广州体育馆爆破拆除的粉尘控制.pdf

第l8 巷第4 期 1 J 】年l2 月 爆破 B lA S T I N G V D ll8N o4 D P c2 0 0 1 文章编号l n 0 1 4 8 7 x 2 ㈨1 0 4 。0 6 60 3 广州体育馆爆破拆除的粉尘控制 陈颖尧，吴健光 宏大爆破工程公司，广东广州5 10 4 。。 摘要介绍丁广州体育馆控制爆破拆除中采取的防尘措施．建立4 1 】m 的喷水管网．应用高压喷水系统 形成的水幕墙和直升飞机投水弹等综合防尘、除尘措施．有效地控制将尘的形成和扩散．减少了粉尘对市区 的污集。 关键词控爆拆除；粉尘控制；环保 中圈分类号x5 0 6文献标识码A D u s tC o n t r o l I i n gi nD e m o l i t i o nB l a s t i n go f G u a n g z h o uG y m n a s j u m C H E NY t n g y ＆o ，Ⅵ’UJ t u nB n d n g H o n 鲥aB l a s t i n gE n g m e e r i “gc o ．o fG u a “譬d o n gP r o v i n c e ，G u a “g z h o u5 1 0 4 0 0 ，c h i n a A b s t r a c t As 盯L s et e c h n i c a l ㈣s u r c m e n t so fd u s t l a y P r 1d e m o l l t 】o nb l a s t m go fb u l l d l “go fs p o nr 川t ⋯1 1 G l J a n 9 2 h ⋯川D f r o d l l r e d 1t h l sp a p e r ，T h Pf 。m p r P h e n Ⅲ㈣e a s u f e n l e n l S L n v 0 1 v P 1h l g hp f e s s u r Ps p r l n k l I ”g w t e rf l l m ．w h l c hl sp r o d u c e db yp l 伴n e t w o r ko f4 l Omml e n R t h - e x ““g u l s h ；“gw a t e rb u m bd f 。p 川”gf r o mh e l I c 叩 e rT h e r e f o r e ，d u s t0 c c u r n ”g3 n d1 t sd Ⅲu s l o nh a v eb e e ne 川c l e n t l yc o n t r o I l P d ．D u s lp o 】l u t l o nt 。d ⋯1I 。w n d l s t f l c th a sb e e I 】r e d u c e d K e yw o r d s d e m o h t I o nb l a s t l “g ；d u 跗c o n tr o l l l “g ； e n v I r o n m e n ‘p r o t e c t I o l l 1 引言2 工程概况 爆破拆除时产生的粉尘是影响人民生活环境的 重要因素，扬起的粉尘严重污染周围环境，这成了爆 破] _ 程技术人员的一块心病。 2 00 1 年5 月，我公司承接的位于广州市中心原 广州体育馆的爆破拆除，要求有效控制粉尘，避免粉 尘严重污染中国大酒店、东方宾馆等涉外酒店．波及 广交会和越秀公园，及影响民航航线。