七层框架楼爆破拆除工程实践.pdf

2 0 0 7 年6 月七层框架楼爆破拆除工程实践李耀光 七层框架楼爆破拆除工程实践 李耀光 汾西矿业集团公司技术中心 山西介休，0 3 2 0 0 0 [ 摘要] 需爆破拆除的七层楼房为框架结构，采用定向倒塌的爆破方案。利用塑料导爆管雷管和电雷管组成的 混合起爆网络，采用合理分区与延期起爆时间差相结合的倾倒措施，并通过爆破参数、起爆网络、安全防护等精心 设计，拆除爆破达到预期效果． [ 关键词] 拆除爆破框架结构定向倾倒 [ 分类号] T D 2 3 5 1 工程概况 介休市城建设计院旧办公楼位于介休市裕华路 和绵山路的丁字街口，由于城市规划的要求，决定拆 除，该楼为七层框架结构 含地下室和七层局部角 楼 。该楼地基采用混凝土垫层下6 0 0c m3 。7 灰土 换土，灰土垫层下采用灰土桩处理地基，地基按三角 布点，排距均为1m ，桩径3 5 0c m ，桩身采用3 。7 灰 土分层夯实，材料采用C 1 0 ，混凝土Z 为C 3 0 ，其余 C 2 5 。钢筋为j 2 f - 1 级钢和j 2 f 一1 1 级钢，地下室和一层 外墙采用粘土砖，上部外墙及楼梯问采用粘土空心 砖，其余外墙均为厚空心石膏板墙，本工程按8 级抗 震区要求施工。根据该楼及周围场地状况，决定采用 定向拆除爆破技术实施拆除。该楼高2 1 ．5m 、长 3 3 ．1m 、宽1 2 ．0m 、占地面积4 0 0m 2 ，大楼平面见 图1 。 1 71 81 92 02 l 2 2 2 3 9l Ol l1 2 1 31 4 1 5 l2 3 4 567 图1 框架楼平面图 大楼周围环境东侧相距1 0 ．Om 处为新建住宅 楼，南侧正前2 5 ．Om 处为一排一层平房，也属拆除 对象，南侧场地为2 5 ．om ，西侧1 1 ．5m 处为正在兴 建中的住宅楼，北侧8 ．om 处为介休东西走向的交 通干线道。爆破方案的确定要确保东侧住宅楼安 全，西侧新建建筑物不受损坏，北侧爆后交通畅通。 该楼四周环境如图2 所示。 2 爆破方案的确定 由于该楼南侧有大于楼高的场地，决定采用向 南倾倒方案。以一层地板为界，地下室不做任何处 理，定为爆破后二次处理。对楼房一层实施爆破，在 北 图2 爆破楼环境平面图 楼房一层形成向南侧坍塌的三角形切口。此方案定 为向一侧倾倒，施工工作量小，便于防护，施工速度 快，并且安全性较高。 3 施工方案及爆破参数确定 3 ．1 预处理 对楼内两侧的楼梯实施提前风镐拆除，防止爆 后在楼内形成局部支撑从而影响坍塌效果。对该楼 内东侧卫生间的非承重墙体实施拆除。将一层楼房 所有非承重墙体全部拆除，并拆除楼内所有的门窗。 只保留一层楼北侧墙体，防止楼房在向南倾倒时后 坐。 一 3 ．2 爆破高度的确定[ 1 ] 该楼一层的爆破切口如图3 所示。1 ～8 号柱和 1 ’、2 ’号柱爆高3 ．3m ，9 ～1 6 号柱爆高1 ．7m ，1 7 ～ ／ ．．一1 暂，2 ‘ 图3 爆破切口图 万方数据 爆 破 器材E x p l o s i v eM a t e r i a l s第3 6 卷第3 期 2 4 号柱爆高O ．4m 。 3 ．3 钻孔布置 柱尺寸为5 0c m 5 0c m ，梁尺寸为3 0c m 5 0 c m 。采用垂直于柱中心轴线布孔，孔距为3 3 0c m ，单 排布孔，孔深L 为2 8 0 c m ，梁尺寸为3 0c m 5 0c m ； 垂直于3 0c m 断面中心轴线上钻孑L ，孔深￡为2 8 0 c m ，孔距为3 3 0c m ，2 、3 、4 、5 层所有的承重梁和柱 梁交叉处布两个爆孔，确保楼房倒塌后梁柱断裂便 于清运。大楼布孔总数为4 8 0 个，6 层角楼不做处 理。 3 ．4 装药量设计[ 2 d 3 Q 一0 ．3 5 A K B K ，K p I 矿3 式中Q 单孔装药量，k g ； A 材料抗拉系数 炸散混凝土取5 ，抛置 炸断钢筋取7 ； 鼠与爆破程度有关的系数； K ，临空面修正系数，对四面临空取o ．5 ； K 。厚度修正系数； Ⅳ最小抵抗线，m 。 通过在1 5 号柱和4 层一根横梁进行爆破试验， 通过试验校核理论数据，从而得到较为准确合理的 孔网参数和较为安全合理的防护措施。确保最后爆 破的安全性及防护措施有效性。通过爆破试验对起 爆器材进行提前试验，为最后的爆破提供完全合格 的爆破器材。最后取17 、2 ’、1 ～1 6 号柱装药量为 7 0 9 ／孔，达到抛掷爆破效果。