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11层钢筋混凝土框架楼房爆破拆除

发布人: 日期:2012-10-18 点击量:1041次 】【关闭

   

1工程概况
(1)建筑物结构尺寸
    由于深圳龙岗第二工业区改造需要,欲对区内原潮味大酒店进行爆破拆除。该酒店建筑为钢筋混凝土框架结构,共11层,无地下室。12层为无墙框架,层高4.04.5 m3层以上为客房及办公室等小房间,其层高3.54.0 m。建筑物外墙厚24 cm,内部砖隔断墙大部分为12 cm厚。该建筑长26.4 m、宽20.2 m、高41 m,总建筑面积6 664 m2。沿建筑物长、宽方向各有4排承重柱,每排4根。柱间距沿长度方向为7.0m7.8 m7.0 m,沿宽度方向为4.8 m6.0 m4.8 m。承重柱横截面为正方形,中间4根较大,1.4层柱截面边长为9095 cm58层为85 cm911层为75 cm。周边12根承重柱尺寸稍小,14层柱截面边长为85 cm58层为7075 cm91l层为65 cm。主梁横截面为长方形,高80 cm、宽35 cmo因无设计资料,梁柱配筋、混凝土情况不明。                                                                                                                                                                                     (2)酒店周围坏境
该酒店位于深惠公路(205国道)龙岗双龙立交桥西约100 m处。酒店北侧距深惠公路24.4 m,距路北房屋55 m;西侧距待拆家具店72.2 m;南侧距待拆居民楼13.3 m;东侧建筑已拆除完毕,100 m内为空地。爆区周围没有需要特别保护的目标,属环境条件较好一类,酒店周围环境见图1
酒店周围环境示意图
 
                
酒店周围环境示意图
(3)工程要求
    ①要求在20 天内完成酒店的爆破拆除任务,为龙岗镇第二工业区改造创造条件;
    ②爆破时应严格控制飞石的飞散距离,确保路北建筑物的安全;
    ③倾倒方案应尽可能采用简单方式,以减少工作量、降低成本;
   ④保证周围建()筑物及居民安全,不受任何损害;                                                                                                                                                              ⑤必须一次爆破成功,以免影响205国道的通行。
 
2.爆破施工设计方案
      爆区周围环境条件较好,特别是西向有较大空间。为保证安全、降低成本,经各种倾倒方案对比,决定采用建筑物整体向西定向倾倒的方案。
根据酒店建筑物的特点,通过验算其偏转重心,决定倾倒方向的前排柱的炸高为14.0 m;第2排柱的炸高为10.0 m;第3排柱炸高稍小,为6.0 m;最后1排柱仅在根脚处作一定破坏,形成支撑转动铰链,炸高为06 m。各柱的破坏高度如图2所示。
                    
 
各柱的炸高布置
 
由于酒店框架建筑结构强度较高,为保证倒塌时充分解体,预先在建筑物48层部分梁柱节点处布置炮孔,在建筑物倾倒过程中起爆,坍塌效果将更理想。
 
3.爆破参数设计
 (1)预拆除部分
   为保证爆破缺口形成,爆前缺口内墙体、电梯间用机械、人工方法预先拆除;楼梯缺口内全部拆除,缺口以上部分逐层作出一定破坏。
      (2)试爆
由于无设计图纸,对各承重柱体、梁的配筋情况不太清楚,故决定在正式装药前选择一楼大厅中部断面为95 cm×95 cm的承重柱进行爆破试验。试验中,从柱体底部向上分别按1.51.20.9 kgm33种炸药单耗进行装药试爆。爆破后发现柱体的中下部(单耗为1.5 kgm3的部分)炸得比较破碎,同时发现柱体的钢筋很密,故正式爆破的炸药单耗以1.5 kgm3为宜,且中下部应加强装药。                                                                                                                                                                                                                            (3)柱体爆破参数
 每层楼房的柱体断面尺寸变化较大,因此针对不同柱体尺寸,孔深也不一样,但总的原则是,孔深取柱子断面边长的一半稍多。孔径为4042 mm,每柱钻两排水平孔,钻孔抵抗线方向避开北侧深惠公路,孔距为a=0.25 m,排距b=0.30 m,孔深为0.40.6 m。使用乳化炸药,炸药单耗为1.518 kgm3。不同断面尺寸柱体的爆破参数见表1
    为保证倒塌后充分解体,在第56层中间4根较大的柱子上,钻了4个孔(孔间距同上),每孔装100 g炸药,用15段非电导爆管雷管引爆。在第78层柱体和梁的节点之上05 m位置的柱体上钻4个孔,每孔装药量为5060只。                                    (4)横梁爆破参数
    需要爆破的梁断面尺寸只有1种,即高×宽为0.85 m×0.35 m。最小低抗线形取梁断面宽度的一半。钻凿垂直孔,孔距a=0.3 m,孔深为0.45 m。采用乳化炸药,炸药单耗为1.2 kgm3。梁的爆破参数见表1
柱和梁的爆破参数

