一般建筑物的拆除爆破

1、11.3 一般建筑物的拆除爆破一般建筑物的拆除爆破 11.3.1 建筑結(jié)構(gòu)的分類建筑結(jié)構(gòu)的分類 （1）按照所用的材料分類 按照所用的材料，建筑結(jié)構(gòu)分為： A、鋼結(jié)構(gòu)； B、木結(jié)構(gòu)； C、磚石結(jié)構(gòu)； D、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；E、混合結(jié)構(gòu)。（2）按照結(jié)構(gòu)類型分類 按照結(jié)構(gòu)類型，建筑結(jié)構(gòu)分為： A、框架結(jié)構(gòu)； B、排架結(jié)構(gòu)； C、承重墻結(jié)構(gòu)；D、特種結(jié)構(gòu)。11.3.2 爆破拆除的順序 （1）首先拆除阻礙主體建筑物倒塌的建筑物，以保證主體建筑物有倒塌的自由空間或塌散場地；（2）首先拆除容易拆除的建筑物，以便及早進行清理；（3）首先拆除影響交通的建筑物，為拆除其余建筑物和清理工作創(chuàng)造施工條件。（4）爆破拆除

2、的建筑物內(nèi)部有多個小的結(jié)構(gòu)物（如機器的基礎(chǔ)、容器型結(jié)構(gòu)等）時，一般應(yīng)首先拆除內(nèi)部的結(jié)構(gòu)物，既利用建筑物阻擋碎塊飛散，當建筑物倒塌后也便于清理。 11.3.3 倒塌條件與倒塌形式 （1）倒塌的條件 A、必須將建筑物的承重柱（墻）破壞一定高度，造成在自重作用下的偏心失穩(wěn)； B、形成足夠大的傾覆力矩，對鋼筋混凝土支柱還需要形成相應(yīng)的轉(zhuǎn)動鉸鏈；C、對某些結(jié)構(gòu)還須削弱或全部破壞剛性結(jié)點的剛度，保證結(jié)構(gòu)的整體徹底失穩(wěn)。（2）倒塌形式主要有定向倒塌、折疊倒塌、內(nèi)向倒塌和原地坍塌四種。 當2，建筑物一側(cè)有空地（空地長L2H/3）時，可采用定向倒塌。 增大傾倒角的途徑是：A、增大支柱的破壞高度，提高B點的位置；

3、B、降低沖擊點B處的地面高度。 實現(xiàn)定向倒塌的途徑有二：一是沿傾倒方向的承重墻或柱爆破不同的高度（即高度差，倒向高背向低）；二是安排恰當?shù)钠鸨樞颍磿r間差，倒向先響背向后響）。D Mg CB 圖圖11-3-1 定向倒塌的傾倒角定向倒塌的傾倒角ABCD 當H/B2，且場地受限（L2H/3）時，可采用折疊爆破。折疊倒塌是在爆破過程中使框架發(fā)生折疊，從而縮小傾倒后的塌散范圍。 L211122）（b）圖圖11-3-2 折疊倒塌折疊倒塌多層框架結(jié)構(gòu)的高度超過允許塌散的距離，可采用雙向折疊倒塌。有這種情況下，自上而下逐層爆破框架兩側(cè)的支柱，利用每層支柱的不同爆破高度，按照從上至下的順序分段起爆，即上一段

4、爆破并折疊到一定角度后再爆下一段，在向兩側(cè)傾倒的過程中，實現(xiàn)雙向交替折疊倒塌，以減小塌落長度。 當H/B2，即樓房四周無場地時，可設(shè)計向內(nèi)部（中間）倒塌的方案（見圖11-3-4）。內(nèi)部倒塌是利用時間延遲和炸高的不同，使建筑物中間部位先炸塌，周圍部分向已炸塌的中間部分合攏，在合攏過程中扭曲、碰撞實現(xiàn)進一步解體，但內(nèi)向倒塌爆堆較高。 當H/B2，一般采用原地坍塌（見圖11-3-5）。 將最下層所有承重墻和柱炸毀相同高度，同時將上層梁、柱、板連接點炸開，建筑物就可以實現(xiàn)原地坍塌。為減少二次破碎，可考慮把上層靠重力摔不斷的較大構(gòu)件鉆孔截斷。要求控制塌散范圍時，應(yīng)由里向外起爆，先起爆內(nèi)承重墻柱，后起爆外

