混合结构楼房定向控制爆破拆除.pdf

收稿日期 文章编号 （ ） 混合结构楼房定向控制爆破拆除 张世平张伟王立安 （ 太原理工大学太原市 ） 摘要介绍钢筋混凝土框架与砖砌拱式混合结构楼房在复杂环境条件下， 爆破拆除时， 采取的爆破 方案及一系列有效的技术措施。其方法可供同类工程借鉴。 关键词复杂环境；砖混楼房；定向爆破 中图分类号 文献标识码 （ ， ） “ “ “ ’ “ ， “ “ “ ；“ ； 工程概况 工程结构 待拆楼房为四层混合结构。中间为钢筋混凝土框架、 现浇楼板， 两侧为砖砌窑洞拱式结 构。拱脚座落在该层整体“ ” 字型钢筋混凝土圈梁上。楼房外墙厚度 “， 内承重一、 二层 为 “； 三、 四层为 “； 框架部位立柱断面为 “ “， 梁断面为 “ “， 拱 脚圈梁断面为上宽 “， 下宽 “， 高 “的梯形。结构比较牢固。楼房底层地板比楼 外地表水平低 “， 属半地下室。该楼长 “、 宽 “、 高 “， 建筑面积 “。 楼门口有一门庭， 长 “、 宽 “， 门庭顶板为 “厚现浇钢筋混凝土， 一端与楼房主体 相连， 另一端由四根 “ “砖立柱支撑。结构平面及剖面如图所示。 周围环境 该楼房位于工程处家属院内， 环境比较复杂。北距河神庙街商品平房 “， 且商品平房 上空有一趟 输电线路和二趟通讯线路； 西侧与工程处号家属楼墙壁紧贴； 东侧距锅炉 房 “， 距供暖管道 “， 南侧距工程处号家属楼约 “左右。周围环境如图所示。 第 卷第期 年月 爆破 * , - ’ . / . 0 万方数据 图结构平面图及剖面图 工程特点 周围环境复杂， 安全要求高 （ ）东、 西、 北三侧限制了该楼的倒向， 且不允许原地坍塌， 因为拱与拱之间有 厚的 炉渣垫层和 厚的混凝土抹面， 爆破堆积物体积大， 经计算爆堆范围已超出了三侧的实际 距离， 故楼体只能往南定向倾倒。 （ ）楼体本身自重很大， 爆破塌落触地时， 冲击地面产生的震动也较大， 对周围建筑物， 尤 其是居民室内及商店电器设备会造成影响。故必须采取有效的减震措施。 （ ）爆破飞石、 爆炸冲击波将会对输电线路、 通讯线路和人员安全造成影响。 图周围环境图 楼体结构、 材质不同， 塌落过程中会相互影响 中间框架结构延性较好， 起爆后， 与砖砌结构 塌落速度不同。塌落过程中， 框架部分会对两侧拱 式结构施加水平方向外推力， 而拱式结构水平方向 稳定性最差。因此， 将导致窑洞向两侧倒塌， 扩大 爆堆范围， 对保护东、 西两侧建筑物不利。 实现定向倾倒困难 拱式砖混结构横向刚度较大， 爆破时基本上以 原地坍塌为主， 要使楼房整体向南定向倾倒， 必须 采取综合技术措施。 爆破方案 如何缩小爆堆范围， 降低爆破震动， 是本次爆 破成败的关键。根据楼房结构及周围环境条件， 在 保证安全的前提下， 决定采用楼房主体横向定向倾覆、 往南倒塌， 纵向整体向内倾倒的综合控 制爆破方案。即采用微差爆破技术和不同高度的爆破缺口， 使楼房向南空地倾倒， 在倒塌过程 中， 让爆堆向楼中心集中， 以防爆堆扩散， 挤坏周围建筑。此外采用一、 二层均布置爆破缺口的 方法， 确保定向准确， 并使楼房充分解体， 最大限度地降低爆堆高度。 第 卷第期张世平等混合结构楼房定向控制爆破拆除 万方数据 施工技术措施 为保证本次控制爆破万无一失， 采取以下技术措施 预拆除和处理 （ ）将门庭与楼房联接处做预切断处理， 并提前爆破拆除， 以防止门庭顶板倾倒后形成斜 撑， 阻碍楼房中部的定向塌落。实践证明这种处理很有必要。 （ ）楼房主体爆破拆除前， 先将西侧与号家属楼紧贴的竖向一个开间进行人工拆除， 使 被爆楼与号家属楼隔开 ， 这样即可为爆破堆积物提供一定的补偿空间， 以防爆破堆积 物侧向挤压号楼的外墙。又使被爆楼成为一个孤立结构， 便于定向倾倒。 （ ）对中部框架结构的现浇楼板， 每层用人工砸出一个 宽的十字缝， 十字缝贯通整 个房间， 使楼板人为地形成塑性铰线， 破坏楼板的整体性， 以利于楼房的解体和折迭， 减小框架 对外的水平推力。 （ ）对每孔窑洞房间的上部圈梁， 在中部钻凿二个间距 的炮眼， 进行预先松动爆 破， 但不必炸断钢筋， 使圈梁形成塑性铰， 而又不破坏楼房圈梁的整体性。爆破时， 使圈梁能拖 动整体楼房定向倾倒。 （ ）为了减少主体楼房起爆时的炮孔数， 并提高爆破塌落的可靠性， 在确保安全的前提 下， 每道承重墙均爆出一或二个拱形缺口， 仅留部分承重砖柱。 定向倾倒措施 由于楼房底层属半地下室， 楼体结构又比较牢固， 为了保证定向倾倒时的缺口高度， 沿倾 倒方向在楼房第一层、 第二层均设计楔形缺口， 但保留北侧外墙完整， 使它成为倾覆时的一个 支点， 确保定向准确。如图阴影部分所示。 针对窑洞拱式结构的特点， 为限制纵向倾倒， 楼房两侧窑洞的承重墙沿纵向由中间往两侧 依次设计成高、 低不同缺口， 高缺口高度 ， 低缺口高度 。塌落时， 低缺口的拱墙先 触地， 使拱结构形成向楼中心倾覆的趋势， 限制向外倾倒。同时使窑洞顶部产生剪切破坏， 确 保塌落效果。 采用微差起爆技术 采用非电导爆雷管， 起爆顺序依次为， 如图所示。相互间隔时间 。这样既 可保证定向倾倒， 又可避免整个楼体同时触地， 减小震动。 安全措施 为了防止飞石， 在外墙爆破缺口处， 采用双层草袋直接覆盖； 为减小楼房触地震动， 将旁边 正在挖基坑的黄土铺垫在倾倒方向一侧。 爆破效果 起爆后， 楼房迅速向预定方向倾斜、 下坐、 倒塌。爆破飞石控制很好， 爆区周围建筑物和室 内家电及输电、 通讯线路等都完好无损。被爆楼房解体、 破碎充分， 碎块可直接装运， 无需二次 破碎。最高层楼顶向南位移 。爆破效果及爆破安全达到预先设计要求， 受到有关单位 的好评。 爆破 年月 万方数据