断面尺寸
/cm×cm
孔距
/cm
排距
/cm
孔深
/cm
炸药单耗
/kg/m3
单孔药量/g
柱底
柱身
95×95
25
30
55
1.8
250
200
90×90
25
30
50
1.5
200
150
85×85
25
30
50
1.5
200
150
80×80
25
30
50
1.5
120
120
75×75
25
25
45
1.5
120
100
70×70
25
25
45
1.5
100
100
65×65
25
20
40
1.5
100
90
80×35
30
 
45
1.2
 
100

 
 
对于需要爆破的梁柱节点,由于该处钢筋很密,钻孔很困难,故决定在节点之上约0.5 m处的柱体上打孔,并加强装药。
 
4.起爆网路
    本次爆破采用非电毫秒起爆系统,交叉复式起爆网路。每个药孔均采用毫秒非电雷管起爆,孔外采用簇联式连接,每簇约20根导爆管,采用两发非电瞬发导爆管雷管引爆,每发雷管均与相邻一簇的另一发非电瞬发雷管连接,形成交叉复式网路。最后用两发电雷管引爆主干网路。
    考虑到环境、减小振动及倾倒解体时间间隔的要求,设计第12排柱先爆,第34排柱依次延迟起爆,孔内分别使用2(12)11(3)15(4排及节点)非电雷管,间隔约400 ms。非电交叉复式网路如图3所示。
            
非电交叉复式网路示意图
5.爆破安全与防护
 (1)控制爆破飞石及降尘的措施
  ①爆破前进行试爆,按照试爆效果精心地调整梁、柱的单孔装药量。
     ②严格按照设计要求进行钻孔,钻完孔后进行逐孔检查验收,对于欠钻部分需要补孔,而超钻部分则需要回填,严格保证孔深大于柱体宽度的l2
     ③爆区周围重点保护的目标是路北建筑物,因此在酒店北侧搭设了一长30 m、高16 m的防护排架。同时,在爆破部位绑扎2层草袋、2层竹笆覆盖防护,所有边柱还另加一层铁丝网。
     ④为减少建筑物触地和解体时的灰尘,爆前将每层楼房内的杂物、尘土清扫干净,并在建筑物倒塌方向的地面上洒水。
    (2)爆破振动
    本次爆破采用毫秒爆破,根据萨道夫斯基公式计算的爆破振动速度v,远远小于国家爆破安全规程之要求(<0.5 cms)。经计算,楼房触地振动也不会对周围建()筑物构成危害。
    (3)爆破警戒范围
    虽然采取了适当的防护措施,但为确保人员安全,警戒范围室外定为150 m,爆破时205国道暂停通行10 min100 m范围内室内人员撤离,100150 m范围内室内人员可不撤离,但要离开直接面向爆区的房间。
    (4)安全技术措施
    ①严格遵守《爆破安全规程》、《拆除爆破安全规程》的各项有关规定,只准爆破工程技术人员和爆破员操作爆炸物品;
    ②对所用的炸药、雷管必须进行检测,药量要准确称量;
    ③钻孔抵抗线方向避开205国道;
④覆盖防护层要有足够的厚度和强度。
6.爆破效果
    20021020上午730准时引爆,潮味大酒店按照设计要求倒塌,层层重叠,结构充分解体,周围建筑物和警戒区外的人员安然无恙,爆破振动未造成任何损坏。爆破结束后10 min205国遭恢复通车。
    据爆破后观察发现,爆堆无前冲,后坐约7 m,结构充分解体,梁柱节点被破坏,有利于铲装挖运。爆破过程中现场被一片浓尘所笼罩,约20 min后才完全散去。
    本次爆破共使用炸药140 kg,非电导爆管雷管1 190发,电雷管2发。
 
7.结   
    (1)酒店建筑物的拆除采用控制爆破与人工预拆除相结合的综合施工方法,充分发挥了两种拆除方法的施工优势,缩短了施工工期、降低了拆除费用。
    (2)对于潮味大酒店这种钢筋很密的框架结构式楼房,除保证爆破缺口准确形成外,对一定高度楼层上梁柱节点进行爆破破碎是必要的。实践证明,这一措施对于建筑物倾倒过程中结构的充分解体是非常有用的。
    (3)对于重要建筑物的拆除,必须进行现场爆破试验,根据试验结果调整药量。
    (4)实践证明,本次爆破采用的导爆管交叉复式爆破网路便于施工,且传爆可靠。
    (5)根据爆破录像资料的分析发现,第78层西向有个别飞石逸出,但不影响周围环境,在需要保护的北侧公路上无任何飞石及飞溅物,说明所采取的防护措施的效果还是令人满意的。
    (6)本工程所采取的防尘措施没有起到好的防尘效果,需要认真加以研究。
发表刊物:工程爆破。2003年第9卷第2期。
 

 

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