54.5+m+高工业厂房的控制爆破拆除.pdf

第 “ 卷第 期 ““ 年 月 爆破 “27* “ ’ AAB9 F,A,D-; GAC9C,7 9; LD4, ACD D,ACA， AL,CE 4,AD,A D, 9CD’ ,NK,D9,-,A D, 9A-AA, 5;, KD’O,-C - M, D,B L,DD, L’D C;, A949D ’,A 9 C;, LC ；9;C 33 4,C,DA；ACD-CD,；KD’C,-C9’ 收稿日期 ““ . “2 . “ 作者简介 刘笑合 （P2 . ） ， 男； 秦皇岛 秦皇岛玻璃工业研究设计院 高级工程师 工程概况 在上海钦州南路 号约 3 Q “4的厂房拆 除工程中， 笔者成功地用定向控爆技术拆除了 3 幢 楼房和 座烟囱。爆破拆除最高的楼房为乳剂制备 楼 高度 33 4、 长度 330 4、 宽度 / 4， 建筑面积 / 3/2 4， 框架剪力墙结构。厂房 R 0 层每层之间有 夹层， 两边有 个电梯井、 个楼梯， 电梯井、 东西墙 及部分墙体为剪力墙， 剪力墙厚度 3 R “ -4； 混凝 土柱的断面尺寸为 3“ -4 Q 0“ -4 R 2“ -4 Q /“ -4。 此厂房爆破高度高， 结构复杂、 坚固。 楼房周围环境较复杂 （见图 ） ， 东面距离梓树 园居民区 22 4； 南面距离围墙最近 3 4， 围墙外有 地下消防管道、 架空线、 污水管道， 离出版大楼的门 口和南郊中学 “3 4， 距道路边的电杆 32 4； 西面 距离居民区 30 4； 北面距离居民区 3 4。 图 乳剂制备楼周围环境平面图 （单位 4） 爆破设计方案 根据楼房的结构强度特点及施工环境特征， 按 结构失稳理论， 通过药量控制、 节点破坏控制、 破坏 高度控制及点火延时控制、 使建筑物在一定设计范 围内失稳的原理， 采用向北定向倾倒的爆破方案。 其原则为楼房底部北侧立柱 层以下全部破碎， 南侧立柱在二楼爆破后形成三角铰链， 控制钻孔深 万方数据 度实行偏炸， 爆破横梁部分水平联系节点， 层以下 的剪力墙全部破碎。 在楼房整体爆破前对剪力墙进行部分预爆破处 理， 并由此确定剪力墙的主炸炸药单耗。进行部分 内墙预开洞、 非承重墙预拆除和楼梯人工预处理。 乳剂制备楼爆破铰链位置设在二层比设在一层 的优点为 楼房倾倒的转角加大， 一层横梁可以起到 支撑的作用， 楼房倒塌距离小， 减小楼房的后坐现 象。具体分析及布置见图 “、 图 。 图 “ 乳剂制备楼平面布置图 （单位 ） 图 乳剂制备楼倾倒简单分析示意图 （单位 ） 为减小塌落振动， 在倒塌范围内垫建筑垃圾作 为缓冲层， 楼房周围开挖了减震沟。爆破主体采用 草袋、 竹笆防护和密目安全网防护， 在东面架设防护 排架， 南面的建筑物采用竹笆和密目安全网作被体 防护。 爆破参数的确定 ［ ］ ’炸高 主厂房主要承重构件是立柱和剪力墙， 起稳定 作用的是梁、 楼板、 屋面梁 （或板） 。一旦承重结构破 坏一定高度， 厂房即会整体失稳并在重力作用下坍 塌或定向倾倒。要控制厂房的倾倒方向， 确定立柱 和剪力墙的破坏高度， 是取得理想爆破效果的关键。 根据理论和实践经验， 承重立柱的破坏高度按下式 计算 “ （ ） 式中， 为承重立柱的破坏高度 ； 为建筑物倒塌 形式有关的经验系数 “ ’ “； 为立柱截面边 长， ；为立柱最小破坏高度， ， 一般可取为 * ’ 倍柱边长。 框架结构厂房的立柱梁断面尺寸较大， 按上公 式计算得出的炸高， 厂房虽然会整体失稳和倾倒， 但 解体不一定充分。为解体充分、 便于破碎和清运， 取 炸高为 “ ， 剪力墙每层爆破高度为 ’ 。具体厂房的炸高如图 所示。 乳剂制备楼爆高和段别示意图 （单位 ） ’“最小抵抗线 （） “ 式中， 为系数， 取 *“；为爆破构件断面短边厚 度， 。 ’药孔间距及排距的确定 孔距 “ , 式中，, 为系数， 混凝土柱药孔间距取 ’“ ’， 剪 力墙取 ’ “。 