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文檔簡介
1、全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)教材中國工程爆破協(xié)會 編汪旭光 主編冶金工業(yè)出版社(2011)爆 破 設(shè) 計 與 施 工棕牙胳拒倔腕凱臨岡桅概臟肝蓄迎遭士深輿聘奢華程澡唉沏變遮貪翠紫投全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工第十一章 拆除爆破 11.1 拆除爆破基礎(chǔ)知識 11.2 建(筑)筑物的拆除爆破 11.3 靜態(tài)破裂技術(shù) 11.4 拆除爆破施工 11.5 拆除爆破理論模型及數(shù)值模擬榨撫內(nèi)淘紫勒挫晴鉛酗譴豎浚淬硼韓應(yīng)擔(dān)猴浩健托幻嚙頗跌迢涉靖飾蘑礙全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工學(xué)習(xí)要點: 1、了解拆除爆破的基本概念、特點、要求; 2、熟悉拆除爆破的原理; 3
2、、掌握拆除爆破的設(shè)計方法、內(nèi)容、爆破方案的選擇; 4、掌握樓房和高聳建筑物的爆破技術(shù)與施工; 5、了解水壓與聚能爆破原理及應(yīng)用。壕圣手苗腥彌冒剩牟蛋湯例狼省墮泳百過趟骸悠醇括旱寢摯羽勵葬篩暈扦全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工11.1 拆除爆破基礎(chǔ)知識11.1.1拆除爆破總論 1、概況建筑物拆除爆破始于第二次世界大戰(zhàn)以后,許多城市的工廠和建筑物被戰(zhàn)爭破壞,大量的工業(yè)設(shè)施需要重建和改建,拆除舊的建筑物和構(gòu)筑物給爆破工作者提供了一個機(jī)會,使危險性很大的爆破技術(shù)從曠野進(jìn)入城市,使工程爆破理論和技術(shù)得以迅速發(fā)展,并逐步發(fā)展形成了一門專門技術(shù)城市拆除爆破技術(shù)。 國際上,20世紀(jì)60年
3、代,美國、日本、瑞典等國已將爆破技術(shù)應(yīng)用于城市建筑物和構(gòu)筑物的拆除。進(jìn)入70年代以后,隨著爆破理論、施工技術(shù)的發(fā)展,各類破碎劑的研制成功,以及以水為傳能介質(zhì)的水壓爆破等新技術(shù)的應(yīng)用與不斷完善,進(jìn)一步擴(kuò)大了工程爆破的應(yīng)用范圍。近十幾年,已成功地應(yīng)用爆破技術(shù)拆除80層以上的樓房,200m以上的煙囪,并在海底爆破、營救地震受害人員等方面取得了良好的效果。 瘧企臟姬窄瘓斧瓶凳佬兄漣房玻小撐楔畏哪檻錦挎篇屜純懲廠果頹素燃壺全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工我國在建筑物、構(gòu)筑物爆破拆除等方面,從50年代開始應(yīng)用,并迅速發(fā)展起來,居先進(jìn)國家之列。1958年,東北工學(xué)院在國內(nèi)首次用爆破方法
4、拆除了120m高的鋼筋混凝土煙囪,開了我國拆除爆破之先河。70年代中后期以來,拆除爆破技術(shù)更有了快速的發(fā)展,73年鐵科院爆破拆除2200m3舊北京飯店鋼筋砼地下室;76年為建毛主席紀(jì)念堂,在天安門廣場附近一次爆破拆除三座大樓(1.2萬m2)。進(jìn)入80年代以后,全國成立了數(shù)百家專門從事控制爆破的公司,拆除爆破技術(shù)逐漸在全國范圍內(nèi)推廣開來。許多科研單位、高等院校將爆破理論與實踐相結(jié)合,進(jìn)行拆除爆破的實踐,拆除了許多復(fù)雜的建筑物和構(gòu)筑物,使拆除爆破技術(shù)進(jìn)入了一個新的階段。如山東十里泉電廠180m鋼筋混凝土煙囪分層爆破拆除,解決了周圍環(huán)境特別復(fù)雜,不可能整體傾倒或折疊爆破時的高空爆破作業(yè)技術(shù)的難題,為
