砖混结构办公大楼爆破拆除.pdf

第2 0 卷第3 期爆破Vol 2 N 】3 2 0 0 3 年9 月 B L A S T I N Gs 印- 2 0 0 3 文章编号1 0 0 1 4 8 7 2 0 0 3 0 3 0 0 3 1 一0 2 砖混结构办公大楼爆破拆除 李建平，罗艾民 北京理工大学爆炸灾害预防与控制国家重点实验室，北京1 0 0 0 8 1 摘要论述了楼房定向爆破的拆除方法、爆破参数的选取、爆破网路的敷设和防护措施，阐明了炸高与起 爆顺序控制倒塌方向的可靠性。 关键词定向爆破；爆破参数；蚱高 中图分类号，I 、D 2 3 53 7文献标识码B B I a s t i n gD e m o l i t i o nP r o j e c to faB r i c k c o n c r e t eo f f i c eB u i l d i n g L In d n - 西H g ，L U OA i 一“ lz n N a t i o n a lK e yL a bo CP r e v e n t i o na n d o n t r o lo fE x p l o s i o nD i s a s t e r B e i i n gI n s t i t u L eo fT e c h n 。I o g y ，B e U ；n g1 0 0 0 8 1 ，C h i n a A b s t r a c t T h ed e m o m i D n m c t h o d ．s e l e c t l o no fb I a s t i n gp a r a m e t e r s ，b l a s t i n gn e t w o r k ，a n dd e f e n d i n gm e a s u r e o f I } ec 。n t r 。l l e db l a s t i n ga r ed i s c u s s e dT h er d l a b l l l t yo fc o n t r 0 Ic o l l a p s ed i r e c t ；o ni sd e p e n d e n to nt h eb l a s t i n g h e i g h ta n db l a s t i n gs e q u e n c 8 K e yw o r d s d i r e c t i o n a lb l a s t i n g ；b l a s t i n gp a r a m c t c r s ；e x p 【。s L v eh e i g h t 1工程概况 该办公大楼为长条方向，结构为砖混结构，楼两 侧各有一楼梯。该楼事先采用人工拆除，发生事故 后改用爆破。大楼宽度为54m ，长6 8 ．6m 除掉已 拆除部分 ，最低处有3 层高，最高处有6 层高，东面 外墙已基本与大楼隔开，只有钢筋相连。大楼正南 开阔，楼西5 0m 处为光明大街，楼北3 5m 处为一 小学，东1 0m 处为一冷却塔，冷却塔南为一三层办 公楼。所拆办公大楼周围环境详见图1 。 2 方案选择 根据该楼周围环境及其结构，大楼为东西向，南 北宽度为5 ．4m ，故选择大楼的5 ／6 部分 西部 向 南定向倒塌拆除方案；东部1 ／6 部分由于已有人工 断开且东面外墙已基本隔离 只有部分钢筋相连，该 收藕日期2 0 0 3 0 4 0 4 作者简介李建甲，男；北京北京理工大学爆炸灾害预防与控制国家 重点实验室 部分的结构见图2 ，为确保此墙必须向西倒塌，故 大楼东部采用向西倒塌方案，东西两部分分2 次爆 破。该项工程的关键是大楼东部向西倒塌的同时， 牵制东墙向西倒塌。 光 明 大 街 ⑦ ④ 圈1棉一办公太楼周围环境平面腰 3 爆破设计【1 ，2 ] 3 ．1 炮孔参数 3 7 墙眼深L 3 7 02 5 9m ，取0 ．2 5m ；眼距n3 7 O ．3 5m ；排距6 3 7 0 ．3 5m 。 ④ 一匮 万方数据 爆破 2 0 0 3 年9 爿 罔2 大楼东部示意图 2 4 墙眼深j 。2 4 O1 6 8m ，取01 5m ；眼距82 4 O3 m ；排距6 2 4 0 ．3n 1 。 拐角处眼深t 取02 0m ；眼距o f 取O ．3m 。 楼梯横梁 1 2 3 4 眼深L f 02 2 lm ，取 0 ．2 2m ；眼距8 f 取02m 。 3 ．2 炮孔布置 依据定向倒塌设计原理，采用布} L 和风镐预拆 除相结合的方法进行布眼。 大楼西部炮孔布置各墙布孔由南向北分别为 6 排一l 排。各墙编号及布i L 见网3 、图4 、图5 、图 6 、图7 、图8 。 窗户腓f 二艘銎1风镐拆除部分控 当西 圈4l8 墙炮孔布置示意圈 风镐项开口 高1 ．2m ，宽lm 罔52 。