拆除爆破题库设计与案例

1、混合炸药紫铜罩导爆索外壳图9-2-27 线型聚能切割器结构 设计设计4：100m钢筋混凝土烟囱的双向折叠钢筋混凝土烟囱的双向折叠倒塌拆除爆破倒塌拆除爆破 设计要求： 1）采用“东西向双向折叠倒塌”的总体倒塌方案，即上部切口在+30.00m处，向正西倒塌；下部切口在+1.00m处，向正东倒塌。采用先上后下的起爆顺序。 2）拆除设计包括：爆破缺口设计、起爆网路设计、安全防护设计。 工程背景：本工程为武汉爆破公司完成的武汉市阳逻化工厂内的100m钢筋混凝土烟囱的双向折叠倒塌拆除爆破项目。 需要爆破拆除的烟囱位于厂区内，烟囱北面需要爆破拆除的烟囱位于厂区内，烟囱北面40m为厂为厂区围墙，围墙外面有砖混

2、结构楼房，南面区围墙，围墙外面有砖混结构楼房，南面80m为生产为生产车间，西面车间，西面65m为厂内输油管线及栈桥，东面有为厂内输油管线及栈桥，东面有150m的开阔场地。烟囱高的开阔场地。烟囱高100m，底部直径，底部直径8.0m，底部壁，底部壁厚厚35cm，顶部直径，顶部直径3.0m，顶部壁厚，顶部壁厚20cm，在烟囱底，在烟囱底部部+0.50m处南北方向各有一高处南北方向各有一高1.8m，宽，宽1.2m的烟道的烟道口。该烟囱钢筋混凝土结构，内衬耐火砖厚口。该烟囱钢筋混凝土结构，内衬耐火砖厚12cm，隔，隔热层热层5cm。 设计要求：做出可实施的爆破技术设计，设计文件应设计要求：做出可实施的

3、爆破技术设计，设计文件应包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、起爆网路设计、爆破安全设计计算、安全药量计算、起爆网路设计、爆破安全设计计算、安全防护措施等、及相应的设计图和计算表。防护措施等、及相应的设计图和计算表。保留人字柱爆破人字柱和圈梁预拆除人字柱预拆除筒壁减荷窗预断圈梁图4 6#塔冷却塔爆破缺口半平面展开示意图 （2）倒锥体部位的药量计算 倒椎体料斗部位药量计算： 参照以前的经验，在离底部2.6m和4.7m的轴线处分别布置药包按冲量准则公式计算药量：=0.35m，R1=1.8m，R2=3.3m，取K=10，计算得：Q1=4

4、.2kgQ1=9.9kg，,实际取Q1=4.5kgQ1=10kg， 药包位置设计 (1)药包平面位置药包距筒壁R=2m，为定位方便，每层布置6个药包药包在平面内按正六角形分布间距3m。 (2)药包层间距分层原则为：最上层药包距水面的距离应大于药包与筒壁之同的距离，上下层药包层距b=(1.32.0)R：适当降低最下层药包的位量，加强对筒壁与倒锥体结合部位的破碎能量在保证爆破效果的前提下尽可能减少药包数量以减小施工难度由于无法确定最终注水高度在设计中按不注水高度为3m分层均匀布置药包圆筒注水部分高18.9m考虑倒锥体部位的药包位置布置5层药包层距3.4m，最上层药包距水面3.4m最下层药包距结合部

5、1.9m用作破碎相切部位的辅助药包分层与主药包相同 药包布置位置图见下图 水压爆破设计作业水压爆破设计作业 需要采用水压爆破拆除的为一圆形钢筋混凝土结构水池，池高需要采用水压爆破拆除的为一圆形钢筋混凝土结构水池，池高4.0m，外径，外径6.0m，壁厚，壁厚35cm，池壁双层钢筋，均为，池壁双层钢筋，均为16mm，间距间距200mm200mm，水池南侧，水池南侧50m处是炼钢车间，其他方向处是炼钢车间，其他方向100m内无建筑设施。内无建筑设施。 设计要求：做出可实施的爆破技术设计，设计文件应包括（但不设计要求：做出可实施的爆破技术设计，设计文件应包括（但不限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药

6、量计算、起爆网路设限于）：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、起爆网路设计、爆破安全设计计算、安全防护措施等、及相应的设计图和计计、爆破安全设计计算、安全防护措施等、及相应的设计图和计算表。算表。 注：水压爆破药量计算公式有多个，设计者可根据需要和习惯任注：水压爆破药量计算公式有多个，设计者可根据需要和习惯任意选用，下面的冲量计算公式是其中之一，仅供参考：冲量准则意选用，下面的冲量计算公式是其中之一，仅供参考：冲量准则公式：公式：Q=KR1.41.6，式中，式中Q药包重量，药包重量，kg；K药量系数药量系数，与材质和爆破破碎程度有关；，与材质和爆破破碎程度有关；R药包中心处内半径，药包中心处

