砖混结构楼房控爆拆除及其过程分析(1).pdf
第 “ 卷第 期 年 月 爆破 “4.045 20 -;ABA,A ’C D-EB-B-E FA R,BOB-E, A ,’PA R,BOB-E;’-A’O RAB’- 工程概况 某市酿酒厂需拆除砖混结构车间。其楼房内部 / P 处有一 “十” 字钢筋混凝土梁和圈梁, P 及 P 处和顶部各有一圈梁, 其尺寸均为 PP V 3 PP。该楼房高 P, 长 P, 宽 0 P,墙厚 3 P, 其东侧为一空地, 南侧 P 为 0 层居民楼, 西侧 距市中心医院楼房 P, 北侧 3 P 有一旧建筑物, 西 北侧 1 P 处有中心医院的变电所和高压线, P 处 有医院的检测中心, 具体见图 。 拆除方案 根据周围环境, 该结构楼房可向正东和正北两 收稿日期 . . 作者简介 费鸿禄 (“3 . ) , 男; 沈阳 辽宁工程技术大学工 程爆破所教授、 博导 个方向定向倒塌。由于北侧 3 P 处有一旧房还未 全部拆除, 其上部圈梁与变电所高压线相邻不足 P, 考虑到楼房倒塌的宽度和圈梁的作用, 有可能波 及高压线杆和变电所, 所以此方向倒塌有一定的风 险, 正东侧为空地, 环境较好, 故选择向正东方向定 向倒塌的控制爆破方案。 3爆破拆除技术设计 3爆高和爆破缺口形式的确定 砖结构楼房的爆破缺口高度可按下式计算 . 6( 7 3) () 式中,. 为爆高, P; 为墙厚, P。根据该结构第 一爆高 .W P, 第二爆高 . W 0P。 3承重墙的爆破参数 最小抵抗线 8 6 96W 36 P, 炮孔间距 - 和炮孔排距 分别为- 6 6 / P 。 万方数据 图 爆区平面示意图 图 “ 爆破缺口形式 炮孔深度取 , 这样可以使炸药破坏砖后 其飞散物及剩余能量向结构物中间释放, 减小对外 界的作用。试爆时单孔药量为 ’’ 和 ’ 。 *炮孔布置及预处理 炮孔采用梅花形布孔。对承重墙体东侧及南北 侧墙在主爆之前处理形成拱形洞。后墙打两排孔, 其中一排为装药孔, 另一排为空孔, 以保证顺利倾 倒。通过试验确定炸药单耗, 最大爆高处取每孔 ’’ , 为 排炮孔; 最小爆高处取 , , 为 排炮 孔; 而后墙仅装 ,’ 。使用 “ -岩石炸药。 *.圈梁及横梁的处理 考虑到结构爆破后的充分解体及倒塌的顺利进 行, 对最底层的圈梁和横梁进行钻孔, 孔深为 ’ , 孔距 “’ , 药量为 ,’ 。 .起爆网路及起爆顺序 由于预先对结构物进行了预处理, 对 ’ 个主 起爆孔采用串联网路, 经验算使用 /0’’’ 型起爆 器完全可以满足要求。在具体施爆时, 圈梁 . 处 均用一段毫秒电雷管, 其余根据爆高及方向依次用 “、 、 .、 , 段毫秒电雷管起爆。 本次爆破主爆孔使用 1炸药, ’ 发毫秒 电雷管。 ,爆破安全 ,*爆破震动及触地冲击 由于爆区离中心医院检测楼和变电所非常近, 要求爆破震动不对仪器及其装置的使用产生任何影 响。因此, 需对爆破震动和建筑物倾倒触地冲击进 行计算。爆破震动与装药量、 目标距离、 介质及地形 有关, 而建筑物触地冲击强度与建筑物质量、 重心高 度和土体刚度有关。在拆除爆破工程中, 高宽比较 大的建筑物触地冲击强度往往比爆破震动大。 ,**爆破震动 “ ’( ) ’ (“) 式中, 为药包的重量, 1; 为质点震动速度, 23;’’ 、 ’为与介质特性、 爆破方式、 传播途径有 关的系数, 这里分别取 * 和 ’’; 为测点到建筑 物重心的距离, 。 此次爆破最大一段药量为 “*, 1, 被保护目标 的距离为 ’ 。计算爆破震动速度为 “* 23。 ,**“触动冲击震动 触动冲量 “ (“*) “ () 式中, 为触地冲量, 4 ; 为建筑物质量, 1 ; 为重心高度, 。 触地震动速度 , “ ( ) (.) 式中,, 为建筑物触地引起的地面震动速度, 23; 为测点到建筑物重心的距离, ;- 为倾倒冲击 作用下的地面条件系数; 为与地质条件有关的地 震衰减系数。 有关参数为 5 *““ 6 ’, 1 , 5 ’ , 5 ’*’, 5 *, 5 ’ * 计算后得 5 ,* 7 6 ’4,, 5 * , 23。 城市拆除爆破属于浅孔爆破, 其爆破震动的频 率一般为 .’ 8 ’’ 9, 此次爆破的震动速度完全满 足爆破安全规程的安全要求, 但对建筑物触地冲击 震动的计算表明, 它引起的震动速度远大于爆破本 身的震动速度, 因此必须予以防护。 ,*“防护 在这次控爆施工中从两方面进行防护 控制最 大起爆药量、 炸药单耗和炮孔深度。因为一次起爆 药量的大小直接影响到爆破震动和空气冲击波, 炸 药单耗过大, 则剩余能量将产生飞石和加强空气冲 击波方向的目的, 减少对外界的危害。同时对爆破 部位用防护材料进行覆盖以控制飞石和冲击波。 爆破效果 根据对整个过程拍摄的照片可看到, 爆破开始 时 . 处的圈梁解体, 并在该处墙体由于重力剪切 撕裂, 随后剪切破坏至整个高度, 没有后坐现象。倒 塌长度为东侧 , , 宽度南北各为 , 并没有明 ’ 爆破“’’“ 年 月 万方数据 显的前冲现象, 整个过程顺利完成。 几点体会 (“) 对结构简单的建筑物, 可使圈梁、 横梁等结 构与整体爆破一起进行, 这样不仅方便, 更重要的是 爆破前结构处于稳定状态; () 计算结果表明, 爆破本身产生的震动危害在 高宽比较大的建筑物控爆拆除中远小于建筑物倾倒 冲击震动的危害, 因此, 在具体设计和施工中应引起 足够的重视; () 安全防护工作应从主动入手, 在设计和施工 中尽可能将爆破危害消除在结构物内部, 达到控制 飞石、 降低爆破震动和空气冲击波强度。 参考文献 [“] 杨人光, 史家唷 建筑物爆破拆除 [] 北京 中国建 筑工业出版社, “’ [] 冯淑瑜 城市控制爆破 [] 北京 中国铁道出版社, “’’* [] 戴俊, 赫建明 砖混楼房爆破拆除切口参数研究 [] 爆破, ,,“ () “’ - 三峡永久船闸直立深槽开挖爆破技术通过专家鉴定 武警水电部队承建的三峡永久船闸, 是当今世界最大的船闸, 其施工的难度 与规模均是空前的。经过几年科研与实践, “’’’ 年 ’ 月底完成了船闸直立深槽 开挖, ,,, 年 月完成了船闸高边坡锚固任务。,, 年 月 “ 日,三峡永久船 闸直立深槽开挖爆破技术 科技成果由湖北省爆破学会在武汉主持进行了鉴定, 技术鉴定委员会由冯叔瑜、 文伏波、 汪旭光三位工程院院士和其他六位工程爆破、 岩土力学专家组成, 委员会专家在听取该科技成果的全面介绍后, 认真细致地审 查了提交的专题报告, 通过充分提问和讨论后, 对该科技成果作出了鉴定结论 结 合船闸特定地质条件及结构特点, 因地制宜地采用了两道光面爆破、 缓冲爆破技 术, 小台阶侧向保护层开挖爆破技术, 大规模单孔分段爆破网络技术, 水平光面爆 破开挖保护层技术。解决了控制爆破破坏效应与适度爆破规模的矛盾; 满足了施 工进度及投资控制要求; 成功地保证了船闸各种结构的成型要求及有效地控制了 超欠挖; 控制了爆破对保留岩体和构筑物的破坏及振动影响; 确保直立边坡与建 基面的质量全面达到设计要求。 该成果达到国际先进水平。 武警水电三峡工程指挥部郭冬生 “ 第 “’ 卷第 期费鸿禄等砖混结构楼房控爆拆除及其过程分析 万方数据