砖结构连体水泥罐定向爆破拆除.pdf

第2 0 卷第3 期 爆破 V o l2 0N 。3 2 0 0 3 年0 月 B L A S T I N G 埯1 J2 0 0 3 文章编号1 0 0 1 4 8 7 x 2 0 0 3 0 3 ～0 0 5 3 0 3 砖结构连体水泥罐定向爆破拆除 张少光，叶晓华，董正才 橡州工程兵指挥学院．江苏徐州2 2 1 0 0 4 摘要利用定向爆破成功拆除了2 座砖结构连体水泥罐。论述了爆破切口设计、爆破参数的确定、预处 理以厦起蟪网路和安全防护等．同时提出了处理类似结构物的一些有益经验。 关键词连体罐；定向爆破；预处理 中囤分类号 T r 2 3 53 7 文献标识码A D e m o l i t i o n0 fB “c k ．s t r u c t u r e dC 0 n n e c t i v eC e m e n tP i t c h e r s b y1 i r e c t i o n a lB l a s t i n g Z H N GS d o g M Ⅱ”g ，y EX 垴。一 ““，D O N G2 P n g 衄i C o m l n a n dI n s t i I u t e 。fE n g i n e e “n gC r o p s ，P L A ，X u Z h 。u2 2 1 0 0 4 ，C h i l l a A b s t r a c t T w 。c o n n e c t i v ep j t c h c r sw e f es u c e e s s f u U yd e m 。n s h e db yd i r e c t l o n a lb l a s t i “gT h ed e s i z n so fb l a 砒i n g t ，d c t er m l n a t i o no fb I a s t i “gp a r a m e t e r s ，p r c t r e a t m e n t ，v m r a t i o n r e d u c e dp r i m i n gcL r i c u i ta n dp r n t c c t l nn l e a s u r e s a ㈣o na r ed i s c u 8 s e d ．M e a n w 】1 i k ，s 。m eu s e f u Ie x p e r i e n c e sa r ep u tb r w a r d ，w I u c hc a nb eu s c da sar e f e r e n c cf o r Ⅻn 1 1 l a rp r 西e 盯8 K e yw o r I I s c 。n n c c t i v ec r e m e n tp l t c h e r s ；d i r e c t i 。n a lb l a s t i n g ；p r c t r e a tm e l l t 1工程概况 某地区水泥厂囡改建需要将2 座砖结构连体水 泥储存罐拆除，由于工期紧张，为了保证安全有效， 决定采用定向爆破拆除。 2 座连体水泥罐均建于1 9 9 3 年，主要为水泥沙 浆砖结构。lo 连体罐为2 个外径66m ，壁厚04 t n ．高1 2m 的简式水泥罐连接在一起，成南北排列， 相交部分墙体厚0 ．3m ，罐体通过一宽1 ．5m ，高2 m 的开口相互连通。其西侧和南北方向上2 个水泥 罐各有一个宽1 ．3m ，高22m 的出料口。罐体共 有9 根厚0 ．3m 的钢筋混凝土圈梁，最底层距地面 2 ．8m 。罐身有数根对称分布的钢筋混凝土立柱， 柱宽04m ．厚0 ．4m ，内置8 根3 0c m 3 0c m ，忱O 收精日期2 0 0 3 0 3 ～1 2 作者简介张少光 1 9 7 6 一 ．男；徐州棘州工程兵指挥学脏地爆教研 室助教 的螺纹竖筋并和上部圈梁紧密结合。罐体内部距地 面22m 处为一“井”字型结构的钢筋混凝土梁．粱 上部是现浇的钢筋混凝土板，中央有1 个钢板制成 的漏斗口，里面堆积大量石灰。2 连体罐为3 个水 泥罐连接在一起，呈东西排列，在3 个水泥罐北侧各 有1 个出料[ 】，其余部分与l “窑体结构大体相同。 概括起来该建筑物的特点是直径大、重心低、支点 多、内部结构坚固_ 1 。。 该爆破目标位于水泥厂厂房区内。2 “连体水 泥罐距正北边新建厂房8m ，距南边I9 连体水泥罐 1 3n 1 ，1 ”连体水泥罐东边3Om 处为一层砖结构厂 房，西边2 5 m 是厂房围墙。 2 爆破方案和预处理 2 ．1 爆破方案 爆破连体罐和单个水塔、烟囱不同，在同样的切 口和爆高条件下，它们既存在整体倒塌叉存在单个 万方数据 爆破 图l 爆医周围环境币意图 甲位m 倾倒的可能性。由于爆破切口范围内的罐身结合部 和立柱钢筋会分别产生不利于罐体倒塌的支撑力和 拉力，所以决定首先对罐身结合部和立柱进行预处 理。根据环境情况的限制，决定让1 ”连体罐向正西 方向倒塌后，再起爆2 ”连体罐，使它向正南方向倒 塌。 2 ．2 预处理 1 连体罐连接处从上到下结实坚固，爆前应先 预处理拆出窗口。方法是在罐内两边交错钻孑L ，爆 后人工用大锤修整直到符合要求。