论文部分内容阅读
[摘要]介绍复杂环境条件下“L”形楼房的定向倒塌爆破实践。爆破效果证明:本工程所采用的凿岩爆破参数、延时时间、爆破网路和防护措施是正确的;爆前把“L”形楼房切割成三个独立的楼体的方法也是成功的。
[关键词]“L”形楼房 爆破拆除 定向倒塌 预切割缝
中图分类号:TU7文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1210100-01
一、待拆楼房周围环境
待爆拆楼房—赣安宾馆位于阳明路、八一大道、青山路的交叉口东侧,爆区周围环境十分复杂。详见图1,赣安宾馆一层平面及周围环境示意图。
二、待拆楼房的概况
待爆拆楼房的高度。从交通主干道上看,东、西两侧的楼均为4层,高约13m;中间弧形大厅为5层,高约16m;停车场的水平标高比主干道上的标高低约2.0m,在停车场上看,两侧楼为4.5层,中间弧形楼为5.5层。
三、控制爆破拆除总体方案选择
在综合考虑待爆拆楼房结构特点和周围环境条件,结合以往类似工程的爆破经验,选择的总体方案为:
⑴把“L”形的待爆拆楼房切割成三个独立的楼,西侧楼从A-A1处切开,东侧楼从B-B1处切开。为保护印刷厂不破坏,东侧楼在C-C1处再切一条缝。(见图1)
⑵为确保西侧和东侧楼、中间弧形楼能成为独立的楼,A-A1、B-B1、C-C1三条切割缝要从屋顶切割到一楼,切割裂缝的宽度不小于0.3m。切割缝要在爆破之前切割好。
⑶东侧楼采用向北定向倒塌,西侧楼采用向东定向倒塌,中间弧形楼采用原地坍塌与向东北方向定向倒塌相结合的控制爆破方式。东西两侧的楼先倒,中间弧形楼后倒。
⑷东、西侧楼同时起爆,当东、西侧楼已开始有定向倾斜时,弧形楼才开始起爆。
⑸爆破之前,要先行用机械方法把后建的三层的西配楼拆除掉(见图1)。
四、爆破参数确定
(一)设计爆破高度
参考类似爆破工程,并考虑本工程的特点,爆破的设计高度如下:
东、西侧楼:最大爆高6m;中间弧形楼:最大爆高9m;东、西侧楼倒塌方向的背面的墙不布孔爆破,中间弧形楼的两个后立柱在立柱底部偏倒塌方向布二个孔,以让这些部位形成较好的绞支点。
楼梯间需爆破部分应在主爆前预处理好。
(二)孔网参数
1.炮孔直径:d=(36~42)mm
2.最小抵抗线W:砖墙通常取墙厚B的1/2,地下室W=25cm,地面以上W=18cm。梁柱通常取断面短边B1的一半,根据柱子的宽度B1=(60~70)cm,则W=(30~35)cm。
3.炮孔间距a:砖结构炮孔间距一般取a=(1.0~2.0)w,本设计取a=1.5w。
4.排间距b:b=(0.8~1.0)a,本设计取b=a。
5.炮孔深度L:按实际砖墙一般取墙厚的2/3。
6.布孔形式:采用梅花形布孔方式,立柱采用交错形布孔方式。
7.单孔装药量Q:Q=KV=K.a.B.b式中:K炸药单耗,取(0.9~1.3)kg/m3,地下室的炮孔取大值1.3kg/m3,上层取小值0.9kg/m3,从最下层炮孔逐渐递减,以减少个别飞石的飞散距离。
8.总装药量 (按砖墙炮孔的平均单耗计算):Q总=1.2×0.3×0.36×0.3×3510=136.469kg。
五、爆破网路设计
在城市拆除爆破中,由于易受外来电流的影响,存在不安全因素,故采用非电毫妙导爆管雷管进孔,用同一段(本设计采用1段)毫秒导爆管雷管作联接元件。为了可精确掌握起爆时间,最后用二发电雷管激发起爆的起爆网路。
六、爆破安全设计
(一)爆破引起的地面质点振动速度的控制
⑴为避免能量集中,采用多打孔、少装药,使用毫秒延期起爆技术,将能量合理分散,严格控制单孔装药量。
⑵严格控制一次齐发起爆药量。本次爆破同段最大起爆药量为35.96kg,爆破点需保护的楼房的最近距离为14.0m,按冯淑瑜院士等编著《控制爆破》书中推荐的计算爆破振动速度V的公式:则有:
由上式计算可看处,同段起爆药量为35.96kg,距保护物14.0m处,引起的振速仅为0.99cm/s。而实际上35.96kg炸药,是分散地装在距保护物14~30m的范围内,则引起的爆破振速会小于0.99cm/s。远小于《爆破安全规程》(GB6722-2003)规定一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物爆破振动速度允许标准(2~3)cm/s的要求,爆破引起的振动不会损坏周围的建、构筑物,完全可以保证周围楼群的安全。