5、承重墻柱。要求降低堆積高度時，則應(yīng)先起爆外墻，后起爆內(nèi)墻。無特殊要求時，也可將所有裝藥同時起爆。 11.3.4 框架結(jié)構(gòu)的爆破拆除 框架結(jié)構(gòu)建筑物的主要承重體系由鋼筋混凝土柱、梁、板組成，柱、梁、板一般為整體澆注，橫梁與支柱為剛性連接，從而構(gòu)成一個整體“剛架”（或稱框架），其構(gòu)件強度、剛度和跨度都較大，隔墻較少。 框架結(jié)構(gòu)是由若干平面框架彼此間通過聯(lián)系梁加以連接而成的空間結(jié)構(gòu)體系。在此體系中，平面框架是基本的承重結(jié)構(gòu)，它可以沿房屋橫向布置；也可沿縱向布置；對于有抗震要求的樓房，一般兩個方向均為承重框架?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的樓房一般都具有寬度遠小于長度的特點。就樓房的總體形狀而言，一般縱向剛度易于保證，面

6、橫向則顯得薄弱，所以通常多將承重框架沿樓房橫向布置，以便提高樓房橫向的強度和剛度，而在縱向通過聯(lián)系梁保證樓房具有必要的剛度。對于凈空高度很大的廠房常把承重框架沿縱向布置，橫向由截面高度不大的聯(lián)系梁連接，剛度很差，民用樓房一般不采取這種布置方案。雙向布置的承重框架，即使樓板僅沿一個方向布置，兩個方向上的框架也都有足夠的強度和剛度。 11.3.4.1 框架結(jié)構(gòu)整體倒塌條件（1）利用承重立柱爆破的“高度差”形成傾覆力矩一 二 三 四H1 H2 H3 H4A B C D圖圖11-3-6 支柱不同破壞高度支柱不同破壞高度 圖圖11-3-7 利用高度差形成傾覆力矩的過程利用高度差形成傾覆力矩的過程PM=P

7、L/2PM1LL1MM1=PL1/2（2）利用承重立柱先后起爆的“時間差”形成傾覆力矩一 二 三 四1 H1 1 H1 2 H1 3 H1A B C D1、2、3起爆順序； （a） （b）一、二、三、四支柱編號圖圖11-3-8 支柱破壞高度相同支柱破壞高度相同 圖圖11-3-9 利用起爆時間差形成傾覆力矩的過程利用起爆時間差形成傾覆力矩的過程 起爆時間不同起爆時間不同M=PL1L11 1 1 11 1 1 1PMPD 11.3.4.2 承重支柱的破壞高度2 H2 H1 H1 H2 21、2起爆順序；H1、H2不同的破壞高度 圖圖11-3-10 框架由中間向下坍塌框架由中間向下坍塌1 1 1 1

8、2 1 1 2 1 1M M（1）倒塌方向的支柱破壞高度（HP） HP=K（B+Hmin） （2）承重支柱形成鉸鏈部位的破壞高度 HJ=KB 11.3.4.3 起爆順序和時間間隔起爆順序一般是：要求框架結(jié)構(gòu)的樓房定向倒塌時，倒塌方向上的承重支柱先起爆，非倒塌方向上的承重支柱一般后起爆；要求框架結(jié)構(gòu)的樓房折疊定向倒塌時，上部爆破部位以及倒塌方向上的承重支柱先起爆，下部爆破部位以及非倒塌方向上的承重支柱一般后起爆；要求框架結(jié)構(gòu)的樓房由中間向下坍塌時，中間的梁柱以及上部結(jié)點先起爆，外側(cè)的承重支柱后起爆。 11.3.5 排架結(jié)構(gòu)的爆破拆除排架結(jié)構(gòu)的爆破拆除 排架結(jié)構(gòu)的主要承重體系由屋架（或梁）和柱組成

9、。屋架與柱的頂端為鉸連接，而柱的下端嵌固于基礎(chǔ)內(nèi)。這種具有鉸接受力特點的房屋結(jié)構(gòu)叫做排架結(jié)構(gòu)。 11.3.5.1 排架結(jié)構(gòu)的特點（1）跨度大 排架結(jié)構(gòu)的單層廠房，其跨度在十幾米至二十幾米。 （2）結(jié)點薄弱 排架結(jié)構(gòu)的支柱與屋架（或梁）之間的連接是將屋架端部下面和支柱頂部的予埋鋼板焊結(jié)在一起的，這種連接不能承受彎矩，容易發(fā)生破壞。 （3）整體性差排架結(jié)構(gòu)的單層廠房一般由予制構(gòu)件組合而成，由于縱向長、剛度低，所以容易分離。（4）排架結(jié)構(gòu)的單層廠房高寬比小，難以實現(xiàn)定向倒塌。11.3.5.2 排架結(jié)構(gòu)的爆破特點排架結(jié)構(gòu)的爆破特點（1）倒塌形式 排架結(jié)構(gòu)的單層廠房高度有限，而距度較大，高寬比一般小于2