5、高煙囪拆除爆破提供了新的模式和成套經(jīng)驗;重慶發(fā)電廠西廠爆破拆除工程是一次起爆拆除工業(yè)建筑物面積最大的項目,一次爆破拆除2700m2;1995年12月在武漢成功地拆除了正在緩慢傾斜的18層高56m大樓;1999年上海又成功地拆除了16層高67m的長征醫(yī)院病房樓。我所自1982年開始從煙囪、水塔、樓房等建筑物爆破拆除,到復(fù)雜情況下的建筑拆除,也取得了較快的發(fā)展和成就,特別是在山東各地進(jìn)行了大量的拆除爆破。瀕沫糾虛迪拂楓權(quán)群暈咱兼譯毛雖激傷訴親陵目截泳悉雄拙塊吧情徽雁橙全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工2、拆除爆破的特點 與其他爆破工程相比,拆除爆破具有以下特點:(1)爆區(qū)周圍環(huán)
6、境復(fù)雜。拆除爆破一般是在城市鬧市區(qū)、居民區(qū)、廠區(qū)或廠房內(nèi)進(jìn)行,在爆區(qū)內(nèi)或附近往往有各種建筑物、管道(如輸水管,輸氣管)、線纜(如高壓線和通訊線路等)和其他設(shè)施,環(huán)境十分復(fù)雜。進(jìn)行拆除爆破時不能為了拆除某個建筑物而破壞周圍的設(shè)施,更不能引起人員傷亡事故。(2)爆破對象、材質(zhì)復(fù)雜。爆破對象可能是各種建筑物或構(gòu)筑物,它們在結(jié)構(gòu)形狀和材質(zhì)上大不相同,建筑時間各異,很多建筑物或構(gòu)筑物沒有原始資料。(3)對爆破技術(shù)的可靠性要求非常高,起爆技術(shù)復(fù)雜。采用爆破法拆除建筑物時,由于拆除方案的需要,在布孔和起爆方式上與常規(guī)爆破有很大區(qū)別。有時一次需要起爆千萬個藥包,這些藥包又往往需要分批延期起爆,在間隔時間和起爆
7、順序上需要進(jìn)行嚴(yán)格控制。(4)工期緊、影響大、防護(hù)問題突出。一般要求限期完成,給爆破設(shè)計與施工造成很大的困難。樊誨謗茫熏自諱延疤雞妄神涼稠霍朱滾犁寶膀碟煤纖雕真潑浚瞬娜葷疫旺全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工3、對拆除爆破的特殊要求 正因為拆除爆破的特殊性,所以拆除爆破除了滿足一般的爆破要求外,還應(yīng)滿足以下幾個方面的要求:(1)控制爆破產(chǎn)生的有害效應(yīng)。拆除爆破必須貫徹“安全第一”的思想,爆破產(chǎn)生的地震波、空氣沖擊波、噪音和飛石等的危害都要控制在允許的范圍內(nèi),確保周圍設(shè)施及人員的安全。(2)控制坍塌方向和堆積范圍。對于高聳建筑物或構(gòu)筑物,要求爆破后按設(shè)計的方向倒塌,按設(shè)計的范
8、圍堆積,以免砸壞附近的建筑物或設(shè)施。(3)控制爆破的破壞范圍。要把設(shè)計拆除的部分完全爆破下來,而不需要拆除的要完整地保留下來。(4)控制被爆體的破碎程度。便于清理廢墟和裝運(yùn)。侗僥緝您潦貞妹昌刀誘截來付官魏疤岡篡磋硼綱扎歹坍窘熔媳茸葦定仰繁全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 根據(jù)爆破對象的不同, 可將拆除爆破分為如下類型: (1)基礎(chǔ)型構(gòu)筑物拆除爆破。 (2)高聳型構(gòu)筑物拆除爆破。 (3)廠房型建筑物拆除爆破。 (4)容器型構(gòu)筑物拆除爆破。 (5)其它特殊建筑物和構(gòu)筑物的拆除。撂氣菏用摔藉仕純莫固逝摔沼引忍準(zhǔn)犁妮介喻糧真陽躍幫奇輸磨斡奏酋蔚全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(1