(二)个别飞石的控制
⑴若按公式计算,则得R飞=40m;按
计算,则得R飞=40m。本次爆破高度较大,为确保人员安全,应再乘以一个系数K,K取2.5,则R飞=150m。周围空旷地点,R飞取150m,有高楼遮挡,R飞取值至高楼后面。
(2)飞石的防护措施:为了严格将爆破飞石控制在爆区内,确保周围的建筑物不受个别飞石的危害,确保人员安全,所有炮孔必须用炮泥充填至孔口;装药部位外墙,用二层荆笆和二层废地毯覆盖,并用铁丝固定牢固,起爆前,向废地毯泼水,以增加防护效果,同时也可以起到降尘的作用;对可能有爆破个别飞石飞出的窗口,也用二层荆笆加废地毯封堵;在预计倒塌范围内的水泥地面上(即停车场),垫一层0.3m以上的泥土和铺上废地毯,以防落地飞石的飞溅,同时还起到降低落地冲击地震的作用。
(三)爆破空气冲击波的控制
由于单孔药量很小,一次起爆药量也不大,并且进行了覆盖,因此爆破空气冲击波的危害可以忽略不计。
(四)爆破灰尘的控制
由于本次爆破处于闹市区内,且周围楼房林立,故对爆破粉尘要适当进行控制。根据现有条件及经费情况,除爆破进行适当覆盖和泼少量水外,备用2~3辆消防车,爆后立即对爆堆进行洒水降尘。
七、爆破效果
爆破效果完全达到了设计要求,楼房按设计倒塌的倒塌顺序倒塌、解体。爆堆最高点约4m,倒塌方向的爆堆最远点约15m,离围墙还有以小段距离;后坐小,倒塌方向背面的爆堆在2.0m以内,楼房后方2.0m以外无倒塌下来的砖块;未见爆破飞石飞出,爆破个别飞石控制在爆破范围内(未超过15m);爆破振动很小,150m以外无振感,高压电杆、围墙建筑物等均完好无损;3辆消防车洒水5分钟后,灰尘基本消失,完全达到了预期目的。
参考文献:
[1]冯叔瑜等,城市控制爆破[M],北京 中国铁道出版社,1996.
[2]何广沂等,拆除爆破新技术[M],北京 中国铁道出版社,1988.
[3]刘殿中等,工程爆破实用手册[M],北京 冶金工业出版社,1997.
作者简介:
高赛红,研究生学历,毕业于江西理工大学,助教,研究方向为爆破振动和采矿工程。
[关键词]“L”形楼房 爆破拆除 定向倒塌 预切割缝
中图分类号:TU7文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)1210100-01
一、待拆楼房周围环境
待爆拆楼房—赣安宾馆位于阳明路、八一大道、青山路的交叉口东侧,爆区周围环境十分复杂。详见图1,赣安宾馆一层平面及周围环境示意图。
二、待拆楼房的概况
待爆拆楼房的高度。从交通主干道上看,东、西两侧的楼均为4层,高约13m;中间弧形大厅为5层,高约16m;停车场的水平标高比主干道上的标高低约2.0m,在停车场上看,两侧楼为4.5层,中间弧形楼为5.5层。
三、控制爆破拆除总体方案选择
在综合考虑待爆拆楼房结构特点和周围环境条件,结合以往类似工程的爆破经验,选择的总体方案为:
⑴把“L”形的待爆拆楼房切割成三个独立的楼,西侧楼从A-A1处切开,东侧楼从B-B1处切开。为保护印刷厂不破坏,东侧楼在C-C1处再切一条缝。(见图1)
⑵为确保西侧和东侧楼、中间弧形楼能成为独立的楼,A-A1、B-B1、C-C1三条切割缝要从屋顶切割到一楼,切割裂缝的宽度不小于0.3m。切割缝要在爆破之前切割好。
⑶东侧楼采用向北定向倒塌,西侧楼采用向东定向倒塌,中间弧形楼采用原地坍塌与向东北方向定向倒塌相结合的控制爆破方式。东西两侧的楼先倒,中间弧形楼后倒。
⑷东、西侧楼同时起爆,当东、西侧楼已开始有定向倾斜时,弧形楼才开始起爆。
⑸爆破之前,要先行用机械方法把后建的三层的西配楼拆除掉(见图1)。
四、爆破参数确定
(一)设计爆破高度
参考类似爆破工程,并考虑本工程的特点,爆破的设计高度如下:
东、西侧楼:最大爆高6m;中间弧形楼:最大爆高9m;东、西侧楼倒塌方向的背面的墙不布孔爆破,中间弧形楼的两个后立柱在立柱底部偏倒塌方向布二个孔,以让这些部位形成较好的绞支点。
楼梯间需爆破部分应在主爆前预处理好。
(二)孔网参数
1.炮孔直径:d=(36~42)mm
