高台阶地形上楼房定向爆破技术探讨.pdf

第1 9 巷第1 期 2 0 0 2 年3 月 爆破 B L A S T I N G V o l1 9N n M a r2 0 0 2 文章编号l o o l 一4 8 7 x 2 0 】2 0 l 一0 0 7 3 0 3 高台阶地形上楼房定向爆破技术探讨 范霜，王希之，徐全军，顾月兵 解放下理工大学工程兵工程学院．江苏南京2 1 0 0 0 7 摘要耷绍了位于6 功高台阶地形上的楼旁定向爆破工程实践。谊工程通过采J l l 高切口的施工方法，首 先起爆切口以上的部分，最后起爆切口以下部分．实现了特殊地形和复杂环境条件下楼房沿不利方向的定向 爆破，为楼房在结构和地形不对称条件下的定向爆破提供了成功经验。 关键词高台阶地形；楼房；定向爆破 中围分类号 T D 2 3 5 ．4 文赫标识码 A D i r e c t i o n a lB l a s t i n go fB u i l d i n g so nH i g hS i d e s t e pL a n d f o r m F A ⅣL “，w A N GX i 一吐j ，x uQ M 口n J “”，G UY “F 一班，t E I E C ．P L AU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o I 。g y ，N a n j i n g2 1 0 0 0 7 ，C h i n a A b s t r a c t Ad I r e c n 。n a ld e m 。l i t i o nb l a s t i n gp r a c t i c e 。f6 m h i g h 盛d e s t e pl a n d f o r m1 sl n r r o d u c e dT l 垃p r q e c t a d o p t 芒dh i g hc u fb I a s c i n gm e t h 甜 T h ep r 面e c ta d o p c e dh o mc u f 幻u p “r e r s ta n d 矗r e 幽w m c a j 玷矗n a l J yT h c b u l I d i “ga l o n gd 哟d v a n t a g ed i r c c t i o nb yd i r e c n o n a ld e m o l i t i o nb I a s t i n gc a m ct r u eu n d e rd i s t l n g u i s h l n g l yl a n d f o r m a n dc 。m p l e 【c n v i r o n m e n tc o n d i I l o l l s ．T h es u c c e s se x p e r l e n c c sa r ep r o v I d e df o rd I r e 吼i o n a ld c m o I i t i 。nb l a s t l n gu f b u l l d i n gu n d c rc o n f i g u r a t i o na n dI a n d f o r n la s y m m c { r y ． K e yw o r d s HL g hs i d e 8 t e pl a n d f o n n ；B u l ld i n E ；D i r e c t i o n a lb l a s t i n g 1工程概况 四川自贡市文化宫2 幢框架大楼位于6m 高 台阶地形上，北面依山而建，南面临街，环境十分复 杂。其北面紧靠山坡，南面距街边4m ，距街对面商 店1 8m ．东面紧邻几家一层的门面 也在拆除范围 内 ，再往东5 0m 是自贡市博物馆 建于明代的古 建筑群，需重点保护 ，西面紧邻几家一层的门面 尽 量保留 ．大楼南侧1 ．5m 处有地下煤气管线，南面 街边上有许多输电、通信线路。周边环境见罔1 。 2 幢大楼均建于1 9 8 0 年，按抗4 级地震的标准 修建，柱子中除布筋较密外，还夹杂着大量的鹅卵 石。其东西长3 4 ．