9、1)爆破設(shè)計與施工 拆除爆破具有快速、高效、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點,是一種城市控制爆破技術(shù)。 綜上所述,拆除爆破定義:是根據(jù)工程要求和爆破環(huán)境、規(guī)模、對象等具體條件,通過精心設(shè)計、施工與防護(hù)等技術(shù)措施,嚴(yán)格控制炸藥爆炸能量的釋放過程和介質(zhì)的破碎過程,既要達(dá)到預(yù)期的爆破效果,又要將爆破的影響范圍和危害作用嚴(yán)格地控制在允許限度之內(nèi),即對爆破效果和爆破效應(yīng)同時加以控制地爆破技術(shù)。雹檻仗足縛逼六伐捎珠庸赦刮譯偉接緬填渠恐秧帕爽蕊晉償正緘沮慫淺芝全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 4、拆除爆破的方法 通??刹捎萌N爆破方式:鉆孔爆破、水壓爆破和外部爆破(糊炮、聚能切割)。 鉆孔爆破法 即常
10、用的有三種 水壓爆破法 (簡述適用條件) 外部爆破法滋鑿姑螺蹬炸徒矮鷹罵澈刃厲曼踐宗鹽醬閣屈盟栽卜缽戎樸彤咒優(yōu)伎孕醬全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工5、拆除爆破工程的程序 了解情況(拆除要求、周圍環(huán)境、建筑結(jié)構(gòu)、當(dāng)?shù)毓惨?guī)定); 可行性分析(方案比選,工程風(fēng)險、難點、等級、工程量、造價 及工期,簽合同); 工程設(shè)計及上報(技術(shù)設(shè)計、施工組織設(shè)計、辦理爆破手續(xù)); 組織施工(布孔、鉆孔、驗孔、裝藥、網(wǎng)路檢測、防護(hù)等); 爆破(警戒、放炮、檢查)闌垢朱譽(yù)攣杰睛擄夷炬臼遭嫩堿坪顫粹甸辦挫手徹峽斤寨掠地邀居屠莽簾全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工11.1.2
11、拆除爆破設(shè)計原理及藥量計算 1、基本原理1)最小抵抗線原理:最小抵抗線方向是爆炸沖擊波及爆生氣體膨脹的最短路徑,介質(zhì)阻力最小,是介質(zhì)易于破碎和拋擲的主要方向。(注意:充分利用自由面;w的方向應(yīng)選擇在允許破碎和拋擲的方向;合理確定w的大?。?。2)等能原理(能量平衡原理):根據(jù)爆破對象、條件和要求,優(yōu)化爆破參數(shù)、合理選擇炸藥、裝藥結(jié)構(gòu)、起爆方式,使炸藥爆炸釋放的有效能量與破碎介質(zhì)所需的能量相等,而五多余的能量造成爆破危害。( 公式的經(jīng)驗性、要求的破碎程度不同)濫泥臟鼎涸察巨硬煌憂幸?guī)r野撈碴假釣訝羞怨啄賀扭蠕稍病罰爵毗戌衡姿全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工3)微分原理:將爆破某
12、一目標(biāo)所需的總裝藥量合理地、均勻地分散在多個炮孔中“多打眼、少裝藥、多段起爆”,使爆炸能量多段延時釋放,得到合理控制,從而既增加了爆破效果又減少了爆破危害。4)緩沖原理:通過選擇適宜的炸藥和合理的裝藥結(jié)構(gòu),降低爆轟峰值壓力(緩和對介質(zhì)的直接沖擊作用),延長爆生氣體的作用時間,使爆炸能量在孔內(nèi)得到合理利用。 (主要途徑: 選擇低威力、低爆速炸藥; 適當(dāng)減少裝藥直徑; 采用不耦合裝藥。)固適型口欺狼焊鉆漆醒途闊批禹尋諄漓睛頸員妒林塞杉剝紛猶枉蒼則侵紋全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工2、設(shè)計方法和內(nèi)容 一般包括三個方面:方案制定、技術(shù)設(shè)計和施工組織設(shè)計。 1)爆破方案制定 工程
13、概況、爆破設(shè)計依據(jù)、爆破方案選擇、爆破切口設(shè)計、實現(xiàn)定向坍塌的措施。 2)技術(shù)設(shè)計 爆破參數(shù)的選擇與計算、爆破器材選擇、爆破網(wǎng)路設(shè)計、安全防護(hù)及爆破安全計算、放炮警戒范圍。 3)施工組織設(shè)計 施工隊伍、設(shè)備與材料、施工管理體系、施工進(jìn)度、安全生產(chǎn)措施。色咨峪屢限炯茵淖假旭智龍彩幫氦琴衰招撞咖澎隙此貝笨訖析賴摔克咱寸全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工3、拆除爆破裝藥量計算 1)體積公式 拆除爆破雖然面臨的爆破對象不同,但裝藥原理是一樣的。長期以來,使用最多的是體積公式: Q=qV (11-1) 式中:q單位炸藥消耗量,kg/m3,根據(jù)爆破對象的材料 性質(zhì)和破碎要求來確定; V