10、。因此，原地坍塌是此類結(jié)構(gòu)的基本倒塌形式。既使采取定向倒塌的設(shè)計方案，爆破后絕大部分塌落物仍坍塌在原廠房的范圍內(nèi)，定向效果不明顯。 （2）爆破的構(gòu)件和部位 排架結(jié)構(gòu)的支柱是受力、傳力的基本構(gòu)件。支柱與屋架的結(jié)點是非剛性結(jié)點，一旦支柱失穩(wěn)下落，結(jié)點一般可在彎矩作用下破壞，使屋架與支柱分離（對用角鋼加固的結(jié)點可在爆前用乙炔氧氣燒斷）。所以，爆破的構(gòu)件一般只是承重支柱；支柱的爆破部位一般在彎矩最大的底部，而對屋架與支柱的結(jié)點一般可不爆破。 （3）結(jié)構(gòu)的解體排架結(jié)構(gòu)的單層廠房，因是予制件組合而成的，構(gòu)件截面一般都比框架結(jié)構(gòu)小。由于整體性差，支柱失穩(wěn)傾倒后，屋架及其以上的部分解體比較充分，有些構(gòu)件還會在

11、塌落過程中破斷。 11.3.6 承重墻（混合）結(jié)構(gòu)的爆破拆除承重墻（混合）結(jié)構(gòu)的爆破拆除11.3.6.1 承重墻的平面布置 （1）橫墻承重 橫墻承重房屋的受力特點是：橫墻支承樓板，即橫墻是承重墻；縱墻是自承重墻；內(nèi)縱墻支承走廊板的重量，但荷載較小。這種房屋橫墻密，橫向剛度較大，整體的剛度也較大。 （2）縱墻承重 縱墻承重房屋的受力特點是：板的荷載傳給梁，由梁傳給縱墻，縱墻是主要承重構(gòu)件；橫墻只承受小部分板的荷載。這種房屋橫向剛度較差，縱墻受力集中，縱墻較厚，往往在墻中加柱。11.3.6.2 承重墻結(jié)構(gòu)的倒塌形式（1）當樓房的高度與寬度之比小于2（即2），且樓房無構(gòu)造柱、無圈梁或圈梁較少，樓房周

12、圍空地長LH/3H/2時，可采用原地坍塌方案。原地坍塌是承重墻結(jié)構(gòu)最基本的倒塌形式。（2）當2，且樓房有構(gòu)造柱和圈梁，樓房一側(cè)有不小于樓高H的場地時，可采用定向倒塌方案。對于無構(gòu)造柱和圈梁的樓房，因整體剛度較差，定向效果一般不明顯，而且倒塌的背向易產(chǎn)生“后坐”現(xiàn)象。 11.3.6.3 爆破部位、破壞高度與破壞程度 （1）爆破部位承重墻依靠墻體承受上部荷載，一旦底層的承重墻體徹底破壞一定高度后，整個結(jié)構(gòu)則向下塌落。磚、石結(jié)構(gòu)的整體性不強，抗拉、拉彎強度低，易于在傾斜和塌落時進一步破壞。為了減少藥孔數(shù)量，爆破部位通常選擇在門窗一線。橫墻的爆破部位可由離地面0.5m起向上一定范圍布孔。（2）破壞高度

13、 原地坍塌時，破壞高度HP（一般指上、下排藥孔軸線間的距離）不小于墻厚的22.5倍，即HP=（22.5）。 定向倒塌時，倒塌方向的縱墻，爆破部位應(yīng)適當降低，可采用一字形爆裂口或三角形爆裂口，倒塌方向的破壞高度HP不應(yīng)小于墻厚的2.53倍，即HP（2.53），并充分破碎；倒塌反方向上的縱墻，應(yīng)適當提高爆破部位，由窗的上緣（0.30.5）m向下，破壞高度不應(yīng)小于墻厚的（1.01.5倍），削弱墻體強度。兩面縱墻之間的橫墻從地面上（0.30.5）m起向上，破壞高度不應(yīng)小于墻厚的（2.02.5）倍，這個范圍內(nèi)的磚石也應(yīng)充分破碎。 （3）破壞程度 布孔范圍內(nèi)的墻體和立柱必須充分破碎，并散離原位，以形成連續(xù)

