废旧水塔的拆除爆破.pdf

第 “卷第期 “ “ 年月爆破 “ , C，D A E A F G A H 5 I J , I A T ’ C ; ; ’ A N * 9 , 8 6 2N 4 G A ；S , S , 收稿日期 “ “ - - “ 作者简介胡刚（ U 2 / -），男；鸡西黑龙江科技学院副教授，北京理工大学在读博士研究生7 工程概况北京颐源居小区水塔高. 4，内径3 4， . 3 4以下外径为3 24，. 34以上外径为3 . 24，壁厚为 “I 4，钢筋混凝土薄壁结构。待拆除水塔周围环境如图。图水塔周围环境示意图（单位 4）爆破方案设计方案选择根据周围的环境及业主提出的爆破拆除质量、安全和工期的要求，采用定向倾倒的一次性拆除方案。倾倒方向为西偏北. 3 V，塌落范围可控制在3 “ 4以内，塌落溅散范围（两侧）控制在 “ 4以内。爆区南方及东方 “4以外的爆破震动速度可控制在 I 4／G以内，可以保证周围建筑物和高压线绝对安全。爆破切口位置及形式选择在水塔底部位置设置长方形的爆破切口以控制水塔倾倒。爆破切口的长度为水塔周长的／。由于水塔的南部位置有一宽 4，高 U4的门，因此将此门作为爆破切口的一部分，即切口的一个边界。由倾倒方向及切口的长度确定切口的另一个边界。在边界位置开凿个与此门相同大小的门，以万方数据利于水塔倾倒时倒塌力矩平衡。在切口剩余长度的中部开凿一个宽 “ ，与门同高的窗口，使之形成均匀的个预拆除窗口和个条带状的支撑部分。保留部分应预先切割部分钢筋，应采取交错切割，切割量占总量的／。 “ 爆破切口高度的确定爆破切口高度应当满足使建筑物失稳倾覆。为了保证主体部分结构彻底失稳倾覆，根据刚性结构爆破后结构重心偏离底部支撑位置则结构失稳倾覆的原则，可推导出高耸建筑物爆破切口高度。图爆破切口高度计算图如图，为切口高度。原建筑物爆破后，重心由“点移到点，产生两个三角形 “ 与 ’ 。由几何关系知 “ ’ ’ 即 “ * ’ ’ 取／，则 ,* 式中，为水塔的外径，；,为水塔的高度，。解得 , ［- * （ , ） “ ］根据实际情况，取 , ［* * （ , ） “ ］上式的适用条件为,。对于本水塔，代入、 ,计算得 ’ “ * 为便于施工，取爆破切口高度为 “ 。 “ 爆破参数设计由于钢筋混凝土水塔为薄壁形结构，厚度仅为 , ，且钢筋较密，因此选择打切向眼和径向眼的联合布置方式。在爆破部位的两边打切向眼，在中部打径向眼可以减少打眼工作量。孔深切向眼* , ，径向眼 , ；炮孔间距.’ *, ；炮孔排距/ ’ *, ；炮孔数为个（切向）、- 个（径向）；炸药单位用药量系数0’- .／；切向眼单孔药量 *.，径向眼单孔药量 *. ；总装药量1总’ .。 “ * 爆破网路设计由于孔数比较少，整个爆破网路采用非电导爆四通闭合环网路。由于爆破地点靠近中央电视台发射塔，射频电流很强，采用激发笔起爆。爆破安全设计由于爆破点地处颐源居小区内，周围环境较为复杂，应对可能产生的爆破危害给以足够的重视。本次爆破装药点少，药量较为分散，单个药包药量小，水塔四周均有临空面，只要对爆破位置整体覆盖，并对临近建筑物进行防护，完全可以达到安全要求。 “ 爆破震动安全设计水塔南边墙外的民房年代长久，是爆破安全防范的重点。东面墙外也是住宅楼，也应重点防护。设计民房的允许震速为 “ , ／ /，在此条件下所允许的齐发最大装药量可由下式确定 1 0 12 ／3 （4／）／“ 3 式中2为爆破中心到建筑物的距离，；5允为建筑物安全振动速度，取 “ , ／ /；、为系数，取 6 ，。代入计算得1 0 1 6 2 . 。实际装药量小于1 0 1，因此本设计能确保周边建筑物的安全。高耸建筑物的倒塌，建筑物触地震动造成的危害有时占主要作用，须加以防护。