7、内半径，m；圆筒形容器壁厚，圆筒形容器壁厚，m。. 试分析：试分析： 1.你对高效、安全、环保拆除爆破技术是如何理解的？你对高效、安全、环保拆除爆破技术是如何理解的？ 2.为确拆除爆破的高效、安全、环保应采取哪些有效措施？为确拆除爆破的高效、安全、环保应采取哪些有效措施？ 答案提示： 1.根据你多年的工程实践经验、理解和认识，简述城市复杂环境下拆除爆破总体目标对高效、安全、环保的内涵。 2.围绕爆破现场调查、设计、施工和管理等各个环节，为确保拆除爆破的高效、安全、环保简述应采取的主要措施。 项目背景 通过多年来对高大建（构）筑物倒塌、破坏及失稳机理的研究和数值模拟分析，结合长期大量的工程实践，

8、探索出高大建（构）筑物高效、安全、环保爆破拆除技术，以不断适应城市复杂环境条件下高大建（构）筑物的爆破拆除需要。 通过多年研究，创造性的将多体动力学分析方法应用于高大建（构）筑物的爆破拆除领域，通过化繁为简、保效减耗和快速联网等技术，有效地减少了爆破拆除环节的施工量，确保了高大建（构）筑物爆破拆除的高效进行。在安全方面，通过爆破前的专家预评，爆破施工过程中预警系统的建立，爆破拆除网路的可靠性保障，爆破拆除过程中的振动预测和控制措施的采用，保证了爆破拆除工程的安全顺利进行。在爆破拆除的粉尘控制方面，通过对爆破拆除工程粉尘产生机理等的研究，采用分步措施，利用强制发泡技术对爆破拆除产生的最难控制的那

9、一部分粉尘进行了有效控制，实现了城市环保清洁爆破。 基于上述研究和实践，城市复杂环境下，实施高大建（构）筑物的高效安全环保爆破拆除是一个大的系统工程，需要把他们当成一个完整的体系来对待方能达到预期目的。 主要技术内容：主要技术内容： （1）对高大建（构）筑物高效、安全、环保拆除爆破设计体系进行了研究。 （2）用多体离散体动力学分析方法来研究和模拟高大建（构）筑物多段折叠倾倒过程，对高层建筑物和烟囱多段折叠爆破拆除选用合理的倒塌方式、切口高度、分段时间及不对称高大楼房倒塌过程中出现的偏离定向中心问题等关键技术进行了研究。 （3）采用拆除爆破专家预评系统事前消除安全隐患，研究了爆破拆除预拆除预警系

10、统，提高了建筑物预拆除施工的安全性。 （4）对拆除爆破扬尘机理进行了深入研究。开发了针对拆除降尘的强制发泡技术，并在实践工程中取得显著成效，为推进无污染爆破拆除奠定了坚实基础，有力地推动了工程爆破科技的进步。 2、为确拆除爆破保高效、安全、环保你认为应采取哪些措施？ 围绕爆破现场调查、设计、施工和管理等各个环节，根据你多年的工程实践经验、理解和认识，为确保拆除爆破的高效、安全、环保简述应采取的主要措施。温州市温州市93m结构不对称楼房拆除爆结构不对称楼房拆除爆破破 工程概况工程概况 温州市中银大厦是一幢钢筋混凝土框架结构的高层建筑，因工程质量问题需要将其爆破拆除。大厦南北长61m，东西宽32.

11、5m。主楼共计22层（不含地下室）， 22层顶部标高为93.05m，裙楼距地面最高处为15.3m。建筑面积15408m2。 本次爆破是目前国内爆破拆除最高的楼房（93.05m），楼房结构不对称，建筑施工质量差，拆除爆破技术难度在全国尚属首例。 试分析：对于结构不对称的高大建筑物，拆除爆试分析：对于结构不对称的高大建筑物，拆除爆破时应如何有效控制其倒塌方向、爆堆范围及楼破时应如何有效控制其倒塌方向、爆堆范围及楼体落地的冲击振动？体落地的冲击振动？ （3）楼房结构不对称，重心偏西，为准确向南定向倒塌，采用微差和秒差爆破技术，合理划分爆破范围，以克服不对称结构带来的影响。同时采用微差秒差爆破技术可减

