复杂环境条件下的混合结构楼房的爆破拆除.pdf

第 “卷第“期 年月 爆破 “ , - / 3 . 0 3 4 3 * 6 8 . 3 ; 1 , / 0 - - * 0 3 4 2 “ 7 ; - 7 ; ; 8 7 8 8 ，* , 8 7 ’ ; , 3 ; 7 A - 7 8 9’ BC B ; D 2 D E ; ’ ’ 9，F E , ; E , “ 0 ，F E 7 ; , ） 2 , - 1 ; ,2 E G H ’ 7 8 7 ’ ;’ B ,D ’ H I ’ 7 8 B - , H 8 - D 8 - J 7 G 7 ; 7 ;D ’ H I 7 D , 8 G - - ’ ; G 7 ; 7 7 ; 8 - ’ G D G 2 E - ’ E D , - B 9 D 8 7 ; 8 E J , 8 7 ; I , - , H 8 - ，, G ’ I 8 7 ; 8 E - , ’ ; , J 8 D E ; ’ ’ 7 D , H , - , ; GD , - B 9 7 H I H ; 8 7 ; ，, D D B J , 8 7 ; * - 0 2D ’ H I 7 D , 8 G - - ’ ; G 7 ; ；D ’ H I ’ 7 8 B - , H 8 - D 8 - ；D ’ ; 8 - ’ GJ , 8 7 ; G H ’ 7 8 7 ’ ; 收稿日期 . 4 . 作者简介 熊海强， 男； 长沙 国防科学技术大学工程兵学院讲师 “ 工程概况 湖南省电力公司办公区域内因交通绿化改扩建 工程的需要， 将单身宿舍楼交由国防科大工程兵学 院采取控制爆破等综合方法予以拆除。 该楼长为 0 H， 宽为“ “ 5H， 主楼5层， 楼高 为 5H， 附楼0层， 高为 0 5H， 一层为框架结 构， 其余为砖混结构， 总建筑面积为 0 “ H 。 该楼周围环境极为复杂， 北距中调培训中心、 二 办公楼KH； 距电缆沟H； 东距一办公楼“ H； 南 距门球场4H； 距中心配电间仅“ “H； 西距宿舍楼 “ H， 工商银行“ 5H。周围环境见图“。 根据爆破体结构及周围环境特点， 工程施工要 求如下 “） 爆破时， 要保证周围建筑物的安全， 特别是要 确保中心配电间的房屋不得损坏， 爆破时的震动不 得引起配电间停电及一号办公楼的玻璃幕墙震裂。 ） 爆破堆碴不能压坏北侧H处电缆沟里的 电缆。 ） 确保施工人员和附近过往人员、 车辆的安全。 总体拆除方案 鉴于待拆楼房周围环境和楼房本身的结构十分 复杂的情况， 研究拆除方案时， 在反复勘察的基础 上， 经专家论证认为应注重如下几点 一是该楼距中 心配电间仅“ “H（最近处 /H） ， 而且中心配电间 是重点保护对象， 故无论采用何种拆除方法， 都必须 高度重视； 二是待拆楼房既有大尺寸梁柱的框架， 又 有以框架为支撑的砖混楼层， 还有构建在圈梁基础 上的加层， 故该楼房是一栋结构非常复杂的 “准框 架” 建筑物， 拆除方案要周密细致、 有鲜明的针对性； 万方数据 三是该楼房各楼层高度大 （一层高 “ ， 平均高 约） 隔墙多， 梁柱结构尺寸大 （最大为’ ） ， 采取单一的人工拆除是非常困难和危险 的， 因此， 对该楼拟采取综合拆除总体方案。 “ * 预拆除 *） 预先用人工和机械相结合的方法拆除一楼内 的非承重隔墙。 ） 将一、 二楼内的部分隔墙人工开设小拱洞， 为 待爆楼房创造倒塌空间和减少钻孔量。 ） 为保证楼房南侧* “ *远的中心配电间的安 全， 将西端 （楼梯间以西） 至层人工拆除， 主楼右 端 （楼梯间以东） 至层人工拆除。 ） 拆除东端后加的厕所及楼梯间南侧的突出部 和西端、 南端的外走廊。 “ 爆破技术设计 图*待爆体周围环境示意图 （单位 ） *） 倒塌方向 根据待爆楼的结构特点及附近环境情况， 楼梯 间以东部分向正东方向倾倒， 楼梯间 （含） 以西向东 偏北倾倒。 ） 爆破参数 （见表*） 表爆破参数 楼 层 部位 厚度 ／, 孔深 ／ , 孔距 ／ , 排距 ／ , 排数 ／ 排 孔数 ／ 个 单孔药 量 ／ - ／ . - 一 层 钢筋砼柱 / ／ * * “ / 钢筋砼梁 ’ ／ ** “ ’ 砖墙 * / * “ / 二 层 砖柱 / ／ * * “ 钢筋砼梁 ’ ／ ** “ ’ / ／ * “ 砖墙 * / ／ ** ’ “ 三层 砖柱 / ／ ** “ ’ 钢筋砼梁 ’ ／ ** “ ’ ） 起爆网路设计 ［*， ］ （*） 起爆方式 采用导爆管起爆法和电力起爆法相结合的起爆 方式， 炮孔内的装药用导爆管雷管传爆， 每 发传爆雷管用*发电雷管起爆。全部电雷管联接成 串联网路， 用高能起爆器起爆。 （） 区段划分及延期时间间隔 每个开间为一个区段， 共分为个区段， 延期 时间间隔为 “ 0， 具体的炮孔布置及网路区段划分 见图。 爆破安全 “ * 爆破震动及触地冲击 ［， ］ 由于爆区离中心配电间仅* “ *， 距一号办公 楼的玻璃幕墙只有* ， 要求爆破震动不对配电间 的设备及玻璃幕墙产生任何影响。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 第 *卷第*期熊海强等复杂环境条件下的混合结构楼房的爆破拆除 万方数据 冲击强度与建筑物质量、 重心高度和土地刚度有关。 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。 图炮孔布置及网路区段划分图 （单位 “ ） ） 爆破震动 “ （ ） ’ “ “ ／’ 式中，为一次起爆药包的重量， ； 为质点的垂 直震动速度， “ ／’；、 、’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； 为测点与建筑物重心的距离，。 此次爆破最大一段药量为, ， 距被保护目标 的距离为 。计算爆破震动速度为 - “ ／ ’。 小于国家规定的安全标准 （.*“ ／ ’） ， 被保护的 建筑物是安全的。 ） 触地冲击震动 触地冲量 “*, 式中， 为触地冲量，/；*为建筑物质量， ； , 为重心高度， 。 触地震动速度 （指起爆触地状态） “ （ ／ ／） ’ 式中， 为建筑物触地引起的地面震动速度，“ ／’； 为测点到建筑重心的距离，；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*“0 * *- * ， “ ， “ ，’“ 1 ，,“ 0。 计算后得 “ 1 - ,/， “ , 1 “ ／’。 城市拆除爆破属于浅孔爆破， 其爆破震动的频 率一般为2 3 4， 此次爆破的震动速度完全满 足爆破安全规程的要求， 但对建筑物触地震动的计 算表明， 它引起的震动速度远大于爆破本身的震动 速度， 必须采取分段延时降低一次起爆的药量， 同时 避免了建筑物瞬间触起引起地面震动速度过大的现 象。 - 安全措施 ） 施工场地的安全 施工时严禁无关人员进入现场。施工前， 先划 定隔离带， 采用脚手架和竹夹板搭建绿色通道及安 全屏障， 并派专人负责警戒。 ） 施工人员作业过程中的安全 施工人员进入施工场地要戴安全帽。