1 7 ～2 4 号柱和2 ～6 层 梁柱交叉点单孔装药3 0 9 ／孔，达到松动爆破网络效 果。 4 爆破网络设计 4 ．1 爆破器材选择 炸药选用2 号岩石粉状铵梯炸药，1 ～3 段塑料 导爆管雷管 半秒延期 ，8 号毫秒电雷管。主起爆线 和电雷管脚线连接线采用双股绝缘铜线，起爆器采 用2 0 0 型煤矿用电容式起爆器，电池全部更新为新 优质电池。 4 ．2 起爆顺序 首先1 ～8 号 17 、2 ’柱 柱为1 段，1 1 ～1 6 号柱 为2 段，1 7 ～2 4 号柱和上部2 ～5 层的布孔处为3 段，延时分别为5 0 0m s 和1 0 0 0m s ，可以减小一次 起爆药量和形成良好定向坍塌效果。1 ’、27 、1 ～1 8 号柱每孔采用双塑料导爆管，用粘黄土填实填好，保 证导爆管在装填时不受损害 压扁或打折 。为了确 保药包的准爆性，所有爆孔分成1 9 组，导爆管采用 一把抓后用两发电雷管与导爆管捆绑。然后将电雷 管脚线全部串联后与主起爆线相连。 5 安全防护措施设计 防护材料采用草帘子、传送带、竹架板、8 号铁 丝。首先将被爆部位用草帘注水后包裹两层，再用传 送皮带将爆体全裹一层，并将竹架板放到最外层，用 8 号铁丝固定好，捆绑不易过紧，以方便混凝土从钢 筋中脱落形成理想的爆笼，便于楼房在自重作用下 坍塌。对建筑场东侧的部分住宅玻璃窗用草帘挡住。 将草帘注水，既可以增加防护材料质量，增加防护材 料的强度，又可以起到爆后降尘的效果。 6 安全距离计算[ | 3 一般建筑物和构筑物的爆破地震安全性应满足 安全振动速度要求，2 ．5 m ／s 以下就不会对周围现有 建筑物形成破坏。 口 K 。／Q ／R 。一1 5 0 ∥1 0 ／2 0 1 “ 一2 ．2 3m ／s 式中Q 总药量或最大一段药量，k g ； R 测点处距爆破点距离，m ； 口测点处质点的振动速度，c m ／s ； K ，口经验值，K 取2 0 0 ，口取1 ．5 。 对地面建筑物的安全距离，一般分散药量爆破 时不考虑空气冲击波的安全距离。为减弱建筑物坍 塌振动形成的空气冲击波的强度，本方案已拆除了 楼层所有门窗。 通过加强防护，让飞石控制在1 0m 范围内，通 过爆前试验可取得数据，爆破警戒范围以建筑物中 心形成1 0 0m 范围。 7 爆破效果 爆破结束后，以楼房北侧整墙体为界，坍塌向南 沿伸1 9m 左右，西侧沿伸3m 左右，东侧沿伸2m 左右，北侧无后坐现象。楼房的全部梁柱解体为3m 左右长度的破碎段，周围建筑物完好无损。 8 几点体会 为防止拒爆和其它爆破事故发生，原则上要选 用优质爆破器材，进行爆前模拟网络试验和1 5 号柱 的试爆，确保楼体按预定方案倒塌。严格装药、联网、 防护，严格按设计施工，才能取得良好效果。 参考文献 l 张国建．实用爆破技术[ M ] ．北京冶金工业出版社， 1 9 9 7 ．1 6 7 ～1 8 7 2 刘殿中．工程爆破实用手册[ M ] ．北京冶金工业出版 社，1 9 9 9 ．4 6 3 ～4 6 7 3 谭灵，王自立，谭雪刚，等．控制爆破拆除十六铺客运大楼 及申客饭店[ J ] ．爆破，2 0 0 5 ，3 2 2 7 6 ～7 9 4 张云鹏，甘德清，郑瑞春．拆除爆破[ M ] ．北京。冶金工业 出版社，2 0 0 2 ．1 3 9 万方数据 2 0 0 7 年6 月爆炸焊接理论与技术新进展史长根等 爆炸焊接理论与技术新进展 史长根王洋尤峻 解放军理工大学工程兵工程学院 江苏南京，2 1 0 0 0 7 [ 摘要] 爆炸焊接理论与技术取得了四个方面的进展 1 发现并重新定义了三种结合界面大波状、小波状和 微波状，其中以微波状为最佳。首次发现在一个复合板中，界面波呈一定的规律分布。 2 针对爆炸焊接熔焊机理的 局限性，首次提出并验证了“爆炸焊接是一种特殊压力焊”的新观点． 3 为了得到无熔化的良好界面，必须选取焊 接下限，按照新的复板模型，得到了新的焊接下限，比传统下限小2 0 ％，并适宜于工程应用。 4 首次测试并研究了 爆炸焊接荷载下地基的应力应变规律。通过地基参数的优化分析，得到了最适宜于爆炸焊接的沙土地基 含水量 1 7 ．o o ％、密度1 ．7 4 9 ／c m 3 。 [ 关键词] 爆炸焊接结合界面压力焊下限 [ 分类号] T G 4 5 6 ．