14、每個炮孔所負(fù)擔(dān)的爆破體的體積或爆破體總體 積,m3。 茬阮軋全告及瘸掩快囂覓驗射樣囂恩衰睹訓(xùn)互淌希槍峭戈搏馴禾語凡哆脊全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 不同條件下單孔裝藥量計算公式還有: Q=qWaH (11-2) Q=qabH (11-3) Q=qBaH (11-4) Q=qW2l (11-5) 選用公式時應(yīng)注意:炸藥品種的換算、臨空面的多少、漿砌材料等需調(diào)整各參數(shù)。野越魁謙軋注痢普財匠缽殿吊禹釜透壇閨伎肅郭峪悸辰糠嘿龍疥報段酬禹全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 2)剪切破碎公式 瑞典蘭格福斯(U. Langefors)將梯段爆破裝藥量的公式寫為:
15、 Q=K2W 2+K3W 3+K4W 4 式中:K2,K3分別是取決于介質(zhì)的彈塑性及強(qiáng)度的系數(shù); K4取決于重力的系數(shù); W最小抵抗線。 對于構(gòu)筑物拆除爆破,最小抵抗線很小,第三項對公式的影響不大,可以忽略不計。因此上式 可以寫為: Q=K2W 2+K3W 3 瞧米碧偽逆袱蓄訪德廷嬰逞香漫矮應(yīng)笛臉息伶綁醛侄騷暑岔戰(zhàn)居見俠族鍍?nèi)珖こ瘫萍夹g(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 據(jù)此,鐵道部門提出:炸藥的能量消耗包括兩部分:一是介質(zhì)內(nèi)層面產(chǎn)生流變或塑性變形的能量;二是破碎介質(zhì)消耗的能量,在此基礎(chǔ)上總結(jié)出裝藥量計算公式。 (9-6) 式中 A爆破剪切面的面積,m2; V炮孔的破碎體積,m3; q
16、1單位剪切面積的用藥量,面積系數(shù),g/m2; q2單位破碎體積的用藥量,體積系數(shù),g/m3; f0炮孔定位系數(shù)。 使用公式時,各系數(shù)查表見有關(guān)資料。虹環(huán)伍規(guī)踢肢煩碾縣例旬虛沂畏凍撬報蘇柴袍仔予椎蕊潑訟覺轉(zhuǎn)找坷啊菩全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工材料類別q1(g/m3)q2(g/m3)適用范圍說明混凝土或鋼筋混凝土(1316)/W150不厚的條型截面構(gòu)件,要求嚴(yán)格控制破碎拋出混凝土(2025)/W150混凝土體破碎,小碎塊個別散落在510m內(nèi)一般布筋的鋼筋混凝土(2632)/W150混凝土破碎脫離鋼筋,個別碎塊拋落在510m以內(nèi)布筋粗密的鋼筋混凝土(3545)/W150混凝
17、土破碎脫離鋼筋,個別碎塊拋落在1015m以內(nèi)重型布筋的鋼筋混凝土(5070)/W150混凝土破碎,主筋變形或個別斷開,少量碎塊飛散在1020m以遠(yuǎn)漿砌磚體(3545)/W100磚體破裂塌散,少量碎塊拋落在1015m內(nèi)漿砌片石或料石(3545)/W200料石破裂,漿縫炸松,少量碎塊拋落在1015m內(nèi)天然巖石(5070)/W150250破裂松動,少量碎塊拋落在520m內(nèi)表 面積系數(shù)q1與體積系數(shù)q2承博檸往搽準(zhǔn)害烏癢遂莫鈔醋捎魯叁幟訟堆鉀社樂臟羊伍莫艱坐厲佐匠皿全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工表 炮眼定位自由面系數(shù)炮眼的臨空面數(shù)一個自由面二個自由面四個自由面炮眼定位系數(shù)k1.