6m ，南北宽1 7m ，高2 7m ，6 层 框架式建筑，总建筑面积67 3 4H f ，占地约5 2 7m 2 。 收稿日期2 0 叭1 0 2 9 作者简介范磊 1 9 7 3 ，男；南京解放军理工大学工 程兵工程学院助教、硬l ． 各楼层及楼顶均为现浇，北侧端部均有楼梯，各楼层 内、外墙均厚O3 7m 。I4 楼由1 4 根立柱承重，如 图2 所示。柱问有纵横梁加固。5 0 0m m 9 0 0m m 立柱有1 2 根；4 0 0m m 7 0 0m 1 1 1 有2 根；主梁3 0 0 m m 6 0 0m m ．次粱2 0 0m m 2 0 0n l m ，立柱和主梁 配筋均为托5m m ，次梁配筋们4m m ．混凝土标号 为2 5 0 号。 罔1现场平丽环境示意圈 2 8 楼由2 7 根立柱承重，如图2 所示。柱问有 纵横粱加固。5 0 0m m 9 0 0m m 立柱有1 2 根；4 0 0 万方数据 爆破2 0 0 2 年3 月 - ／楼梯训。 日 楼梯奇朴＼一● 闭2 立柱方位示意网 m m 7 0 0m m 有1 5 根；主梁3 0 0m m 6 0 0m m ，次 梁2 0 0m m 2 0 0m m ，主柱和主梁配筋均为忆5 n m ，次梁配筋机4m m ，混凝土标号为2 5 0 号。 2 爆破方案 2l 倒塌方向选择 由于西侧门面房需要保留。爆前必须人工进行 预切割。在倒向的选择上，西、南两侧都有需保护的 结构，因此排除了这两个方向倾倒的可能性。北面 依山坡而建，向北倾倒后爆堆很有可能沿山坡向南 面滑下，影响南面商场的安全。虽然东侧也紧邻门 面房．但这些门面房也在拆除范围内，可以用挖掘机 预先拆除，留出可供倒塌的空地，而19 楼东侧紧邻 的是一个地下防空洞的前厅，其上部 即与二楼平齐 处 为一现浇混凝土平台，在对其与东侧平台预切割 后．也有倒塌空间，因此2 幢楼房均选择向东面倾 倒。 22 设计原则 由于本结构高2 7m ，每层高4 ．5m ．所以不同 爆高和延时秒差很容易形成足够的倾覆力矩。设计 中主要考虑两个关键因素 I 东侧5 0m 有明代的古建筑群，爆破后产生 的塌落震动和爆破飞石都不能影响到古建筑群的安 全，这就要求爆破设计时应严格控制楼房的塌落震 动和爆破飞石。 2 考虑到西侧和南侧的环境要求，要求爆破设 计时应确保被爆结构向东倒塌，既不能产生过大的 后坐，又不能在倒塌后产生较大的侧向滑移。 23 爆破设计与参数选择 1 布孔 一般布直7 L ，即沿立柱横截面长边方向钻孔。 由于直筋粗密，所以治立柱横截面长边方向钻孔时 上下孔销微有交错。对预拆除剩余的一些厚03 7 m 墙体．f L 距取04 0m ，排距取03 5m ，孔深取 0 ．2 5m ，炸高取0 ．8 0m ，药孔呈梅花形排列。 立柱为5 0 0m m 9 0 0m m ．4 0 0m m 7 0 0m m 两种，中线布扎w 2 5 0m m 年【I2 0 0l n m ，孔距d 取 5 0 0m n l ，孔深L 取6 5 0m n l 和5 0 0m m ，2 层、3 层 均取7 个孔，1 层、4 层均取5 个孔，5 层取4 个孔、 6 层均取3 个i L 。 2 单7 L 药量计算 单孔药量接口 b M 计算、其中“为孔距， m ；拍为柱截面，m 2 ； 为单位用药量，g ／m 3 ，考虑 筋密，墙厚．混凝土标号高，柱体中夹杂有鹅卵石，取 6 6 0 0g ／u ，。 对于5 0 0m m 9 0 0m m 立柱汁算得，口 1 3 5 g ，取q 1 4 0g ； 对于4 0 0m m 7 0 0m m 立柱计算得，f ， 8 4 g ，取q 9 0g 。 根据经验，直孔取q 1 4 0g 和口 9 0g 时，分 为2 个药包间隔装药，药量各7 0g 和4 5g ； 另外。对预拆除剩余的一些厚0 ．3 7m 墙体，孔 距取04 0 m ，排距取03 5n 1 ．孔深取O ．2 5 m 时．单 孔药量取3 0g 。 3 试爆 本次爆破使用8 号导爆管雷管和2 号岩石乳 化炸药，首先对所采购的雷管段别抽样进行了试爆， 效果理想；然后对立柱、墙体分别按设计参数进行了 试爆，效果也满意，试爆柱体的混凝土被炸散，只露 出变形的钢筋；试爆的墙体正好解体，周嗣有少量飞 石。 