针对这一情 况，在无章可循的条件下，进行r 高压喷水等综合防 尘措施的尝试。 广州体育馆占地l lo o om 2 ，总建筑面积4 32 1 j m ．为苏式大跨度薄壳拱结构，由比赛馆、南楼、北 楼、东门楼和西门楼等部分组成。比赛馆为高2 3n ，、 长9 1 ．jm 、宽j 6 ．4m 钢筋混凝土结构，由1 1 排重 量各2 2 7t 、跨度j 6m 的钢筋砼大拱粱组成骨架，由 I6 8 根钢筋砼立柱支起整个看台。南楼是休息场馆， 长8 3 ．2 jm 、宽2 4 ．7 5m ，三层混合结构，有j 排共 6 2 根立柱。北楼是训练馆，长8 32 j m 、宽3 9 ．27n - ． 三层混合结构为钢筋砼“人”字架结构，有6 排共6 0 根立柱。体育馆东I 临解放北路约3 m ．隔街7 jm 是 越秀公同，西邻锦汉大厦和巾同出r 】商品交易会，距 收稿日期2 u o l 0 8 ～2 0 作者简介陈颖尧 1 9 6 3 一 ，男；广州广东省宏大爆破工程公司工程师 万方数据 第l8 卷第4 期 陈颖尧等广州体育馆爆破拆除的粉尘控制 锦汝大厦最近处为l om ，南隔流花路与中国大酒店 相距1 1 0m ，北距兰圃路3 0n 1 。 3 除尘措施 粉尘除了来自预拆除的堆积于楼面、地面的碎 碴外，还有炸药爆炸时直接破碎粱、柱、墙以及建筑 物倒塌时形成的粉碎物。建筑物倒塌过程中产生的 强大冲击气浪将粉尘扬起，造成污染。为此，从内外 两方面分析解决问题，提出清理残渣、淋湿地面、预 稷墙体、天面敷水袋、棱地面蓄水、建筑物外围设高 压喷水系统、搭设防尘排栅、直升飞机投水弹的综合 除尘方案。 3l 清理残渣、淋湿地面 将预拆除时堆积于楼、地面的残渣碎块清理掉， 爆破前淋湿地板，使得倒塌过程中产生的气浪无粉 尘可扬。 3 ．2 预湿墙体 对待拆除建筑物，持别是批挡物及砖砌墙体，用 淋水、喷洒的方法使其湿透，甚至揭开部分批挡层对 砖砌体淋水，让水充分渗入墙体，达到预湿的目的， 这样墙体爆破倒塌时产生的粉尘便大大减少了。 3 ．3 天面敷设水袋 天面除淋水预湿外，还在拱形结构的比赛馆天 面敷设了3O o 。个水袋，起爆后天面着地，水袋破裂 时水能直接快速地流进断裂部位，抑制粉尘扬起；同 时利用其着地时溅出的水形成局部稀疏的“水网”， 阻隔上扬的粉尘。 3 ．4 楼、地面蓄水 在楼面、地面进行蓄水，在搂、地面周围砌1 0 ～ l jc m 高的埂，灌深5 ～】of m 水。目的是用水润湿 搂板．其次使得建筑物倒塌碰撞地面时产生的粉尘 能够及时得到水湿处理。所蓄的水还能在建筑物倒 地时因产生的气浪而形成水花，起到撒水除尘的作 用。 35 建筑物外围设高压喷水系统 建筑物特别是占地面积较大的建筑物倒塌时， 落地产生的冲击波会瞬问将拆除范围内的粉尘向四 周喷出。为此采用了“水幕墙阻隔法”一在待拆建 筑物四周筑起一道“水幕墙”，阻止爆破产生的粉尘 扩散。沿建筑物四周挂设水管，在水管上隔一定距离 安装高压喷嘴，通高压水．喷出的水射流连成一片， 形成“水幕墙”。 3 ．jl 水力供应 待拆的主体建筑物比赛馆的高度为2 3m ， 要形成较高的水幕墙才有阻隔作用，这就要求有较 6 7 大的供水压力、较大的流量和较人直径的喷嘴。采用 圆形喷嘴时，射高 s n 与水压 H 及喷嘴直径 d 存 在如下关系“ 一 H 3 n n _ H 【1 。一些 2 j d 卜∥0 ．1 “ 式中，岛为垂直射流时射流总高度，H 为喷头人口 处水压，d 为喷嘴内径。 