、39 墙布7 L 及予开口位置圈 窗户 用64 ’墙布孔示意图 大楼东部炮孔布置一层l 、2 。墙全部布i L ， 保证起爆后首先产生向下运动，拉动东墙向西运动 二层1 。墙布6 排，2 。墙不布孔，起爆使大楼东部向 西倒塌。东墙只在地面以上4 0 0m m 处布l 排炮 孔。 楼梯处主要在1 、2 层楼中间的平台底部的横粱 上布设炮孔，与2 层走廊连接处的横梁亦布设炮孔． 且用风镐在l 、2 层之间的楼梯r 刷开3 ～4 处，见图 6 、图7 。 楼梯平台 图7 楼梯处布孔示意图 开门处 楼梯 图8 楼群开口位置示意围 大楼西部炮孔总数为9 5 0 个。 大楼东部炮孔总数为4 8 0 个。 整个大楼炮孔总数为14 3 0 个。 3 ．3 药量计算 整个大楼装药采用2 8 岩石硝铵炸药，单个炮孔 装药量按下式计算。 q ／ q 1 A q 2 V 式中q 为单孔装药量g ；9 1 为单位面积用药量 g ／m 2 ；q 2 为单位体积用药量g ／m 3 ；A 为爆破体被破 裂的剪切面积m 2 ；v 为爆破体被破碎的体积m 3 ；r 为炮眼临空面系数。 由上式算得各孔装药量为3 7 墙炮孔3 5g ；2 4 墙炮孔3 0g ；楼梯横梁3 0g 。 大楼西部炮} L 总药量为2 85k 。 大楼东部炮i L 总药量为1 44k 。 整个大楼总药量为4 29k g 。 3 ．4 爆破网路 爆破网路选用非电雷管和电雷管并用的爆破嘲 路。炮孔内全部装人导爆臀雷管，1 0 个导爆管雷管 的导爆管用胶布捆在一个8 8 瞬发电雷管上，然后把 所有电雷管串联起来。非电雷管采用秒延期电雷管 1 ～3 段，西部1 ”墙装1 段；28 、3 ”墙装2 段；48 墙 装3 段。 东部一层1 “墙采用1 段，29 墙采用2 段，■层 墙及东墙采用3 段。 下转第3 5 页 万方数据 第2 0 卷第3 期 雷进生等车间立柱基础及地梁的控爆拆除 3 5 筑群基础为砂砾料同填基础，根据爆破安全规程 G r j 6 7 2 2 8 6 爆破地震安全性的规定．一般砖房、非 抗震的大型砌块建筑物地面质点的安全振动速度按 、， 3O Ⅲ1 ／s 进行控制。 对照爆源中心至平房的距离，允许单段最大起 爆药量经计算按表1 确定的范围进行控制。 表l 允许的单段最大起爆药■ 距离 1 1 581 01 31 51 82 02 53 0 苎曼起爆o0 6o ．2 4o4 61 幔l 研2 ．7 l37 l72 51 2 岛 药垦／I 【g 2 挖减震沟 结合规划道路排污管道施工，爆区周围挖设深 度l5 ～2 ．0m 的深沟进行减震。 32 爆破飞石控制 柱基及地梁砼爆破时，炮孔上部压废旧皮带和 装土的编织袋，并充分利用开挖土料形成的20m 高坎，四周围用竹跳板间接防护。地面砼爆破炮孔 上部用编织袋装土覆盖，覆盖厚度不小于2 5c m 。 爆破警戒半径取2 0 0m 。 3 ．3 保护立柱的爆破控制 1 严格按钻爆参数施工，确保爆破时柱基基座 不被破坏。 2 爆破时，毫秒差分段，对称方向同时起爆，使 爆破时对柱基作用力处于相对平衡状态。 4 爆破效果及体会 1 地粱爆破的关键在钻孔。地粱钻爆破参数必 须充分考虑布筋的影响等，否则对于地粱等类似结 构，钻孔偏离设计位，将造成抵抗线减小，产生飞石， 影响爆破效果。 2 采用对称起爆和光面爆破，车间立柱完好尤 损地保留了下来，光爆面平整，半孔清晰可见。经检 查．钢筋混凝土立柱质量照好。 3 通过台理布孔、适量装药，并开挖减震沟、加 强炮孔上部覆盖和控制单段爆破药量等措施，爆破 冲击波、震动与飞石得到有效控制，爆破效果较为理 想。 4 爆破拆除钢筋混凝土地粱，大大提高了工效。 参考文献 [ 1 ]中国力学学会工程爆破专业委员会爆破工程[ M ] 北 京冶金工业出版社，1 9 9 2 ． [ 2 ] 张其中爆破安全法规标准选编[ s ] 北京中国标准 出版社．1 9 9 3 ． 上接第3 2 页 起爆大楼东西两部采用2 个起爆器单独起爆。 4 安全措施及其它 41 爆破震动校核 该楼东1 0m 处为办公大楼，距爆区最近，但所 拆楼东半部长1 3m ，办公大楼距爆破中心应为1 6 m ，由于采用秒延期电雷管，最大一次起爆药量为7 k g ，根据下式求得爆破震动速度” 豫 u 警 。≈28 5c m ／s 1 炸高可以取得小一些 最大 炸高0 ．6 ～1m ，高跨比小 1 炸高必须取得大一 些 最大炸高要大于1m ，延期时间采用秒延期即 可。另外，根据东部大楼的倒塌情况来看，由于向西 倒塌的距离较小，由此为原地坍塌积累了经验。对 非框架结构的建筑物 砖结构、砖混结构 ，当自重较 大时，采用太炸高，容易实现原地坍塌。 参考文献 [ 1 ] 冯叔瑜塘市控制爆破[ M ] 北京中国铁道出版札 1 9 9 6 [ 2 ] 龙维棋．特种爆破技术[ M ] 北京冶金工业出版} 十 1 9 9 3 万方数据