对于在爆破切口 范围内的立柱钻孔进行爆破露出钢筋后用电焊切断 竖筋。 2 1o 连体罐由于西侧出料口恰好位于切口边 缘可以充当定向窗；对于2 8 连体罐，在切口两边缘 处进行预处理爆破，形成定向窗。 3 为了减少一次齐爆药量和雷管数目，通过人 工和爆破法在水泥罐切口范围内的部分罐壁开设一 定形状的掏槽窗。但掏槽窗尺寸大小一般不超过爆 破切口大小的1 0 ％l 引。 3 爆破设计 3 ．1 爆破切口设计 3 ．1 ．1 爆破切口形式 一方面要求爆破切口外保留的支撵断面能够承 受切口以上部分重力，防止其过早被压坏造成后坐 倒向失控。另一方面又必须使切口长度满足重心偏 移失稳的要求，达到准确的倒向。由于18 连体罐距 东边砖结构厂房仅3 ．Om ，2 8 连体罐距正北边新建 厂房8m ，不允许出现后坐情况。在爆破高耸建筑 物的各种缺日形式中，矩形缺u 开高度较小，实践证 明这种缺口形式对控制后坐最有利，施工方便，所以 将缺口形式设计为矩形形式”l 。 312 爆破切口高度和长度 考虑到连体罐重心低，为了保证罐体重心偏移应 适当增加切口高度，本次爆破取切口高度为10m 。 另外在满足切口高度的前提下应尽量利丁施工，因 此，两个连体罐都从地面以上0 ．5m 处开始布孔，一 连体罐外部打眼。切口长度取其周长的1 ／2 ～2 ／3 ， l 。连体罐周艮为4 15m ，切口长度取2 4 ．8m 。2 。 连体罐周长为6 22m ，切口长度取3 73n 1 。 3 ．2 网孔参数 1 炮孔深度f 02 7 1 n 。 2 孔距与排距d 取0 ．4 01 n ，6 取O3 5m 。 3 根据切几高度及网孔参数，确定炮孔排数为 3 排，采用梅花型布孔，沿倾倒中心线对称分布。经 过预处理后，19 连体罐装药个数共计1 7 0 个，28 违 体罐装药个数共计2 5 5 个。 4 单子L 药量Q K ，【4 1 式中Q 为单孔药量，g ；K 为介质系数，水泥沙浆 砌砖K 为l6 ～l8g ／c m ，布次爆破取18g ／c m ；， 为炮7 L 深度。计算得4 8 ．6g ，实际取5 0g 。 4 起爆线路 采用4 7 4 厂镍铬桥丝89 铝制瞬发电雷管超 爆电源为电容式起爆器。起爆线路为串联形式。 5 安全防护 51 震动防护 采用苏联萨道夫斯基提出的公式_ 5 1 v K K ， √C ／R “ 式中v 为爆破引起的地面震动的最大速度’c f n ／S ； C 为一次齐爆的最大药量，坛；R 为爆破中心至被 保护建筑物的距离，m ；K 为与土石介质有关的系 数，本次取2 0 0 ；K ，为爆源位于地表之上烟囱、水塔 类结构物爆破拆除系数，取K I 0 ．4 ；8 为衰减系 数，在近距离为2 ，一般距离为15 ，本次取2 。国内 在爆破地震的安全计算中，普通房屋的允许震动速 度一般不超过5c m ／s [ “。经计算18 连体罐爆破叫 对西边砖结构厂房震动速度为36 2 1 c m ／S ，2 。连体 罐爆破时对北边新建厂房震动速度为2 ．0 5c m ／s 。 符合国家安全规定。 5 ．2 飞石防护 在连体罐上缠绕一根铁丝，然后，做若干“S ”型 的铁钩，其一端挂在塔身的铁丝上，另一端挂用水浸 湿过的草袋3 层以防飞石飞出。 6 爆破效果与体会 爆破时只听一声沉闷的响声，罐体缓慢向F 倾 倒。爆破后可以看到罐体大部分解体，圈粱由于是 万方数据 第2 0 卷第3 期张少光等砖结构连体水泥罐定向爆破拆除 5 5 钢筋混凝土结构，同时．罐体高度较低，所以只是大 部变形．罐体残留高度25m 罐体没有任何后坐现 象。周围建筑物安然无恙。 通过本次爆破实践，体会刮预处理工作对于处 理类似结构物具有十分重要的意义。实践表明对有 可能影响倒向的罐内支点进行充分预处理能够有效 的保证罐体顺利安全定向倒塌。同时，在开设了定 向窗和掏槽窗以后，总起爆药量减小，有利于控制飞 石和震动危害。 参考文献 史林平连体罐的定向爆破拆陈[ J ] ．爆破．1 9 9 3 3 l I7 ～1 1 8 ． 刘强，高振儒烟囱定向爆破拆除的预处理方法[ J ] 爆破，2 0 0 l 3 4 7 ～4 9 ． 林太能．熊仁钦．无后坐控爆拆除砖砌水塔的实践[ JJ 爆破，2 0 0 2 2 5 7 ～5 9 ． 齐世福军事爆破工程设计与运用f M ] 南京解放军 理工大学工程兵工稃学院，2 0 0 2 ． 刘小春，林大能，彭刚．定向爆破拆除烟囱l J ．爆破． 2 0 0 1 3 5 0 ～5 1 ． 问家良结构物爆破[ M ] 南京；南京工程兵工程学 院，1 9 8 4 上接第4 9 页 8 结语 烟囱等高耸建筑物的爆破拆除在支承体结构不 对称时，必须慎重对待。特别是支承体包含烟道或 出灰[ J ，并且靠近烟道或出灰口进行必要的加固，如 对出灰口密封。实践表明，对出灰口用砖千砌密封 是简单易行的，干砌密封的出灰口起到了支承作用， 校正了倾倒偏差。 参考文献 [ 1 ]冯椒瑜，顾毅成安全爆破工程永恒的主题[ J ] 爆 破．2 0 0 2 ，1 9 1 1 4 [ 2 ] 冯椒瑜，吕颜，杨杰昌等城市控制爆破[ M ] 北京 中国铁道出版社，2 0 0 0 ． 3 ] 刘清荣控制爆破[ M ] 武汉华中工学院出版杜， 1 9 8 6 1 2 3 4 5 6 万方数据