在高空作 业时要系保险带， 同时， 搭建必要的作业平台。所搭 作业木架要牢固， 确保作业人员的安全。各作业小 组均设一名专职安全员。 ） 爆破过程的安全 （） 建立安全保障组， 指定专人负责炸药、 火具 等物品的贮存、 运输、 发放及其登记。 （） 通过合理的分区分段， 采用大时间差， 使每 次塌落的建筑物重量减轻， 且各个部分逐次着地， 后 着地部分塌落在先着地部分的爆堆上， 从而降低触 地冲击震动带来的危害。 （） 对重点目标进行重点防护， 特别是对距离很 近的中心配电间进行特殊防护， 对中心配电间的北 端外墙根部， 用砖碴堆积高 - *的防护墙， 并铺 以厚、 *高的稻草。对北侧的山墙用二层竹 夹板遮挡。并对靠近中心配电间的一侧墙 （柱） 的装 药量进行控制， 确保安全。 （2） 用草袋 （或稻草） 以及铁丝网遮挡炮孔和待 （下转第2 1页） 2 爆破 2年月 万方数据 最上层布孔略高一些， 上层用脚手片覆盖。 ） 装药施工前对所有电雷管进行导通， 并控制 每发电阻差值 “ ， 同时把各段别分开， 并贴上 电阻标签， 以免出现差错。 ） 联线时， 每个雷管再导通一次， 联线后测出每 组总电阻差值 “ ， 否则应进行电阻平衡。采用 同一厂家同批生产的雷管。 爆破效果 起爆后， 烟囱轻微下坐， 然后分段倒塌， 整个烟 囱完全向西倒塌， 无偏差、 无建筑物损坏、 无人员伤 亡， 爆破效果好。整个工程只花了时间， 缩短了 ’个多月的工期， 节约经费’ “多万元。 参考文献 ［’］ 龙维祺特种爆破技术 ［］北京 冶金工业出版社， ’ ［］ 车水康现代钻爆理论与技术 ［］北京 煤炭工业出 版社， ’ * ［］ 汤治定向爆破拆除烟囱 ［］煤炭科学技术， ’ ,， - （.） “ - ［.］ 董文柱， 李伟爆破拆除特殊结构烟囱 ［］爆破， ’ ,，’ . （） “ （上接第 .页） 爆楼房一、 二楼的外墙， 同时在一楼外-/处围一 圈竹夹板屏障， 以防飞石砸烂邻近建筑的玻璃以及 办公室内的电脑。 （-） 在北侧地下管网的盖板上用砂土堆高’/， 使其不受损坏。 （） 采用双线路起爆方式， 确保准确可靠地起 爆。 （,） 正确合理地划定警戒范围， 确定警戒点， 点 火前， 疏散警戒线内所有人员。 （*） 在爆破时， 为保证中心配电间 （“ “ ’） 的正常 工作， 需做好电力预准备。 . 爆破效果 “ “ ’年月 .日上午’ ’ “分， 通过录像资 料可以看出混合结构楼房完全按照设计方向倒塌， 爆破效果良好。具体倒塌范围为 向东*/； 向北 /； 向南’/； 向西的后坐仅为“ -/； 爆堆高度 - /。需要重点保护的中心配电间的北山墙完好无 损， 其内部设备也安然无恙。周围建筑的玻璃及一 号办公楼的玻璃幕墙没受任何影响。 - 结语 ’） 在复杂环境条件下的混合结构楼房定向爆 破， 必须做好预处理工作， 在确保建筑物稳定的前提 条件下， 应尽量把可能影响倒塌方向准确性的结构 都预先处理掉。 ） 为减小或避免后坐， 要通过预处理尽量减轻 上部重量。 ） 对于接近目标的保护， 采用一些柔性材料防 护和大时差多段别的措施是行之有效的。 参考文献 ［’］ 费鸿禄砖混结构楼房控爆拆除及其过程 ［］爆破， “ “ ，’ （） “ , ’ ［］ 叶图强转运站框架式厂房的爆破拆除 ［］工程爆破， “ “ ， （） “ - ［］ 冯叔瑜， 吕毅城市控制爆破 ［］北京 铁道出版 社， ’ * - ［.］ 刘殿中工程爆破实用手册 ［］北京 冶金工业出版 社， ’ . 爆破 “ “ .年月 万方数据