2   爆破拆除方案

2．1爆破倾倒方案的确定

实现建筑物定向倒塌，要求楼房倒塌方向必须具备较为开阔的场地。其倾倒方向场地的水平距离不宜小于2／3～3／4楼房高度。按金洋宾馆高度29m计算，显然金洋宾馆与四周要保护的建筑物(商住楼、民居)和构筑物(高压线、自来水管)之间的距离均达不到这个要求。考虑到东侧和南侧的房屋距离仅为楼高的三分之一，西侧的居民楼在靠南一侧，且有高压线需要保护，从施工现场分析，较好的倾倒方式是以原地坍塌为主，略微向西偏北方向倾斜倒塌，由于西侧电梯机房部位是全楼最高点，必须控制爆堆向西偏北方向的坍塌范围。决定采用西侧前2跨原地坍塌、后面9跨向西偏北方向倒塌的斜交式折叠倾倒、纵向长缺口爆破拆除方案。

由于楼房南北向短，东西向长，实施向西侧倾倒难度大，为确保倾倒方案的成功实施和良好的爆破效果，确定以下实施原则：

(1)保证西侧前2跨实现充分的散塌，后9跨有一定的空间向西倾倒；

(2)后9跨采用双缺口形式，以保证建筑物能顺利纵向倾倒；

(3)采用毫秒延时起爆技术，实现向西偏北方向倾倒的要求，同时减少爆破时对西侧旧居民楼的振动危害。

2．2主要爆破参数设计

2．2．1  布孔原则

(1)西侧2跨3排柱子1～6层均布孔，确保该2跨爆破时充分坍塌。

(2)后9跨在一层和五层分别布置向西的三角形缺口，下面缺口前沿按3层布置，上面缺口前沿按2层布置，东侧最后一排柱子布置2孔作为转动铰链。

(3)在二、三层十字形大梁每根梁上布置2～3组孔对梁进行破碎，每组钻孔2～3个，由上向下钻凿。

(4)楼梯、电梯间根据爆点实际情况进行加密布孔；

(5)D轴东西方向各排立柱布孔情况和爆破高度见图，F轴的布孔情况和爆破高度与D轴相同，A轴的爆破高度比D、F略低，即少一个孔，以使缺口略向北侧偏斜。

2．2．2布孔参数

布孔原则上对立柱沿窄边布孔，孔距取最小抵抗线的1.5～1.8倍，楼面大梁由上向下钻孔，每个部位布一组孔，孔数2～3个，墙体按40cm×40cm的孔网梅花形布孔，孔深取墙体厚度的2／3；楼梯与电梯间，根据爆点实际情况适当加密布孔。主要立柱和梁的布孔参数见表1。

2．3药量设计

单孔装药量按体积公式计算：Q₁=qaBH，式中Q₁为每孔装药量，g；q为计算单位用药量，g／m³；a为孔距，m；B、H分别为立柱、墙断面尺寸，m；计算单位用药量q根据钻孔位置分别选择，选择原则为：

(1)底层立柱应采用较大的单耗，以保证底层立柱充分破坏，取q=1000～1200g／m³；

(2)二层以上立柱适当采用较小的单耗，取q=600～800g／m³；

(3)梁的厚度较小，应采用较大的单耗，取q=1000～1200g／m³；

(4)墙体可采用较小的单耗，取q=500～700g／m³。具体的单耗根据试爆结果做了适当的调整。

2．4起爆网路设计

本工程孔内采用第二系列的半秒导爆管雷管，孔外用四通将导爆管雷管连接成网路格式闭合网路，再用同段电雷管组成串联网路对该闭合网路进行多点激发起爆。根据倾倒方向的实施原则，从三个方向对起爆顺序进行了安排：

(1)在上下方向，采用上缺口先爆、下缺口后爆的起爆顺序，力求达到在降低爆堆坍塌高度的同时，减少爆体坍落振动强度；

(2)在东西方向，采用西侧先爆、东侧后爆的起爆顺序，达到建筑物向西侧倾倒的效果，其中下缺口将东西方向分为4个分区，每3根立柱为一个分区，由西侧向东侧各分区顺序延时起爆；

(3)在南北方向，西侧第一个分区靠南侧的一排立柱比北侧立柱延期起爆，目的是让建筑物西侧的有向偏北方向倾倒的趋势。

具体起爆顺序为：

(1)F、D轴的①～③排柱子同时起爆；

(2)第三排之后，逐排间隔380ms起爆；

(3)A轴同排柱子比F、D轴柱晚380ms起爆；

(4)同排、同轴的柱、墙、梁同时起爆；

(5)第四层晚380ms起爆，A轴爆高比D、F轴略低。

2．5预处理设计

由于被拆建筑物从原综合楼改为宾馆后增加了很多设施，为了减少钻孔工作量，保证爆破破碎效果，要求爆破体下面几层恢复为框架结构的原始状态，即基本上只留梁和立柱以及少量隔墙，同时对一些影响倒塌的重点部位预先进行局部处理，以保证建筑物在爆破时的顺利解体，预处理时必须确保建筑物结构稳定、安全，只拆除非承重墙对爆破作业倒塌有影响的局部墙体、楼梯等。爆破前的预处理工作主要有：

(1)拆除大楼的门、窗及管线、设备、电梯等；

(2)大楼北侧的一层裙楼是后加的砖混结构，在爆前用人工拆除；

(3)1～5层的中隔墙、1～3层D轴墙体和l层的外围墙壁用人工拆除或局部拆除；

(4)东西侧楼梯在爆破前局部破坏；

(5)电梯间和部分梁局部处理，以减少该处的结构。

3   安全防护措施

由于被拆建筑物周围环境复杂，在进行拆除爆破作业时，必须将爆破时可能产生的个别飞石控制在一定的范围内。在金洋宾馆拆除爆破中，主要采取以下防护措施：

(1)留下底层与爆破无直接关系的墙体，作为爆破时的防护屏障；

(2)底层四周用竹笆围起，作为施工现场的围墙和爆破时的近体防护；

(3)立柱的爆破部位用竹笆、编织袋、铁丝网等材料作多层覆盖防护，底层立柱用药量较大，对爆破飞石方向近距有建筑物的立柱爆破部位外侧，采用沙袋叠置一定高度作为重点防护措施。所有覆盖防护高出或宽出爆破部位一定范围；

(4)人行道有地下管线的部位用沙袋等材料覆盖防护。

4   爆破效果

金洋宾馆的拆除爆破于2001年11月19日成功实施，起爆后建筑物西侧3跨北部首先下沉，南侧部分明显有被北侧建筑物牵拉向北倾倒的趋势；随后建筑物由西向东连续下沉坍塌。爆破对周围建筑物无任何破坏，爆堆高约6m，东侧爆堆的坍塌范围约5m，西侧约6m，南侧约4m，东南角2m，到传达室墙角，北侧约8m。达到了预期目的。

5   评价

金洋宾馆拆除爆破的特点是采用纵向双缺口来解决建筑物散塌距离不够的难题。纵向定向倾倒时建筑物的重心很难偏移出缺口以外，实际上爆破时建筑物基本上仍然是原地坍塌，但略向西北侧偏斜则有利于另一侧的安全。在起爆网路上，本次爆破从立体上布置起爆时差，为实现“以原地坍塌为主，略微向西偏北方向倾斜倒塌”的倾倒模式起了关键的作用。该项目采用纵向长切口与合理实施分段延期爆破相结合的方案，实现了建筑物斜交式折叠倾倒拆除，有效地控制了坍塌范围。