18、151.00.75服緊凈輛泉烽室股丸鑲誦順褲掣拍股涸況晉猛講玫嵌剪蘇缸貍糞籍倪煩隙全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工11.2 建(筑)筑物的拆除爆破11.2.1基礎(chǔ)拆除爆破 基礎(chǔ)型構(gòu)筑物拆除爆破,是建筑物拆除爆破的基礎(chǔ)。除了一些需要拆除的構(gòu)筑物本身就是基礎(chǔ)型構(gòu)筑物外,許多建筑物或構(gòu)筑物拆除爆破時,爆破部位的構(gòu)件也都屬于基礎(chǔ)型構(gòu)筑物。基礎(chǔ)型構(gòu)筑物常采用炮眼爆破法拆除。 需要拆除的構(gòu)筑物或構(gòu)件,按其形狀的不同可以分為三類: (1)塊狀體:一般三向尺寸都較大的構(gòu)筑物稱為塊狀體。如基礎(chǔ),橋墩。 (2)柱狀體:是指一向尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于另外兩向尺寸的構(gòu)件。如梁,柱。 (3)薄板(壁)結(jié)構(gòu):
19、一向尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于另外兩向尺寸的構(gòu)筑物。 如墻,地坪。 益矛悼搓航拘疤券萊汽多拔俱遣嘛畫抗撅捅兔律吉類蜀帕骸深脖撻問枉忌全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 對于構(gòu)筑物拆除爆破,又分為兩種: 整體拆除破碎爆破 切割爆破 一、整體拆除爆破 (一)爆破參數(shù)的選擇 1、單位用藥量系數(shù)q 一是靠經(jīng)驗、二是按表查取、三是通過試爆確定。其大小與爆點周圍環(huán)境以及爆破要求密切相關(guān)。原則是“爆橇結(jié)合、寧橇勿飛”。 2、最小抵抗線w 應(yīng)根據(jù)爆破體的材質(zhì)、幾何形狀和結(jié)構(gòu)尺寸,鋼筋砼中的配筋情況,要求的爆破塊度,以及清碴方式等因素綜合確定。 w取值:淺眼爆破一般孔徑d =3842mm,w =(815)
20、d, 即w =3060cm,一般1m。狽寸酬藍(lán)臉逆訣冊卞濕坪彌凡翠讕捎大膊砌午柵剖祭徐炸傀旱詣陀砌抒協(xié)全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 具體地: 梁、柱和墻: 單排孔時,w = B /2(B為梁柱的寬度); 距齒型時,w =0.42B。 大型塊狀體并采用人工清碴時: 鋼筋砼: w =0.30.5m; 素 砼: w =0.40.6m; 磚石砌體: w =0.50.7m。 拱形或筒形結(jié)構(gòu): 內(nèi)側(cè)w1=(0.320.35)B, 外側(cè)w2=(0.650.68)B。汽上陽船囑芬胎候烤衛(wèi)攢霍熬粒攫車谷勇嘆支趾傲崩扁燴帕脹各隨靡漏維全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工
21、 3、炮孔間距a和排距b 同一排炮孔中炮孔之間的距離叫孔距。排與排之間的距離叫排距。圖 炮孔布置方式a 單排孔布置 b 單排孔踞齒形布置 c 雙排孔布置 d 多排孔布置邀技鄂鼎鋸據(jù)灑燕烘瓦兼虹符墅焉潤孽抹辯排磐錐醋奸禹轟將楔嗽炒鉤鍋全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 孔距(a):視不同的爆破條件(材質(zhì)、幾何形狀、結(jié)構(gòu)類型、施工條件和爆破要求等)來選取,用炮孔密集系數(shù)m來表示,m=a/w。 對于板狀大塊,當(dāng)m1。 對于梁和柱而言,由于有豎向鋼筋的作用,側(cè)向爆破受到約束,孔距可適當(dāng)加大,根據(jù)經(jīng)驗,可取m =2.03.0,a =(23) w。誠典黎裳嘎叼危哨屬并鄂牌呈課士道攻頓霖
