武汉市某高层厂房爆破拆除

武汉市某高层厂房爆破拆除

1项目总结三栋楼是由房地产开发公司开发的商品房。庭院关闭后，它进入了装饰阶段。这座建筑已经成为一座糟糕的建筑物，必须在城市规划期间被拆除。1.1间的通道是高尔夫球场出入口3栋楼房位于武汉市汉阳体育场旁,紧邻琴台大道。为便于叙述,将西侧1栋称为1#楼,东侧的两栋分别称为2#、3#楼。1#、2#楼相距24m,中间的通道亦为体育场出入口,有门楼1座。1#楼北侧是待拆除的体育场看台和跑道,西侧是空地。2#楼和3#楼紧邻,二楼之间有施工缝隔开。北侧是体育场看台,东侧环境复杂,有车间、配电房、公共厕所、电线杆等,最近的电线杆距2#楼4.5m,11m处一座在营业中的加油站。1#、2#楼南面4m是架空电线和电缆沟,距琴台大道6.5m。1#楼40m处是一栋2层楼房,2#楼45m处有一栋4层楼房,65m是京广铁路线。爆区环境如图1所示。1.2现浇楼板大跨楼3栋楼房均为8层框架结构,总建筑面积共22143m2。封顶后即停止施工,大楼仅有部分内、外墙,没有水、电系统。1#楼长66.6m、宽17.8m、高28.2m。横向有4排立柱,纵向有11排立柱,共有立柱42根。立柱尺寸(mm×mm)为700×700、550×700、500×600、500×500、400×400等,大部分砼梁为300mm×500mm。楼板为厚10cm的现浇楼板,有楼梯间2个。1#楼建筑面积7711m2。2#楼长72.5m,宽17.8m,高28.2m。横向有4排立柱,纵向有12排立柱,共有立柱48根。立柱尺寸(mm×mm)为700×700、600×700、500×600、550×700、500×500,砼梁为300mm×500mm。楼板为厚10cm的现浇楼板,有楼梯间3个。2#楼建筑面积8822m2。3#楼长36.4m、宽29.8m、高26.4m。平面布置不对称,共有立柱75根,大部分立柱尺寸为400mm×400mm。有楼梯间4个。3#楼建筑面积5610m2。2爆炸方案2.1东、南两侧环境条件复杂(1)待拆楼房为现浇钢筋混凝土框架结构,其中1#、2#楼梁柱截面尺寸大、刚性大,倒塌后不易解体。3#楼较1#、2#楼刚性略小。(2)爆区东、南两侧环境条件较复杂。(3)2#楼倾倒方向受3#楼制约。2.2物理条件下的定期执行决定高层楼房的爆破拆除的倒塌方式有很多,这要从楼房结构本身及其所处的环境条件来综合考虑。根据3栋楼房的具体情况,通过比较决定采用3栋楼同时起爆,其中1#、2#楼向北定向倒塌;3#楼切割成两部分,分别向西北、北倒塌,但2#楼迟于3#楼起爆,并采用单向折叠爆破技术。2.3总体塌方案(1)1#楼向北定向倒塌:切口布于1~4层,4层以上梁柱切断局部钢筋。总体方案如图2所示。(2)2#楼向北单向折叠倒塌:下部切口布于1~3层,上部切口布于5、6层,且下部切口早于上部切口起爆,6层以上梁柱切断局部钢筋。总体方案如图2所示。(3)3#楼向北偏西30°定向倒塌:切口布于1~4层,4层以上梁柱切断局部钢筋。总体倒塌方案如图2所示。(4)2#楼、3#楼2层(含)以下部分楼体预先拆除。(5)预拆除3#楼东侧紧邻2#楼一跨楼体,目的是为2#楼倒塌提供空间。(6)采用非电导爆管雷管孔内、孔外延时接力起爆网路。(7)采用近体防护、覆盖防护和保护性相结合的综合防护措施。3爆炸网的设计3.11#楼爆炸网络设计采用非电导爆管雷管孔内延时起爆网路。时差选择如图3所示。3.22#、3#楼段为保证塌落效果,并考虑2#、3#楼间的相对位置关系,2#楼应迟于3#楼起爆,同时应保证2#楼网路安全。2#、3#楼采用非电导爆管雷管孔外接力起爆,其中3#楼孔内用MS18、孔外用MS9接力起爆,2#楼孔内用MS20,孔外用MS9、MS11、MS15接力起爆。时差分区如图3所示。4安全技术措施为确保爆破对附近居民和设施的安全,必须对震动、飞石及后坐等进行有效控制。4.1次齐爆药保护目标调查校核控制爆破震动效应,采用了多段多区起爆技术,目的是降低最大一次起爆药量Qmax。爆破振动用下式校核:Qmax=R3[v/(k′·k)]3/α式中:Qmax为一次齐爆药量,kg;R为保护目标至爆点距离,m;v为允许振动速度,cm/s;k为与地质条件有关的系数,取k=150;α为地震波衰减系数,取α=2.0;k′为修正系数,取k′=0.5。若以加油站为保护目标进行震动校核,取v=5cm/s、R=30m,经计算Qmax=464kg;以4层楼房为保护目标进行震动校核,取v=5cm/s、R=40m,经计算Qmax=1101kg;而爆破时最大一响齐爆药量不超过60kg,所以爆破震动效应是安全的。4.2地表振速估算为减少塌落震动危害,应尽量防止构件同时触地,即采用分段分区使构件依次触地来控制塌落震动。塌落震动由下式估算:v=0.08(I1/3/R)1.67式中:v为塌落引起的地表振速,cm/s;R为保护物离冲击点距离,m;I为构件触地冲量,I=M(2gH)0.5(M为塌落质量kg,H为重心落差m),取R=30m、M=200t、H=10m,经计算:v=0.96cm/s<5cm/s,可见构件塌落触地冲击振动亦是安全的。4.3飞石的防护飞石的控制是此次爆破应防范的重点,个别飞石的最大飞散距离按下式估算:Rf=v2/g式中:Rf为飞石的最大飞散距离,m;v为飞石的初速度,取15m/s;g为重力加速度。经计算:Rf=22.9m。可见,必须对飞石进行有效的防护。防护形式采用“覆盖防护、近体防护和保护性防护相结合”的综合防护方案,即:(1)楼房外围以及3层以上立柱爆破部位用浸水草袋捆扎,有效厚度不小于15cm;(2)楼房四周用高强度竹笆墙封闭,高度为6.0m,在竹笆内侧挂一层草袋;(3)四周重要设施进行保护性防护。4.4采用弱炸两孔形成铰点本次爆破1#楼、2#楼倾倒反方向3m处有市政管线,为防止楼体在倾倒过程中产生后坐,对倾倒后侧最后一排立柱采用弱炸两孔,形成铰点。同时在市政管线沟上部铺设3cm厚的钢板,钢板上再铺设30cm的沙袋作为缓冲层。5爆炸效果和经验5.1爆破高度3.2m起爆后,大楼按设计倾倒方向倒塌,其中1#楼爆堆高度6m,前冲16m;2#楼爆堆高度6.3m,前冲13m;3#楼爆堆高度3.5m,前冲20m。3栋楼房整体结构破碎充分,爆破达到预期效果,1#楼、2#楼后部后坐不明显,后侧的市政管线完好无损。爆破取得圆满成功,图4为楼房倒塌过程图。5.2多楼共同爆破时,房的高宽比(1)此次楼房爆破工程的总体拆除方案、切口高度的选取及时差分区是比较合理的。(2)在结构异形且倒塌方向不好选定、楼房的高宽比较小时,可将整体分成几个部分定向倒塌,可增加其高