365体育|365体育直播

图片

您现在的位置:中爆网 > 楼房拆除爆破 > 正文

折叠爆破技术在框剪结构大楼拆除中的应用

2016-06-28 16:27:45.0 责任编辑:崔玮娜

易  克  李高锋  张迎春  王俊岩  张海涛

(河南省现代爆破技术有限公司,河南郑州,450016)

摘要:采用折叠爆破技术,在复杂环境下对84.8m高的框剪结构大楼实施了爆破拆除。通过精心设计,采取合理的安全防护措施,保证了爆破的安全。爆破后楼房实现了折叠倒塌,爆堆在设计范围之内,周围设施完好无损,可为类似工程提供借鉴。

关键词:框架-剪力墙结构;折叠爆破;安全防护

 

1工程概况

1.1周围环境

鞍山自来水公司大楼地处鞍山火车站站前繁华商业区,人和车繁多,其北侧10m是站前街,沿街路北有公司、酒店、广播电视台等,路中央地下埋设自来水上水、电力和通信电缆;西侧毗邻需保留的裙楼、距天河大厦45m;南侧距待拆楼房最近距离7m;东侧较开阔,距铁东三道街最近处50m,但沿街有下水、煤气、通信等地下管线,如图1所示。大楼四周建筑及地下管线爆破前无法排迁,给爆破增加了很大难度。

623143401.jpg 

1.2结构特点

鞍山自来水公司大楼地面以上19层,局部22层,地下1层。大楼长45.2m、宽20.7m、高84.8m,共布置立柱35根,建筑面积15200m2

大楼采用框架-剪力墙体系设计,圆柱截面4层以下直径950mm,5层以上800mm,纵向受力筋布置为16Ф25;方柱截面6层以下(含6层)有700mm×700mm和800mm×800mm两种规格,其中700mm×700mm立柱纵向受力筋布置为16Ф25,800mm×800mm立柱纵向受力筋布置为20Ф32;方柱截面7层以上(含7层)700mm×700mm和800mm×800mm的立柱分别对应变为600mm×600mm和700mm×700mm两种规格,其中600mm×600mm立柱纵向受力筋布置为16Ф22;以上立柱箍筋布置均为Ф8@100。该楼剪力墙厚度为250mm,均为双层双片钢筋网,布置纵向受力筋Ф10@150,布置横筋Ф12@200。大楼平面结构如图2所示。

623143402.jpg 

1.3工程难点

(1)365体育位于鞍山市繁华商业区,人多、车流量较大,施工时产生的噪声、粉尘及爆破飞石等危害须严格控制。

(2)待爆大楼周围环境复杂,建筑物、市政管线等遍布大楼周围,给爆破实施带来极大的不确定因素。

(3)楼房倒塌场地必须严格控制在东侧50m范围内,增加了对爆破技术的要求。

2爆破方案设计

大楼的高宽比较大,适合定向倾倒,但因其东侧50m处的铁东三道街地下管网密布,倒塌受限,因此考虑采用单向折叠爆破技术,以缩短爆堆塌散长度。爆破前,使用施工机械将切口内的剪力墙破碎清理。采取降振措施和飞石防护措施,以降低对周围保护物的影响。

2.1爆破切口设计

根据施工经验[1,2],并结合该大楼的结构特点和周围环境,决定在9~11层设置主爆破切口。同时考虑让切口能够均匀、有效地压缩,以进一步缩减大楼爆堆的长度,改变了传统的一个大切口的做法,而设置成3个小三角形切口(见图3),其中B、C、D、E轴线上的立柱其单层炸高分别为0.8m、1.2m、2.Om、2.7m。设计下部切口时,为了防止大楼在倒塌过程中产生后坐,避免影响裙楼的安全,在1、2层设置为加强松动的辅助爆破切口,且增大预留区面积,切口内立柱炸点仅设置在C、D、E轴线上,单层炸高均为3.6m。