本工程采用的喷嘴直径d ，lm m ，由 2 式可 得，口一o0 6 2 ，代入 1 式得 ，，一高‰ 3 由 3 式可知，1 一o ．0 6 2 S n 0 才有意义，即s B 应小 于16 ．12 9n l ，设定射高为1 4m ，则由 3 式可得H 一1 0 6m ，于是选择了灵活机动的消防车作为高压 水源。 考虑到流量等因素，用6 台消防车作为高压水 源，每台车2 个供水口，总共l2 个供水口连接长达 4 1 0n - 的管网。水头损失忽略不汁，并视消防车为恒 压供水．所以各喷头人口处的水压按消防车供水u 的压力汁算。水管布设及消防车位置见陶l 。 固l水管布设盐消防车位置示意图 35 ．2 水管、喷嘴、喷头密度 理论上，喷水系统的管径较大有利于保证和满 足出水量的需要，考虑到施工操作等因素，本工程选 用十7 5jn - n ，的镀锌管作为喷水系统用管。圆形铜 喷嘴．直径4m m ，喷嘴角度可调。为形成“水幕墙”， 安装前通过试喷，确定喷嘴间距为o ．1 jm 。 3 ．5 ．3 架设高度 消防车的供水压力相当于l ∞～1 2 0m 水柱压 力，视喷嘴的入口处水压为10 0m 水柱压力，喷嘴 直径d 一4n l n l ，由 1 、 2 式可得射高s H j3 ．8n 1 。 比赛馆的高度为2 3m ，水幕墙高度显得矮了． 不利于阻隔粉尘，为此将水管架设在离地面6m 万方数据 爆破 处，固定在排棚上．此时“水幕墙”高度可达2 n 、，与 比赛馆高度相当。 36 搭设防尘排栅 为了弥补水幕墙的不足，在待拆建筑物周围搭 设了防护排栅．在防飞石的同时，进一步阻止粉尘向 外扩散。排栅由钢管和毛竹组成，高8 ～12m ．设两 层，里层挂建筑防护网，外层挂三色塑料彩布。 建筑防护网为小孔网．当建筑物倒塌引起粉尘 向外飞扬时，没有被“水幕墙”阻隔的粉尘在此再受 到阻止、缓冲，然后再由外层防护排栅及彩布阻隔， 逼其向上而不往外扩散。 3 ．7 直升飞机投水弹 这是一项大胆的尝试，目的是利用水弹将上扬 的粉尘下压，是“水幕墙”和防尘排栅防尘的配套措 施。本工程租用“米1 7 1 ”型直升飞机，载水约2 ．5 t ，起爆前直升飞机飞临体育馆上空2 0 0m 高处待 命．起爆后释放水弹，水带着一股气流将向上扬起的 粉尘遏制住，并将部分粉尘吹向水幕墙。 3 ．8 启动喷水系统时间 起爆前3s ，启动喷水系统。不能太早是为了避 免喷水时可能引起起爆网路受损，又因消防车要达 到预先供水压力需一定的加压时间，所以也不能太 迟， 4 防尘效果 起爆后在瞬问倒塌所产生的强大冲击气流的作 0 0 1 年L 2 只 用下，卷起的粉尘沿排栅范围向上扩散，长宽范围小 于高度，比较集巾的烟尘高度约5 0n - ，整体来看，粉 尘没有四处扩散，而呈向上的趋势、说明“水幕墙”、 排栅起到了一定的导向作用；约3m - n 后，烟尘散 去．倒塌现场清晰可见，四邻建筑物受粉尘污染较 轻。 根据广州市环境监泱5 站设在越秀公圊和中国大 酒店楼顶的监测结果显示 见表1 ，粉尘得到了较 好的控制 与以往类似拆除爆破工程相比，其粉尘派 度、扩散范围及持续时间均小得多。在现场可见，倒 塌的墙体大都是湿的。由此可说明预湿墙体、楼、地 面盛水是十分有效且简单可行的防尘措施，加上高 压喷水形成“水幕墙”、防尘排栅配套系统和直升飞 机空中投水弹等综合防尘除尘措施，粉尘得到控制， 效果是显著的。 表l爆破粉尘浓度监测结果 单位㈣g ／r n 3 注；测量时问为l o ⋯， 参考文献 陈耀宗，姜文源，胡鹤均．等建筑给水排水设计手册 [ M ] 北京中国建筑工业出版社，】9 9 2 万方数据