22、經(jīng)舵凝作監(jiān)醞屏蕩尾宙甥景殷全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工大型塊狀基礎(chǔ),視材料不同來確定,可參考以下經(jīng)驗值: 素砼:a =(1.01.3) w; 鋼筋砼:a =(1.22.0) w; 漿砌料石或片石:a =(1.01.5) w。材料強(qiáng)度低、工程質(zhì)量差時,孔距取高值,反之取低值。排距(b):一般等于或小于最小抵抗線。多排孔齊發(fā)爆破時,由于后排孔缺少良好的自由面條件,排距小些,可取b=(0.60.9) w。 鴿傾謠鼎坯咽吭闊翠撇塢伐稽攝智微榆尾口旭枷寫究腥佳艷青瓷竊栗浪船全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工4、炮孔直徑和炮孔深度(l) 在拆除爆破中,多數(shù)采用
23、孔徑為3842mm的淺孔爆破。合理的炮孔深度可避免沖炮和坐底現(xiàn)象,一般l w ; 確保裝藥后的堵塞長度 l ,(1.11.2)w; 原則是:將裝藥均勻分布于被爆構(gòu)件中圖 藥包位置示意圖訛畦戲托鑿液鑄它兜渴偏臉睦秋個榴庫慘違權(quán)狹萬酗綸疑筒策匹纜顧述箕全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工(二)裝藥量計算 基礎(chǔ)爆破時,單孔裝藥量可以按前述體積公式或剪切破碎公式計算。 分層裝藥:當(dāng)孔深 l 1.5 w 時,裝藥量應(yīng)分層裝入。 并使藥包在孔中分布均勻。 藥包中心間距(a1)滿足wa1200mm。 l =(1.62.5)w,分2層裝藥;藥量比 0.4/0.6 l =(2.63.7)w,分
24、3層裝藥;藥量比 0.25/0.35/0.4 l 3.7w,分4層裝藥,藥量比 0.15/0.25/0.25/0.35 。孩雍寨脯薔實菊苦獄珠飯袖怠雌邪硫辨請植算崗晴襖損終青找小赴跌表忌全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工二、基礎(chǔ)切割爆破 基礎(chǔ)切割拆除爆破就是利用光面爆破和預(yù)裂爆破技術(shù),將大型基礎(chǔ)或圬工體切割解體或拆除一部分保留一部分的爆破方法。預(yù)裂爆破和光面爆破雖然爆破工藝不同,但其成縫機(jī)理是一樣的。采用預(yù)裂爆破和光面爆破都可以實現(xiàn)切割爆破。(一)預(yù)裂切割爆破 預(yù)裂爆破單孔裝藥量與它所負(fù)擔(dān)的預(yù)裂縫面積成正比: Q=qsaH 式中:qs單位面積用藥量系數(shù),g/m2,按表9-4
25、選??; a孔間距; H預(yù)裂部位的厚度或高度。與粉眾外還浦圣添薊糧晴找肇頃茬似及業(yè)鼎勇洋酷指蔣戮如睛循肄堂冰捎全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 預(yù)裂爆破單位面積炸藥消耗量也可按下式計算: (g) 式中:K1系數(shù),取12; d 炮孔直徑,m。 當(dāng)切割厚度(高度)與塊體厚度或高度相等時,取l=(0.60.8)H; 當(dāng)切割厚度小于塊體厚度并要求保留底層時,底部有施工縫,取l =(0.80.9)H, 沒有施工縫,取l =(0.91.0)H。 介質(zhì)強(qiáng)度高且底部允許有一定破壞時,可取l =(1.01.1)H。一般孔距a取孔徑d的812倍。采用不耦合裝藥,不耦合系數(shù)取2.02.5。如果單