12、少一次起爆最大药量，减小爆破震动并能使构件充分解体。 （4）在主楼周围用竹排架搭设高8米的防护屏障，预防爆破产生的个别飞石损伤周围建筑物和市政设施； （5）为了减少爆破时的装药量和装药个数，简化点火线路，对剪力墙实施预拆除，用人工、机械和爆破相结合的方法在剪力墙上开设一定规格的孔洞，预留足以保证楼体稳定的支撑。 （6）为了减少爆破振动和塌落振动对周围建筑和设施的影响，在西侧从楼房第五轴开始，向南90m开挖减振沟，沟宽1.5m、深2m。在东面围墙内侧向南开挖90m防挤压沟沟宽1.5m、深2.5m。在楼房倒塌方向的正前方3060m处用软土和沙包堆砌四道土堤，土堤呈梯形宽2.5米，顶宽1米，高1.5

13、米，顶层放0.6米的沙包，靠近周转房处沙包高1.0米。 试分析：你认为实施高层楼房的双向三次折叠倒试分析：你认为实施高层楼房的双向三次折叠倒塌爆破的关键技术是什么？塌爆破的关键技术是什么？ 答案提示：请围绕 （1）定量化的爆破设计； （2）精心的爆破施工； （3）精细化的爆破管理三个方面进行简述。 如果遇到类似工程你将如何处理？ 解决上述关键技术就要做到三点： 一是定量化设计。一是定量化设计。设计理论和方法爆破效果预测爆破负面效应的预测预报 就是通过实地勘测、试爆等方法，取得爆破高楼的结构、材料等与爆破相关的因素的第一手资料，用定量化的方法，指导设计中的参数选择，并且运用数字化模拟技术进行校核

14、。确保爆破设计的合理性和可靠性。19层框剪结构大楼的双向三次折叠层框剪结构大楼的双向三次折叠 三是精细化的管理三是精细化的管理（实时监控和科学管理） 实时监控： 爆破块度和堆积范围的快速测量 爆破影响深度的及时检测 爆破有害效应的跟踪监测与信息反馈 爆破器材性能参数的检测 爆破监控信息的及时反馈等 科学管理 爆破工程分级管理 设计施工方案审查与监理制度 爆破作业与爆破安全的管理与奖惩制度等 相关知识 精细爆破的定义与内涵 定义定义: : 通过定量化定量化的爆破设计爆破设计、精心精心的爆破施工爆破施工和精细精细化化的爆破管理爆破管理，进行炸药能量释放与介质破碎、抛掷过程的控制，既达到预期的爆破效

15、果，又实现爆破有害效应的控制，最终实现安全可靠、技术先进、绿色环保及经济合理的爆破作业爆破作业。 精细爆破不单单是一种爆破工艺爆破工艺，更是一种有关爆破的理念理念，是爆破作业爆破作业的系统工程系统工程，是一种技技术体系术体系。 与传统控制爆破相比，精细爆破的目的是爆爆破过程破过程和效果更加可控效果更加可控，危害效应更低危害效应更低，安安全性更高全性更高，环境影响更小环境影响更小，经济效益更佳经济效益更佳。 精细爆破不仅是细心细致，更是一种态度态度，一种文化文化。 精细爆破是一种发展发展的概念。内涵内涵 相关知识 精细爆破的技术体系 目标 1. 安全可靠，技术先进。辨别和控制危险源； 2. 绿色

16、环保、控制爆破有害效应和减少对自然环境的影响，推动资源节约型和环境友好型社会的建设； 3. 经济合理。 低成本、低消耗、低排放，实现经济和环境的双低成本、低消耗、低排放，实现经济和环境的双赢赢。倒塌方向 起爆时差起爆时差 参照已有的工程实例和经验，爆破时差设计为1.02.0s，其中第一段内承重墙爆破和第二段的爆破时差设计为0.5s，区和区的时差设计为2.0s，起爆顺序和爆破时差见图3。 主体爆破的总炮孔数为10200个，乳化炸药480 kg，用HS2、HS3、HS6、HS8、HS9非电雷管分5大段爆破，总延期时间4.55s。 爆破效果爆破效果 起爆后整个楼房分两部分顺序倒塌，前一部分倾倒至约3

17、0时后一部分开始运动，倒塌过程顺利，定向准确。楼房触地后仅有1/31/2 冲击解体，其余部分较完整，爆堆高1012m，长55m，宽度小于40m。爆破飞石和冲击波均控制在设计范围以内，爆破取得了圆满成功。案例作业案例作业通过对拆除爆破地面振动观测，发现首先接收到炸药爆炸通过对拆除爆破地面振动观测，发现首先接收到炸药爆炸产生的地震波，随后出现建筑物塌落触地引起的地震波，产生的地震波，随后出现建筑物塌落触地引起的地震波，二者的振动峰值、频率和持续时间各有不同，图二者的振动峰值、频率和持续时间各有不同，图1为为150m高烟囱爆破拆除振动测点位置图；图高烟囱爆破拆除振动测点位置图；图2和图和图3分别为分别为1