纵向延时定向倒塌拆除爆破技术在异形砖结构厂房中的应用

纵向延时定向倒塌拆除爆破技术在异形砖结构厂房中的应用

1定向倾覆爆破技术目前，我国大部分建筑（结构）单元爆炸拆除采用了同时向一侧倾斜的趋势，造成了巨大的爆炸破坏。例如，当大型结构建筑爆炸时，最大的单响组合剂量较大，爆炸振动和爆炸冲击波严重，当底板发生倾斜时，整体接触地面，造成振动等破坏。采用纵向延时定向倾倒爆破技术,利用爆破网路将建(构)筑物分成若干段,可有效地减小爆破时最大单响药量、爆破振动与爆炸冲击波等多重数值;同时能促进建(构)筑物在塌落过程中其结构在空中被分解、逐步触地,大大减小塌落振动的峰值;有效地控制大型建(构)筑物在复杂环境下爆破时,其爆破振动与塌落振动等对周边建(构)筑物及市政设施的影响。2项目总结2.1地下主4k大跨总体被爆拆建筑为8层砖混结构楼,其东侧较为空旷,东北侧距厂房14m;南侧距电缆沟5m,距架空电信设施7.2m,距110kV架空电杆8m(架空电线与楼房之间最近距离4m),8.5m处是鹦鹉路;西侧距电缆沟2.5m,距10kV架空电杆4.8m(架空电线与楼房相距4m),5m处是鹦鹉大道,28m处地下有天然气管道通过,42m处是加油站;北侧距8层楼房30m。爆区环境如图1所示。2.2轴长,第323f该楼房为8层砖混结构,高25.5m,总建筑面积约6800m2。平面布局呈异形结构,①~(21)轴长61.1m,(21)~(28)轴长23.8m,○A~○C轴宽7.8m,○D~○F轴宽9.6m。1层○B轴与○C轴、○D轴与○E轴之间为框架结构,立柱尺寸为50cm×60cm,楼房1、2层墙体为37cm砖墙,3层以上(含3层)墙体为24cm砖墙,楼体中部设有沉降缝。楼房平面布局结构如图2所示。3爆炸方案3.1爆破质量影响由图1可以看出,只有东侧有场地可供楼房倒塌,从楼房结构可以看出,楼体长度较长,如采用整体定向爆破拆除,爆破最大单响药量较大,同时楼体塌落时产生的触地振动会较大,对周围市政设施可能造成影响。综合考虑楼房的周边环境、结构特征、爆破安全等多重因素,决定采用“南北纵向同时起爆向中间延时的爆破网路、楼体向东定向倾倒”的总体爆破方案,采用此方案可以控制爆破时最大单响药量,减小楼房坍塌时的触地振动。3.2爆炸设计(1)爆炸声切口布于楼房的1~2层,采用三角形切口,见图3。为使楼房坍塌充分,墙体的切口高度如表1所示。(2)爆炸器。表2显示了柱和墙的爆炸参数3.3地面将装雷设计方案起爆网路采用南北纵向同时起爆向中间延时的爆破网路,东西排间采用导爆管雷管孔内延时,南北纵向采用导爆管雷管孔外延时。具体方案为:(1)倾倒方向1层前侧孔内装填MS17段(1200ms)雷管,后侧孔内装填MS18段(1400ms)雷管,2层全部装填MS19段(1700ms)雷管,其装填分区如图3所示。(2)从楼房的南北两侧同时起爆,纵向排间间隔时差采用MS9段(310ms)导爆管雷管孔外接力传递,其延时爆破分区见图2。雷管延时段别如表3所示。4爆炸效果和经验4.1反方向的位移起爆后,楼体南北两侧同时开始逐步向东侧倒塌,楼房中部在南北两侧的扯动下向东倒塌较快,整个倒塌过程约5s。爆堆前冲18m,南侧外移5.2m,北侧外移4.6m,楼体南部后侧爆堆向倾倒反方向的位移不到2m,南部后侧的最后一排支撑立柱没有压垮。楼体北部后侧爆堆向倾倒反方向的位移5m,楼体北部的最后一排支撑立柱被压垮。这样造成南北两部分的后坐距离不同,西侧的电杆于起爆前在靠近待爆体一侧垒起了一道高1.5m的沙袋墙,对电杆起到了很好的防护作用,在靠近楼体的电缆沟上铺设了一层厚2mm的钢板,其对电缆沟的保护起到了重要的作用。爆堆高度在南侧楼体拐角处达8m,可能是倾倒时拐角部位因倒塌方向不同,楼体相互挤压造成的楼体移动速度减缓而自由下落。其他部位平均爆堆高5m左右。爆破取得圆满成功,未对周边人员及建(构)筑物等造成危害。4.2爆破时的振动监测分析(1)采用纵向同时起爆的爆破网路使建(构)筑物实现逐步定向塌落,对建(构)筑物爆破时的爆破振动与塌落振动有着很好的控制作用。(2)从爆破时的振动监测数据分析可以看出,爆破时的爆破振动与塌落振动没有特别大的峰值出现,各波段间的峰值数值接近(爆破时对距爆体楼房北侧50m处的建筑物进行