2.最小抵抗线W:砖墙通常取墙厚B的1/2,地下室W=25cm,地面以上W=18cm。梁柱通常取断面短边B1的一半,根据柱子的宽度B1=(60~70)cm,则W=(30~35)cm。
3.炮孔间距a:砖结构炮孔间距一般取a=(1.0~2.0)w,本设计取a=1.5w。
4.排间距b:b=(0.8~1.0)a,本设计取b=a。
5.炮孔深度L:按实际砖墙一般取墙厚的2/3。
6.布孔形式:采用梅花形布孔方式,立柱采用交错形布孔方式。
7.单孔装药量Q:Q=KV=K.a.B.b式中:K炸药单耗,取(0.9~1.3)kg/m3,地下室的炮孔取大值1.3kg/m3,上层取小值0.9kg/m3,从最下层炮孔逐渐递减,以减少个别飞石的飞散距离。
8.总装药量 (按砖墙炮孔的平均单耗计算):Q总=1.2×0.3×0.36×0.3×3510=136.469kg。
五、爆破网路设计
在城市拆除爆破中,由于易受外来电流的影响,存在不安全因素,故采用非电毫妙导爆管雷管进孔,用同一段(本设计采用1段)毫秒导爆管雷管作联接元件。为了可精确掌握起爆时间,最后用二发电雷管激发起爆的起爆网路。
六、爆破安全设计
(一)爆破引起的地面质点振动速度的控制
⑴为避免能量集中,采用多打孔、少装药,使用毫秒延期起爆技术,将能量合理分散,严格控制单孔装药量。
⑵严格控制一次齐发起爆药量。本次爆破同段最大起爆药量为35.96kg,爆破点需保护的楼房的最近距离为14.0m,按冯淑瑜院士等编著《控制爆破》书中推荐的计算爆破振动速度V的公式:则有:
由上式计算可看处,同段起爆药量为35.96kg,距保护物14.0m处,引起的振速仅为0.99cm/s。而实际上35.96kg炸药,是分散地装在距保护物14~30m的范围内,则引起的爆破振速会小于0.99cm/s。远小于《爆破安全规程》(GB6722-2003)规定一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物爆破振动速度允许标准(2~3)cm/s的要求,爆破引起的振动不会损坏周围的建、构筑物,完全可以保证周围楼群的安全。
(二)个别飞石的控制
⑴若按公式计算,则得R飞=40m;按
计算,则得R飞=40m。本次爆破高度较大,为确保人员安全,应再乘以一个系数K,K取2.5,则R飞=150m。周围空旷地点,R飞取150m,有高楼遮挡,R飞取值至高楼后面。
(2)飞石的防护措施:为了严格将爆破飞石控制在爆区内,确保周围的建筑物不受个别飞石的危害,确保人员安全,所有炮孔必须用炮泥充填至孔口;装药部位外墙,用二层荆笆和二层废地毯覆盖,并用铁丝固定牢固,起爆前,向废地毯泼水,以增加防护效果,同时也可以起到降尘的作用;对可能有爆破个别飞石飞出的窗口,也用二层荆笆加废地毯封堵;在预计倒塌范围内的水泥地面上(即停车场),垫一层0.3m以上的泥土和铺上废地毯,以防落地飞石的飞溅,同时还起到降低落地冲击地震的作用。
(三)爆破空气冲击波的控制
由于单孔药量很小,一次起爆药量也不大,并且进行了覆盖,因此爆破空气冲击波的危害可以忽略不计。
(四)爆破灰尘的控制
由于本次爆破处于闹市区内,且周围楼房林立,故对爆破粉尘要适当进行控制。根据现有条件及经费情况,除爆破进行适当覆盖和泼少量水外,备用2~3辆消防车,爆后立即对爆堆进行洒水降尘。
七、爆破效果
爆破效果完全达到了设计要求,楼房按设计倒塌的倒塌顺序倒塌、解体。爆堆最高点约4m,倒塌方向的爆堆最远点约15m,离围墙还有以小段距离;后坐小,倒塌方向背面的爆堆在2.0m以内,楼房后方2.0m以外无倒塌下来的砖块;未见爆破飞石飞出,爆破个别飞石控制在爆破范围内(未超过15m);爆破振动很小,150m以外无振感,高压电杆、围墙建筑物等均完好无损;3辆消防车洒水5分钟后,灰尘基本消失,完全达到了预期目的。
参考文献:
[1]冯叔瑜等,城市控制爆破[M],北京 中国铁道出版社,1996.
[2]何广沂等,拆除爆破新技术[M],北京 中国铁道出版社,1988.
[3]刘殿中等,工程爆破实用手册[M],北京 冶金工业出版社,1997.
作者简介:
高赛红,研究生学历,毕业于江西理工大学,助教,研究方向为爆破振动和采矿工程。