为此本次爆破在水塔西北方向、水塔倾倒方向开挖一条宽-、深的沟，沟内铺细砂进行处理，可大大减小水塔摔落冲击地面的震动效应，同时也能很好地控制水塔撞击地面时的碎块飞散。同时在水塔东、南两侧开挖宽、深的减震沟，进一步减小爆破拆除的地震效应。 “ 爆破飞石飞散距离的估算爆破飞石的飞散距离是划定爆破安全警戒范围和确定防护等级的主要依据。本次爆破的飞石距离可按下式估算 27 0 78 9 式中2 7为飞石的最大飞散距离，；8为爆破作用指数，设计为抛掷爆破，取8 6 ； 9为最小抵抗线，为 “ ； 0 7为系数，取 “ *。代入计算得27’ “ 。第卷第期胡刚等废旧水塔的拆除爆破万方数据为了严防个别碎石飞出，采用筋笆棉被严密覆盖外墙炮孔位置等措施。此外设置警戒，为了确保安全，取安全警戒圈半径 “ “，取 “。在此范围的各道口派专人看守，严防有人误入警戒圈。爆破效果从爆破现场情况和录像资料来看，飞石均控制在以内，本次爆破取得了理想的爆破效果。爆破后水塔沿倾倒方向准确地倒塌在预挖的沟内，水塔解体充分，水塔东面 “ 住宅楼房的玻璃安然无恙，对周围的建筑物没有构成危害，减震效果显著。几点体会（）对于高耸建筑物的爆破拆除，爆破切口高度可按下式确定［’ ’ （）］（）拆除薄壁型建筑物，钢筋密集，打径向眼很容易打不够深度或者打透，此时可在爆破部位的两侧尝试打切向眼。（’）在拆除高耸的烟囱、水塔和高层楼房时，其结构重心高，倒塌触地产生的地面振动远比炸药爆炸所产生的振动大。这种冲击作用的危害主要有两个方面，其一是引起地面振动，其二是产生飞石。坍塌物冲击地面引起的振动大小与被爆坍塌体的质量、重心高度和触地点土层的刚度有关。因此，为控制建筑物的触地引起的振动和飞石，可以采取以下措施采取分段折叠倒塌的爆破方案，减小了建筑物倒塌触地的重量，因而也减小了建筑物倒塌触地的冲量，即减小了地面振动速度；减小地面刚度，在倾倒方向铺设沙袋和松土，同时又可防止摔碎的石块反弹和飞溅；选择合理的微差，使建筑物在倾倒、坍塌过程中应力波相互作用，有利于自身的破碎和解体。参考文献［］龙维祺特种爆破技术［］北京冶金工业出版社， * * ’ ［］刘殿中爆破工程手册［］北京冶金工业出版社， * * * ［’］中国力学学会工程爆破专业委员会爆破工程［］北京冶金工业出版社， * * ［］李萍丰等减小高烟囱定向倒塌着地振动的一种尝试［,］爆破， “ “ - （） . . / . - ［］郭进平等薄壁筒型钢筋砼水塔的控制爆破拆除［,］爆破， “ “ * （’） “““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““ . “ / . 湖北省爆破学会第五届常务理事会第一次会议召开湖北省爆破学会经一年多酝酿、两次理事长办公会和在广泛征求会员意见的基础上，于 “ “ ’年’月. 日召开了第五届常务理事会第一次会议。这次会议的核心议题是学会如何适应我国加入01 2，发挥社会中介组织作用，加快与国际接轨，挖掘智力优势，更好地为政府和企业服务。为开展技术咨询、设计审查、安全评估、事故分析和职称评定等服务工作，会议审议并通过了湖北省爆破学会专家委员会工作条例，选举成立了 “湖北省爆破学会专家委员会” 。为规范学会的科普与培训工作，会议讨论修改并批准了湖北省爆破学会科普与培训工作条例。会议还研究了爆破杂志办刊事宜，通报了学会会员会籍登记工作，表扬了率先完成 ’名会员登记的武钢矿山公司。最后，会议研究并确定于 “ “ ’年 “月，在宜昌地区召开湖北省爆破学会第七届学术交流会，会议热烈欢迎省内、外爆破科技工作者踊跃投稿和参加学术交流。 “““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““““ 学会秘书处 . 爆破 “ “ ’年’月万方数据