26、孔裝藥量過小,勢必不耦合系數(shù)過大,此時也可與間隔裝藥結(jié)合起來使用。鉗盒肺屎咯楞痙凄谷兼跌狽兼拘狙緊桂錯纂貯柿凈森烏嘗第腎壘擔(dān)匪串賊全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工(二)光面切割爆破 光面切割爆破與預(yù)裂爆破的區(qū)別在于光面孔最后起爆,它不僅負(fù)責(zé)形成裂縫,還負(fù)責(zé)光面孔前面混凝土的破碎。 光面爆破參數(shù)按以下經(jīng)驗選?。?1)孔深l:參照預(yù)裂爆破選??; 2)最小抵抗線:w = (720)d;(5060cm) 3)孔間距:a=(0.60.8) w; 4)單孔裝藥量:Q=qva w H。式中qv為單位體積用藥量系數(shù),按表9-5選取。我卵電糖亮搽晴遣晝覽夸豪撂塌室乙鐐墨使昧間痘掩材窿媚妥氓
27、涵策茶枉全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工提示: 在進(jìn)行曲面或拐角切割爆破時,孔距a比直線段時減小很多,并根據(jù)具體情況設(shè)置導(dǎo)向孔。 在自由面附近也要設(shè)導(dǎo)向孔,以免形成漏斗。迷精刮匿駭斑泣蔑拷倪蔽像滯延諷徽址霞果兒媽催祁眉煞鴻龔搖渦電升乃全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工11.2.2 煙囪、水塔的拆除爆破 高聳構(gòu)筑物的特點是重心高而支撐面積小,因此非常容易失穩(wěn) 。在重力作用下倒塌或坍塌從而解體,所以構(gòu)筑物的破壞是重力作用的結(jié)果,爆破只是使構(gòu)筑物失去穩(wěn)定性的手段。 由于爆破方法可以在一瞬間使其失去穩(wěn)定性而倒塌,因而爆破法拆除高聳構(gòu)筑物變成一種既經(jīng)濟(jì)又安全的方
28、法。 煙囪和水塔在其拆除原理和方案選擇上基本一致,本節(jié)以煙囪為例進(jìn)行介紹。 咸司反巧底坊粳劃滓扎叛剪娟沛啞枷慣營擋慈署冗迂紹羹唯倉院奠掌損孺全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工一、煙囪與水塔的爆破方式及其設(shè)計原理(1)人工拆除法。拆除人員從煙囪頂部開始由上而下用大錘或風(fēng)鎬破壞煙囪結(jié)構(gòu),逐漸拆除。這種方法技術(shù)簡單,但安全性差,速度慢,費(fèi)用高,僅適用于拆除磚煙囪。(2)機(jī)械拆除法。應(yīng)用風(fēng)鎬破壞煙囪結(jié)構(gòu),用卷揚(yáng)機(jī)、推土機(jī)等將煙囪拉倒,或用千斤頂?shù)耐屏?,或用機(jī)械破碎錘使煙囪傾倒,這種方法拆除工藝復(fù)雜,需用大型機(jī)械,費(fèi)用高,一般適用于拆除磚砌煙囪。(3)爆破拆除法。用爆破破壞煙囪局部結(jié)
29、構(gòu)使其失穩(wěn)或失去支撐,從而傾倒或坍落,這種方法雖然爆破技術(shù)復(fù)雜,但拆除過程安全,拆除速度快,經(jīng)濟(jì)效益好,比人工拆除和機(jī)械拆除有明顯的優(yōu)越性。衡便共辦廖尖贊詛掉娘傻肋烏擲廣晚跪砍砒郡作勺捍就攜弘奸觸荒周膏歧全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 爆破法拆除煙囪有三種方案: 定向傾倒、折疊式傾倒和原地坍塌。 定向傾倒方案:是最常用的。在煙囪傾倒方向一側(cè)的底部,用爆破方法爆開一個大于1/2周長的切口,使結(jié)構(gòu)的中心產(chǎn)生位移,煙囪失穩(wěn),在重力與支座反力形成的傾覆力矩作用下,迫使煙囪按預(yù)定的方向倒塌,破碎。 折疊式傾倒方案:如果倒塌方向場地長度不夠,這時可采用折疊式傾倒方案(圖)。一般采用
30、兩段爆破,即上下布置兩個切口。當(dāng)上下切口方向相反時(圖a),上下切口可同時起爆;當(dāng)上下切口方向相同時(圖b),如果下段先爆破上段后爆破,也會形成同樣的效果。如果上段先爆破形成切口,上段首先傾倒,到一定角度后,下段再爆破形成切口,下段開始傾倒,這樣將形成單向折疊倒塌的效果。 撾隴弘溝夢疫秋吭合農(nóng)龍錳衛(wèi)園族芯吏殃涂涪豫伙運(yùn)率著夸堤檢住壺舀瑰全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工圖 折疊傾倒示意圖a 切口方向相反 b 切口方向相同視光擺緒謊菲獸漚椅分開爾扦湘不殿兄賭擱撩人淋乎道蔓才輿街炕袋薛搖全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工原地坍塌方案:當(dāng)煙囪周圍沒有供傾倒用的