4 总装药量 经统计，炮孔总数为9 3 8 个，总装药量为9 0 k g ，最大一响药量为2 l6k 冀。 24 起爆 由于2 栋大楼北面的柱体建在山坡上，而南面 的柱体建在水平面上，两侧柱体最大高差为6m ，并 且18 楼东侧紧邻的是一个地下防空洞的前厅，其上 部 即与二搂平齐处 为一现浇混凝土平台．非常坚 固，因此2 幢大楼的起爆顺序为首先从二楼起爆， 最后起爆底层。其爆区分布如图3 所示。图3 中各 雷管段别I 为2 5m s ，Ⅱ为4 6 0m s ，m 为8 8 0m s ，I V 为14 0 0m s ，V 为20 0 0m s ，Ⅵ为25 0 0 m s ，Ⅶ为 40 0 0 m s 。 采用电雷管引爆，非电导爆管起爆的方法，层与 层之间，每层的内部都用多条导爆管连成环形立式 网路。 25 安全技术措施 25 ．1 保证倒塌安全的措施 1 对临街的一排立柱在装药时适当减少，仪进 行削弱爆破而不炸断，以防止反向倒塌； ■i I 曼 I 旦 目叶}_l__ r ■ 接 I I _ ■■ ■ ■●一 ■ 一 万方数据 苇1 9 卷第l 期范磊等高阶地形J 。楼房定向爆破技术探讨 V P 赫肭 Ⅶl ⅦI Ⅶ 1 楼2 楼 罔3 爆区分布示意冈 2 对1 。楼州侧～列立棒在楼、二楼的炸高 适当作调整，使反向侧的爆破切口提高到适当高度． 以利于保护反向侧距离很近的场地或建筑物 3 对2 幢大楼的楼梯、厕所做好预处理，减弱 他们的支撑力和承载力，以利于整体结构的一次性 顺利倒塌； 4 将预处理后的大量废碴均匀铺垫在2 8 楼东 侧1 5m 范围内和两楼南侧1 ．5m 处的煤气管线 卜，形成有厚15n - 的缓冲层，利用合理的微差起 爆技术减少～次塌落的建筑物方蛙．以利于降低爆 破震动．减少对周围重要保护H 标的破坏， 2 52 爆破安全震动验算 最大一段起爆药量Q 2 16k g ，距最近的保 护目标为1 8m 。 估算爆破震动速度v 1 ．1 9c n l ／S ，小于允许 振速3c 1 1 1 ／s 。 2 ．53 飞石的保护 为了避免爆破飞石对f 插近建筑物、重要设施及 人员的危害，重点做到了以下几个方面 1 对面向 商场方向的立柱从卜6 层均用2 层竹芭进行覆盖 防护，2 幢楼的南侧从1 ～6 层楼均用较密尼龙网搭 设防护墙； 2 在街道对面商场前3m 处用较密尼 龙网搭设防护墙．遮挡从覆盖防护中飞出的爆破碎 块； 3 街道对面的电线杆、变压器、消防水龙头等重 点保护设施上用竹芭、装填土沙的草袋或麻袋进行 遮挡或覆盖防护； 4 在爆区四周安全距离外．设封 锁线和管示标记，并加强警戒，确保安全距离内无任 何人员。安全警戒范围取l 0m 。 3 爆破效果 大楼起爆后1 ～2s ，2 幢大楼均缓慢向预定方 向倒塌．爆破后结构解体比较充分，基本无后坐，需 保护目标无飞石，对周田建筑物和人员没有造成任 何危害，解放路很快恢复正常交通。爆破达到预期 日的。 4 几点体会 1 一定要彻底搞清施爆体的性质、结构、周边 环境等因素，合理确定倒塌方向和有关爆破技术参 数； 2 对于长宽比较大的柱体，可采用不偶合装药． 非连续装药等装药结构，利用微差延时起爆技术控 制飞石距离，提高爆破效果； 3 针对基础跨台阶的 楼房，定向爆破时町以将切几部位适当提高．采_ f i I 先 起爆切口以上部讣。最后起爆切[ I 以下部分的起爆 顺序实现特殊地形和复杂条件下楼房沿不利方向的 定向爆破。 参考文献 [ 1 ] 濡国斌．拆除爆破与特种爆破[ M ] ．西安西安地图出 版} t ．1 9 9 77 67 8 ． [ 2 ] 冯叔瑜．城市控制爆破[ M ] 北京中国铁道出版社． 1 9 8 52 2 7 ， [ 3 ] 阎家良．结构物爆破[ M ] ．工程兵工程学院．1 9 9 6 2 3 8 ． [ 4J 刘清荣．控制爆破的探讨[ J 】爆破，1 9 8 5 1 1 1 1 2 ． [ 5 ] 范学匝 大型环形封闭搂群一次性爆破拆除技术[ J ] 爆破，2 0 0 0 ”2 02 3 ． [ 6 ] 傅建秋太跨度厂房定向爆破拆除[ J ] ．爆破，2 0 0 I 1 4 6 4 8 ． 万方数据