14、的爆裂口。如破碎不充分，則容易形成支點，造成爆后不倒的嚴重后果。為保證效果，藥孔一般不小于3排。 11.3.6.3 起爆順序和時間間隔 原地坍塌時，根據(jù)塌散范圍和堆積高度的要求確定起爆順序。當要求控制塌散范圍時，應(yīng)由里向外，按先中間的橫墻、后外圍的縱墻（或橫墻）的順序起爆；當要求降低堆積高度時，則按照先外部縱、橫墻，后內(nèi)部橫墻的順序起爆。無特殊要求時，也可將所有裝藥同時起爆。定向倒塌時，首先起爆倒塌方向的縱墻，然后起爆中間的橫墻，最后起爆倒塌反方向上的縱墻。起爆的延期時間間隔可用高段微差，也可用低段秒差。由于承重墻結(jié)構(gòu)自重大、整體性差，對于一個房屋的爆破延期時間不宜過長，一般應(yīng)控制在2-3s以

15、內(nèi)。11.3.7 樓房拆除爆破的注意事項樓房拆除爆破的注意事項（1）為使樓房順利倒塌，在爆破前應(yīng)將全部門窗拆除，切斷該樓房的電力、通信和水氣等管線，如與鄰近建筑物有結(jié)構(gòu)聯(lián)系，或待拆樓房需保留一部分，應(yīng)在爆破前切斷與鄰近建筑物或保留部分的聯(lián)系，清除一切影響樓房倒塌的障礙。（2）樓梯間或電梯間的結(jié)構(gòu)（梁、板、柱、墻）對樓房倒塌有較大影響，應(yīng)盡可能在爆破前進行必要的處理，破壞其強度和剛度。若不能預(yù)先處理，應(yīng)在布孔和裝藥時，加大布孔的高度和范圍，并適當增加藥量，將其充分破碎。（3）對于框架結(jié)構(gòu)樓房中的非承重隔墻，為了減少鉆孔工作量，可預(yù)先用人工拆除一部分。能有效阻擋爆破飛石和保護電爆網(wǎng)路的墻體，不宜預(yù)

16、先拆除。有些隔墻為空斗墻或采用空心磚砌筑的，不便鉆孔，應(yīng)預(yù)先拆除。對于承重墻結(jié)構(gòu)樓房，通常藥孔數(shù)量較大，為了減少鉆孔工作量，在保證樓房結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下，可用人工適當拆除部分墻體，拆除后的墻洞以拱形為宜。（4）樓房爆破前的預(yù)處理要進行施工安全性校核，使預(yù)處理后的剩余支撐截面有足夠的抗力支持整個樓房上部的荷載，避免因盲目處理而導(dǎo)致“不炸自倒”的嚴重事故。（5）如果被拆除的樓房有地下室，應(yīng)將地下室的承重墻、柱和頂板的主梁用爆破法充分破碎，爆破地下室的裝藥可與爆破樓房的其它裝藥同時起爆。分段延期起爆時，可最后起爆地下室的裝藥。（6）樓房爆破應(yīng)盡量采用非電導(dǎo)爆管系統(tǒng)起爆，并采用加強型起爆網(wǎng)路形式。亦可采用毫秒延期電雷管系統(tǒng)起爆。若采用瞬發(fā)電雷管通過多路延時起爆器起爆時，布孔時應(yīng)考慮便于電爆網(wǎng)路的保護，爆破前應(yīng)對易被飛石損壞的線路進行嚴格的防護，以避免后爆的網(wǎng)路被飛石切斷而拒爆。（7）藥孔的直徑一般不宜小于38mm，以保證裝藥的集中度和足夠的填塞長度。（8）在城市鬧市區(qū)或居民稠密區(qū)爆破拆除樓房時，如周圍建筑物較多且較近時，應(yīng)在被拆除樓房周圍設(shè)置一定高度的防護遮障。如被保護的目標尺寸較小且較重要時，應(yīng)對這些目標進行重點防護。 （9）樓房爆破倒塌時，樓層內(nèi)的空氣受到突然的急劇壓縮會形成速度很大的氣