排距- “ . / 式中， . 为系数， 取 *, ’ *。 ’孔深 0 的确定 炮孔深度 0 “（*“ 爆体厚度）（*“ 装药长 度） ’单位用药量 1 值的确定 1 “ 2 式中， 1 为单孔装药量， -.； 为炸药单耗， -./ ； 2 为体积， 。 厂房的爆破参数见表 。 “0爆破“** 年 “ 月 万方数据 表 厂房炸破参数 名称 断面尺寸 （“） 孔距 排距 （“） 一楼药包重量 二楼药包重量 三楼药包重量 四楼药包重量 钢筋混凝土柱’ *’’’’ 钢筋混凝土柱’ *’’’,’ 钢筋混凝土墙* 剪力墙* ’’’-- 砖墙- 砖墙* ’’.. 钢筋混凝土柱, */’,. 钢筋混凝土墙’ 剪力墙* ’’’-- 钢筋混凝土梁’ ,*,,’’ 钢筋混凝土梁* 整幢楼房爆破使用导爆管雷管 // -*, 发， 硝铵 炸药 ,, 0， 乳化炸药 ,- 0， 导爆管 ’ 。 -起爆网路 采用导爆管非电起爆系统。导爆管雷管有毫秒 延期和半秒延期两种， 导爆管雷管用导爆管和四通 联成复式网路， 用 12345 脉冲高压起爆器起爆导爆 管。 前后排间延时和从下向上延时起爆， 第 / 排 6 第 排柱延期时间为 ’ 7， 第 排 6 第 * 排柱延期 时间为 / 7， 第 * 排 6 第 - 排柱延期时间为 8’ 7， 各 排柱的剪力墙和前 / 排柱同时起爆。 ’爆破安全和防护 爆破防护采用主体防护、 被体防护及附属设施 防护的复式防护方法。 /） 主体结构构件 （爆破构件） 用竹芭和草袋以钢 丝捆绑组成封闭的防护体， 抵抗线方向进行加强防 护， 部分剪力墙采用密 . 安全网防护。 ） 对南面的住宅挂密目安全网和竹芭进行加强 防护， 在东面搭设竹笆管架挡墙和密目安全网防护。 *） 爆破技术自身防护法 设计倾倒方向及抵抗 线方向背向或平行于保护物， 靠近保护建筑物的构 件采用偏炸的方法， 严格控制药量， 确保建筑物的安 全。 -） 在楼房周围挖防震沟， 减震沟宽度 /8’ ， 深 度 。在倒塌范围敷设渣土垫层， 垫层厚度为 / 。 ,爆破效果 爆破后楼房按照预定的方向向北倒塌， 倒塌范 围北面距离楼房 *’ ， 东西两面塌落 6 ’ ， 后坐 /8 ， 楼房塌落物对钦州南路路边距离围墙 的 电杆没有影响。爆破飞石在设计范围内。爆破对周 围建筑物没有影响。电梯井部分 ’ 层以上整体倒 塌。爆破时防护层挡住了爆破飞石， 豪华小区玻璃 门窗安然无恙。 体会 /） 爆破的总延期时间可相应延长 8’ 6 / 7， 达 6 8’ 7， 最后 排混凝土柱的时间间隔可以减小， 这 样可减小后坐作用。 ） 爆破的铰链位置放置在二层是合适的， 达到 了设计的效果。 *） 楼房的高度大， 自重较大， 楼房周围的土层松 软， 爆破后楼房塌落冲击力对地面造成下面松软土 层位移。这说明触地冲击很值得重视。 -） 本次剪力墙高度为 - 层以下， ’ 层以上整体 倾倒。应适当提高剪力墙的爆破高度， 使剪力墙充 分破碎。 ’） 厂房外围构件采用偏炸和药量控制的方法， 对确保周围建筑物的安全有益。 ,） 爆破中采用了大量的密目安全网做防护材 料， 密目安全网在经济上比常规防护材料便宜， 采用 的密目安全网每片网的尺寸 , /8 。网目为 ； 每片 ,8’ 元。能达到安全防护的目的， 经济上也是适用的。 ） 密目安全网操作方便。爆破体防护用量大 时， 采用密目安全网进行防护， 连接方便、 张挂迅速、 省力。用绳索、 铁丝即可连接密目安全网并联张挂 与紧固。 得到了林吉元教授和郑德明高级工程师的指 导， 借此感谢。 参考文献 ［/］ 刘殿中8工程爆破实用手册 ［5］ 8 北京 冶金工业出版 社， /99’8 ［］ 龙维祺8 特种爆破技术 ［5］ 8 北京 冶金工业出版社， /99*8 ［*］ 刘清荣8控制爆破 ［5］ 8武汉 华中工学院出版社， /99,8 *,第 卷第 - 期刘笑合’-8’ 高工业厂房的控制爆破拆除 万方数据