼体 按顺序分别朝南、西和西南方向的内院定向倒塌。 地生 2 S 8 一一 2 2 王 l { I 生 。趾 l 选 喵 J2 1 ‘坶 罔1武汉饭店大楼周围环境图 单位m 一 一 雪I 一 、一 l 1 ．k - 。_■■ J ．d 中央f 艋m 口剐楼电梯问 罔2大楼典型结构剖面图 单位m 2 ．2 楼区预切口 由于饭店大楼呈“八”字形，设计的三区段楼体 的起爆顺序及倒向不同，决定了楼区预切口方向的 不同。右切口方向垂直于右翼副楼纵走向，左切口 方向垂直于左翼副楼纵走向。由于大楼由三部分组 成，决定了切口应位于三部分楼区交接拐角区附近， 考虑到三区楼体楼板结构的不同。将切口位置定于 与主楼钢筋砼整浇楼板紧l 临的副楼一跨问。该跨间 楼板由预制砼板搭筑，预拆切时较安全且省工。根 据不影响相邻楼体的顺利倒塌，确保爆前结构稳定， 既减少预拆切工作量，又减少相邻楼体爆堆叠加等 原则．预切口的宽度取为单跨间的宽度 4 m 。 23 楼区爆破切口及爆破参数 该大楼各部爆破切口横竖断面均为三角楔形， 各楼区因建筑结构不同．采用了不同爆破切口和爆 破参数。 2 ．3 ．1 中央主楼 中央主楼为内框架结构，为使楼体顺利倒塌并 降低爆堆，在其3 个楼层布置了爆破切口，各部位 爆破切口高度见表1 ，爆破参数【1 2 ] 见表3 。列其 二、三层的纵横梁结点两侧也各布置r2 个炮眼。 表l 中央主楼爆破切口高度 单位m 2 ．3 ．2 两翼副楼 两翼副楼为砖混结构，爆破切口主要布置于一 层，为可靠起见，对二层的电梯问、楼梯问也布置了 炮眼。副楼的爆破切口高度如表2 ，爆破参数如表 3 。 表2 左、右翼剐楼爆破切口高度 单位m 部位名称 孔距排距孔深 单耗．孔药量 ，∞ ，c m c m 7 9 。m 。。，g 3 起爆技术 该大楼用于倒塌爆破的炮孔共达72 8 9 个。为 确保大楼各部位炮眼装药均能准爆、3 个楼区严格 按设计顺序先后倒塌，并降低爆破震动和楼体倒塌 触地冲击振动对邻近6 层住宅楼的影响，设计采用 了非电导爆雷管分部位孔内微差起爆、双路非电导 爆雷管和电雷管加强网路接力传爆的起爆方式。 3 个楼区各部位炮眼分别装以不同段别的非电 毫秒雷管，其段别以楼房倒塌的反向递增，其体段别 分配列于表4 中。 万方数据 第1 9 卷第1 期粱开水等武汉饭店大楼拆除爆破 4 5 表4 各部位孔内非电毫秒雷管段别表 部位 中央主楼 层 层三层 左翼副楼右翼副楼 层二层一层 前外墙、电梯间、楼梯间吣M s 3M S 6M s lM s 4M S l 内横墙、前排柱、粱 m s 5M s 6M S 9h m s 4 一h 口s 4 由纵墙、后排柱、粱M s 7N 磷M S 6 一M s 6 孔内起爆雷管的导爆管以2 0 根左右为一并簇 联组，用2 发并排的瞬发非电导爆管雷管经两次接 力传爆，最后再用2 发并排的同段毫秒电雷管引 爆。3 个楼区各部位引爆毫秒电雷管的段别如表5 。 本大楼起爆网路经孔内和孔外两次延期后，各部位 炮眼装药在通电后起爆的视在时差如表6 所示。 衰53 个楼区引爆毫秒电雷管的段别表 表6 三楼区各部位炮眼起爆视在时差 单位m s 4 爆破安全 本大楼倒塌爆破一次起爆的雷管多达80 0 0 多 发 所以爆破安全首要是确保起爆网路工作可靠，并 且还必须严加防范爆破飞石、爆破地震、楼体倒塌触 地冲击振动，特别是大楼倒塌后坐可能造成的损害。 本大楼爆破采用了非电一电力联台双线加强传 爆起爆网路”J 。在本工程中又经模拟实际试爆，可 确保其可靠准爆。爆破飞石方面，根据以往众多类 似结构爆破经验，并经现场实物无覆盖试爆．在设计 的装药量和良好的炮眼堵塞情况下，其最大飞散距 离小于3 0m ，为防范其危害．对大楼临街所有门窗 和中央主楼两端切口处均进行了封堵。 爆破地震效应方面，虽然本大楼爆破同时一次 起爆药量达6 8 9 妇．但其一段最大起爆药量为5 4 k ，取最近宅楼爆心距为3 0m ，根据文献[ 2 】推荐的 爆振公式估算，宅楼地面质点振速仅为1 ．2 4c m ／s ， 不会影响邻近6 层宅楼的安全。为减小楼体触地 冲击振动对6 层宅楼的影响，在副楼端部外专门开 挖丁深2m 、长2 0m 的减震沟。为验证设计计算的 振动强度值，用2 套测振仪在大楼两个方向上监测 地面和楼房的震动情况。 为防范爆破倒塌后坐可能造成的损害，沿大楼 临街外侧地下通讯光缆和水、电管线位置铺设了一 道由一层厚1c n 、的钢板和高约08 m 的散砂及碎 砖屑袋组成的缓冲堤。为降低灰尘污染，爆前对大 楼倒地区域进行清扫并淋水，大楼爆破倒塌后适时 用消防车对爆堆进行喷水强行降尘。 5 爆破效果 起爆后随着一阵沉闷的轰响，武汉饭店大楼三 段楼体在5s 内按设计顺序先后向院内倒塌着地。 紧临的街灯依然明亮。爆后2 0m i n 检测，地下通 讯、水、电设施均安然无恙。临近的电话亭、报栏、雕 塑及货亭玻璃无一损伤。大楼爆堆中央高约5 ～7 m ，前方倾出约1 2 ～t 6m ，临街侧后溢约25 ～4 ．O m ，副楼端部侧向坍出约4 ～6m 。 注本项且组主要成员有武汉理工大学的张建华、陈‘莲 心、王玉杰、房泽法和第二炮兵指挥学院的章克凌、秦根杰、 李本平等。 参考文献 [ 1 ] 冯叔瑜，吕毅，杨杰昌，等城市控制爆破【M ] ，北京 中国铁道出J 扳社．1 9 8 7 ， [ 2 ] 刘殿中工程爆破实用手册[ M ] ，北京冶金工业出版 社．1 9 9 9 ． [ 3 ] 王玉杰．四幢楼房一次定向倒塌拆除爆破【J ] ，爆破， 2 0 叭。1 8 2 7 2 7 5 ． 万方数据