2.2孔网参数

700mm X 700mm截面及以下立柱布置单排炮孔.其余采用梅花形布孔方式布置双排孔,其中 950mm直径圆截面立柱布置3排孔,如图4所示。炸药单耗取1500g/m3[3],爆破参数详见表1。

623155401.jpg 

2.3起爆网路及延时时间

本次爆破采用非电导爆管复式起爆网路实施孔内延时,孔内雷管用连接四通直接连入两条主爆网路,网路连接如图5所示。

623143405.jpg 

一般而言,折叠爆破应使上部切口先形成,并保证下部切口起爆时,上部建筑物已有定向倾倒的趋势。考虑上部切口起爆后爆破飞石及下落的建筑物不会影响到孔内延时雷管的正常起爆,同时使上部建筑物形成更加明显的倾倒趋势[4~6],因此确定下部切口与上部切口之间的起爆时差为1950ms,切口内各排立柱延时时间见表2。

 623155402.jpg

3安全防护措施

本次爆破主要的安全问题是楼房倒塌时产生的触地振动和上部切口爆破产生的飞石。根据楼房的周围环境条件确定采取如下防护措施:

(1)沿倒塌场地四周开挖宽度1m、深度2m以上的减振沟,以阻断地表振动波的传播。

(2)用施工机械将倒塌场地内的地表翻松,既能加强冲击能的衰减降低触地振动产生的强度,又能有效避免建筑物倒塌触地引起的二次飞石。

(3)在倒塌场地内的地表上覆盖1层建筑密目网,楼房触地区域加盖l层钢丝网,进一步减少二次飞溅。

(4)对爆破体实施三级安全防护,即用草垫和钢丝网对爆破体进行近体覆盖防护,在待爆楼房和保护目标之间搭设钢管架并悬挂密目网进行隔挡防护,在重点保护物(玻璃幕墙)上覆盖草垫。

4爆破效果与总结

2012年10月19日早上6时10分,大楼成功爆破,上部切口起爆后,切口上部楼体微倾并略有下坐,继而下部切口起爆,下部楼体在上部楼体的带动下整体实现单向折叠倒塌,爆堆在设计范围之内,周围建筑、市政管网完好无损。爆破效果如图6所示。

 623143406.jpg

本次爆破通过采用折叠爆破技术,成功地对大楼进行了爆破拆除,总结经验如下:

(1)对传统三角形切口进行适当的调整,使切口闭合时产生了均匀、有效的压缩,进一步减小楼房倒塌后爆堆的长度。

(2)下部切口闭合时楼体无明显后坐,爆破后裙楼安全无恙,表明下部切口设置合理。

(3)本次爆破产生的爆破飞石最远距离大楼仅为15m,同时未见明显的二次飞溅现象,采用的飞石防护措施合理有效。

(4)现场振动的监测数据表明,距离大楼23m处的最近测点振速为0.5cm/s,在安全允许范围内[7],说明本工程所采取的振动控制措施效果明显。

参考文献

[1]中国工程爆破协会.中国典型365体育与技术[M].北京:冶金工业出版社,2006.

[2]易克,吴克刚,姜洲.16层Y字形全框剪结构楼爆破拆除[J].工程爆破,2009,15(1):56~59.

[3]汪旭光,于亚伦.拆除爆破理论与工程实例[M].北京:人民交通出版社,2008.

[4]谢先启,韩传伟,刘昌邦.定向与双向三次折叠爆破拆除两栋19层框剪结构大楼[C]//刘殿书.中国爆破新技术Ⅱ.北京:冶金工业出版社,2008:366~370.

[5]高主珊,孙跃光,张春玉,等.20层剪力墙结构大楼定向与双向折叠爆破拆除[J].工程爆破,2010,16(4):51~54.

[6]王晨,高乐文,方昌华.等.100m高钢筋混凝土烟囱的双向折叠爆破拆除[J].工程爆破,2010,16(3):58~71.

[7]中国工程爆破协会.CB 6722—2003爆破安全规程[S].北京:中国标准出版社,2004.

摘自《中国爆破新进展》


-->