控制爆破拆除 回 字型框架结构楼房(1).pdf

第 “卷第期 年 月 爆破 “ / 9 * , 0 / 9 , - - * 7 - 2 4 / . 0 “ , A ;’ B5 , - C ’ ’ D ;，5 9 ; 9 2 ，E C 9F C 9 G E ’ H , 9 IE ’ 9 J ’ KE ’，5 9 ; 9 2 ，E C 9） 4 / 9 2 ; /5 C ,H , ;A , - C L , ’ BI , M ’ C D9回N C 9 K , IB 9 M , , B ’ - , I- ’ - , A , A - A ,O ;- ’ A ’ , I O 9 A D 9 , A ’ I - , I 8 - - ’ I D A ’ A K , - 9 A - A ,， ’ M , , B I , 9 ， , I - ’ M K - 9 A , I ’ I D ，9 I A - 9 O , , B , , I A ’ A C , M 9 K ’ Q , - A * A , 9 7 4I , M ’ A ’ O 9 A D；B 9 M , A - A ,；- A A DP C ’ , A ’ , - A ’ 工程概况 张店人民商场位于淄博市火车站广场西北侧， 因市政改造工程需将其拆除。该建筑物长3 0 3M， 宽 3 3M， 高 2M， 建筑面积一万多平方米， 是一 座中间为天井， 四周为环绕大厅和房廊的 “回” 字型 多层钢筋混凝土框架结构， 其中大厅层高7M， 共有 2层， 房廊层高2M， 共有7层。楼内共有2圈立柱， 内圈立柱 7根， 中圈及外圈立柱各 /根， 截面均为 /- MR /- M。立柱坚筋为/根 3M M螺纹钢， 钢筋混凝土纵横梁交错分布与立柱现浇， 其中主梁 长/M， 截面为2 MR / M， 次梁长2 3M， 截面为 2 - MR - M， 大楼四角均为带有封闭电梯间的环 收稿日期 . 0 . 2 作者简介 王立安 （ “ “.） ， 男； 太原 太原理工大学矿业工 程学院副教授4 绕式楼梯的角楼， 其墙、 梁、 柱均系钢筋混凝土整体 浇筑， 具有较高的承载能力和很好的整体刚度， 大楼 结构见图。爆区周围的环境复杂。周围商店与民 居林立， 交通繁杂， 北距天乐娱乐城 M， 西距民居 /M， 西北角 3M处有一重要通信光缆紧靠大楼， 西面7M处有一趟高压线， 东南两面为施工空地， 爆区环境见图。 图商场框架结构示意图 （单位 M） 万方数据 图爆区环境示意图 （单位 “） 爆破拆除方案和设计 人民商场大楼面积大， 楼层高， 层次多， 又有 个角楼支撑， 加之四周环境复杂， 爆破拆除难度很 大。由于四周环境限制， 以及该结构的高宽比非常 小， 如果用常规爆破方法大楼只能原地向内倒塌。 根据整体框架结构， 长宽为楼高两倍的特点， 有两种 爆破拆除方案， 一是整体向内原地倒塌， 必须在所有 的梁柱上布孔装药， 并选择合理的起爆时差， 这样做 不仅工作量很大， 而且有可能在爆破时产生梁柱互 相架立， 造成向内倒塌不利， 同时给清渣带来困难。 二是采用切割分块， 先将整体框架分成四个单片楼， 然后采用间隔延期起爆， 使单片楼分次向内倾倒的 控制爆破拆除方案。这一方案可大大减少布孔装药 工作量， 而且确保楼体向内倾倒倒塌顺利， 解体充 分。权衡利弊， 决定采用第二方案。爆破拆除方案 具体实施要点如下 （） 为确保大楼向内倒塌， 爆前按分块切割爆破 要求， 采用人工预先用风镐打断东西楼与南北楼连 接处的所有次梁和圈梁， 钢筋用氧焊割断， 使环形整 体大楼变成东西和南北四个独立的单片楼。经过这 样的工作后， 大大增加了每片楼的高宽比， 减小了结 构的倾倒难度， 同时减轻了钻眼与防护工作量。 表各部位爆破参数表 部位层位 截面 ／ “ ／ “ 孔数 ／ 个 单孔药量 ／ 起爆顺序雷管段数 总延时 ／“ ’ 内柱* , - , . /0 12/ / / 中柱* 3 , . , / .0 12/ / / 外柱* 3 . , . 2 , /2 ..0 2. / / 梁* *2 / , / . , 42 /／ /.0 2. / / 内柱* * , 1 , . /.0 2. / / 中柱 * * 3 2 * * 3 , , / .40 -/ / / 外柱 * * 3 2 * * 3 . , . 2 , /2 .40 -/ / / 梁* * *2 / , / . , 42 /／ /40 -/ / / 内柱* * * , . , . /40 -/ / / 中柱 * * * 3 . * * * 3 4 , , 2 / .10 /./ / / 外柱 * * * 3 . * * * 3 4 . , . 2 , 2 /2 .10 /./ / / 5 6内柱* , - , . /7 1 . 5 6中柱* 3 , . , .7 4 . / 5 6外挂* 3 . , . 