6 目前，有关爆炸焊接的许多问题尚未得到解决，如图1 a 所示，大波状结合是一种宽过渡结 如界面波的结合形式及其分布规律、可焊性窗口的 合，它具有如下三个特征 应用及下限的获得、地基对爆炸焊接质量的影响等。 1 波长和波幅最大。 这些问题的解决对于提高爆炸焊接质量，降低加工 2 在界面上有较宽的过渡区域。在过渡区域 成本具有非常重要的意义。中，各种元素的含量比基材和复材中各元素的含量 1 界面波的结合形式均要低，由于过熔，其中还存在一定的缝隙缺陷 各 1 ．1 传统的观点元素含量为O ，大大削弱了界面的结合强度。 许多文献都把爆炸焊接界面划分为如下三种形 3 大波状结合是由装药量过大引起的，在基 式口’2 ] 连续的熔化层结合、波状结合和直接结合 第材中形成了许多“空洞” 元素含量大大降低 ，空洞 一类结合是一种失效的结合 。人们往往对如何获得对焊接质量是不利的。尽管大波状界面的结合强度 波状结合进行了详细的研究而忽略了对直接结合的是较低的，但结合性能仍满足标准 J I S G 3 6 0 1 9 7 。 研究。1 ．2 ．2 小波状结合 1 ．2 三种结合界面[ 3 ’4 ]如图1 b 所示，小波状界面也是一种过渡结 通过运用J X A 一8 8 0 0 M E P M A 对复合板的结合合。 界面进行了全面的测试，发现前人所述的“直接结 1 波长和波幅较大 比大波状要小 。 合”也是波状的。实际上“直接结合”是一种微波状结 2 在界面上，过渡区域较窄。过渡区域是由基 合，其结合强度是最高的。此外，前人提及的“波状结 材和复材两种材料共同组成，其中的各元素含量都 合”有大波状和小波状两种截然不同的形式。根据工 介予两种金属之间，几乎没有缝隙缺陷。 程应用的要求，把结合界面重新划分为大波状、小波 3 基材基体上，“空洞”的数量较少，界面的结 状和微波状。合强度介于两种金属之间，并且比大波状结合强度 1 ．2 ．1 大波状结合高。 ；射i 即j 弘；弘；√a 和i 弘i ≯；√；J i 纠i 印；√j 即；和i 和；J i 即；和j 和i 和j 即；即i 印i 即i 弘i 即i 弘；√；p j 和j 弘i 弘j p ；和i 和；√j 印i 和i 扣；≯j 和；和；和i 和i 和j 印j 和；J E x p l o s i V eD e m o l i t i o no faS e V e n S t o r e yF r a m e w o r kB u i l d i n g L iY a o g u a n g T e c h n i c a lC e n t e ro fF e n x iM i n i n gG r o u p S h a n x iJ i e x i u ，0 3 2 0 0 0 [ A B S T R A C T ]As e v e n s t o r e yf r a m e w o r kb u i l d i n gw a sd e m o l i s h e du s i n gd i r e c t i o n a lb l a s t i n gt e c h n i c ．B yc o m ． p o s i n gac i r c u i to fp l a s t i c c o a t e dd e t o n a t o ra n de l e c t r i cd e t o n a t o r ，r e a s o n a b l ed i v i s i o ni nc o m b i n a t i o nw i t hd e l a yi n - t e r v a lf i r i n gs e q u e n c e ，a n de l a b o r a t e l yd e s i g n e db l a s t i n gp a r a m e t e r s ，b l a s t i n gn e t w o r ka n ds a f e t yp r o t e c t i o n ，t h e e x p e c t e dr e s u l to fd e m o l i t i o nb l a s t i n gw a sa c h i e v e d ． [ K E Yw O R D s ]e x p l o s i v ed e m o l i t i o n ，f r a m e w o r k ，d i r e c t i o n a lc o u a p s e 万方数据