2 , 2 .7 4 . / 5 6梁* *，* * *2 / , / . , 2 /／ /20 . / / 5 6内柱* * , 1 , . /7 1 . 5 6中柱 * * 3 2 * * 3 , , .7 4 . / 5 6外柱 * * 3 2 * * 3 . , . 2 , 2 .20 . / / 5 6内柱* * * , . , . /7 1 . 5 6中柱* * * 3 . , , .7 4 . / 5 6外柱* * * 3 . . , . , 2 .20 . / / 角楼柱 * *，* * *2 1 , / / , /2 /／2 /20 . / / 总计 . /1 1/ / / 42 爆破 / / 年 月 万方数据 （） 形成单片楼后， 每个楼均由“排立柱支撑， 立柱的爆高， 由内向外递减， 为了减少药量， 又能将 立柱充分破碎， 采用小孔距， 孔间距为“ ， 立柱 单孔药量内向外递减， 分别为 ’、 ’、“ ’。为 使整体框架失稳， 在每层立柱上均布置炮孔。炮孔 布置和爆破参数见表。 （“） 由于主梁的跨度较大 （*） ， 为了减小整体 刚度在大楼一层和二层与爆破倾倒方向平行的主梁 的两端及跨中布 “个孔， 主梁炮孔采用双层装药， 药量分别为 ’、 “ ’。为减少起爆雷管数量， 对单 孔双药包均采用导爆索连接， 药包之间用炮泥堵塞， 其他主梁和次梁上不布置炮孔。 （） 采用毫秒和半秒延期非电导爆雷管一次起 爆分次坍塌， 东西方向的楼三排立柱， 由内向外， 分 别为, -、 -和 -， 为确保南北楼向内 倒塌时没有阻挡， 南北楼的三排立柱起爆延期滞后 . -， 分别为“ -、“ . -、 -。在楼层起爆顺序上， 采 用先下后上， 可使所有的梁柱在下落过程中， 形成一 定的弯扭变形， 加之自由落体产生的冲击， 使之充分 解体。 （） 采用分散装药， 多段起爆的措施， 减少一次 起爆药量， 降低地震波危害和有效控制飞石。由于 在雨季施工， 普通炸药易受潮， 故采用乳化油炸药。 （/） 为了减少一次总爆破量， 采用人工拆除非承 重墙， 并对四个角楼的电梯间和楼梯进行预先部分 爆破拆除。使其整体刚度得到削弱和局部失稳。 “ 起爆网路 本次爆破网路采用导爆雷管与火雷管结合组成 的非电起爆系统， 运用以簇并联为基础的串并混合 联结， 形成主体网格式闭合网路系统。在每一个激 爆点设一个导爆雷管和一个用导爆管激发的火雷 管， 两个雷管并排在一起， 绑扎上十多根导爆管。使 得每条主路至少有“个回路， 分路两个回路， 每个结 点两个回路， 大大增加了系统的准爆安全性。该系 统最大优点是作业简单， 起爆可靠， 检查方便。 安全防护 采取如下防护措施， 严格控制炮眼装药量， 并采 用两层防护， 立柱均采用双层草袋或荆笆保护， 并在 大楼东西两侧和北侧整体吊挂了一层草帘， 在南侧 吊挂彩条布进行防护， 以防止飞石。整个工程， 除预 拆除炮孔外， 共计炮孔 个， 药包0 0 个， 乳 化油炸药, ,1 ’， 雷管 个， 导爆索“ ， 导爆 管 。其中秒段次的装药量最大， 为 1 ’ ， 而这 1 ’装药分别设在 / *个炮孔中， 由于使 用半秒延期导爆雷管， 同段之间的自然延期误差， 起 到了微差减震作用。因此爆破产生的地震效应很 小， 对周围建筑物不会产生任何影响。 爆破效果 起爆后， 大楼整体结构完全按设计解体分次向 内倒塌， 从爆破现场看， 所有梁柱均已弯扭并充分解 体破碎， 钢筋外露， 便于后期的清运工作。爆破飞石 完全控制在楼内， 爆后， 爆堆坍塌距离最远仅为/ ， 西北角距大楼 . 处的通信光缆和/处的 高压线完好无损， 四周建筑物的玻璃无一破裂， 爆破 取得圆满成功。 / 结束语 （） 对于钢筋混凝土框架结构的大楼， 宜尽量采 用倾倒倒塌爆破拆除方案。这样既可大大减少炮孔 数量， 又可使框架结构在倾倒过程中产生弯扭变形， 充分解体。对于不便于倾倒倒塌的框架结构， 可采 用预先切割分片的方法。 （） 采用导爆管加火雷管和四通组成的网格式 闭合网路， 每个簇并联点都有两个以上的回路传爆， 可大大提高安全准爆的可靠性， 而且连接方便， 操作 简单， 便于检查。本次起爆 多发雷管， 全部准 爆。 （“） 采用小孔距布孔爆破重型钢筋混凝土立柱， 可减少每个炮孔的装药量， 即可保证爆破使混凝土 脱笼， 又可减少爆破飞石的危害。 （） 起爆顺序的安排， 在采用倾倒倒塌爆破拆除 方案时， 宜先下后上， 这样在重载作用下易产生偏心 扭力矩， 保证倾倒顺利， 使整个结构物在运动中解 体， 充分破碎， 又可减少爆破地震波向下传递， 降低 爆破地震危害。 参考文献 ［］ 刘殿中2工程爆破实用手册 ［3］ 2北京 冶金工业出版 社， 0 0 0 2 ［］ 秦明武2控制爆破 ［3］ 2北京 冶金工业出版社， 0 0 “ 2 ［“］ 杨人光， 史家育2建筑物爆破拆除 ［3］ 2北京 中国建 筑工业出版社， 0 * 2 ,“ 第 0卷第期王立安等控制爆破拆除 “回” 字型框架结构楼房 万方数据