31、場地時,需采用原地坍塌方案,但原地坍塌也需要一定的場地。實踐表明爆堆范圍的直徑約為煙囪高度的1/3。原地坍塌只適用于磚砌煙囪。原地坍塌方案的實施難度較大,要求煙囪下部一定高度的煙囪全部破碎,爆破高度要滿足煙囪沖擊地面時的解體的要求。 只要具備傾倒條件,就應(yīng)采用定向傾倒方案。定向傾倒方案的技術(shù)關(guān)鍵在于定向的準(zhǔn)確性和傾倒開始時煙囪支撐部位的支撐能力,它們影響到傾倒過程中煙囪上部的穩(wěn)定性和解體堆積范圍的準(zhǔn)確性。韭簽冒唱鱉著室酸鈾嘩哥窄關(guān)傍釋龐鞘忽譏鴨飲澗糖責(zé)僑襯詳羨撈陰棟林全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工二、爆破拆除方案的確定1、定向倒塌 定向傾倒方案要求具備一定寬度和長度的場
32、地供煙囪著地坍塌,其倒塌的范圍與其本身的結(jié)構(gòu)、剛度、風(fēng)化破損程度以及爆破缺口的形狀、幾何參數(shù)等多種因素有關(guān)。場地的長度一般不小于煙囪高度的11.2倍(從煙囪中心算起),對于鋼筋混凝土或剛度大的磚砌煙囪,要求的場地長度更大些,場地的橫向?qū)挾炔恍∮诒撇课恢睆降?.83.0倍。2、折疊倒塌 煙囪水塔高大,在任何方向都不具備定向倒塌條件的工程,此方案難度較大,技術(shù)要求高。3、原地坍塌 適用于周圍場地比較小,高度也不大落地易解體的磚結(jié)構(gòu),要求周圍水平距離不小于其高度的1/6?;山岛榭锶估蛄硭缚焓軠绶馀槲r測窮狽想蒲岡哎浮馴翻視棲揮獸全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工三、煙囪與
33、水塔控制爆破技術(shù)設(shè)計煙囪定向傾倒拆除設(shè)計內(nèi)容主要包括: 確定切口形狀及切口弧長、布孔設(shè)計、爆破參數(shù)及用藥量設(shè)計、安全距離計算、安全防護(hù)措施等。(一)爆破缺口參數(shù)的確定 1、爆破缺口的形式 爆破切口的形狀主要有:長方形、梯形、兩翼斜形、反兩翼斜形和反人字型等,如圖所示。 已蛙嘲錫菩腐鈞鞏礫協(xié)同伊寢且碟畔乾榨縣埋歡晾鄭毋蝗咐萄斟逝筆頻役全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 圖 切口形狀示意圖 a 矩形 b 梯形 c 反人字形 d 斜形 e 反斜形 皺聘背絹命嚴(yán)擻恐郁逛痛圍反科?;▽拸綖此乓缏柋Y裴篆隅窒差消核全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 其中最常用的是
34、:梯形切口和長方形切口。 這兩種切口設(shè)計和施工都比較簡單。 對于斜形,反斜形和反人字形,切口是斜的,切口角度=3545,水平段長度取弧長的0.360.4倍。 髓大棟磁腑柿荊跨逗廓覓撤在狐榴緝雌纏槳誅警埋迷勵純室瓢專黍衷迎致全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 在初始傾倒過程中,初始切口緩慢閉合,承壓區(qū)逐漸增大,相應(yīng)保證了壓縮破壞過程的對稱性,從而控制了煙囪傾倒定向準(zhǔn)確性。初始切口應(yīng)預(yù)先切開,并將鋼筋切斷。 切口弧長指的是切口從一端到另一端水平外弧長。切口弧長與保留部分的弧長之和正是煙囪外周長。顏跟炙饋賈涂搗蚊噶耀戈批例禾鈣盞斧傍絞洲暫羹擂杖醋皆伙頂憊劈氟緒全國工程爆破技術(shù)人員
35、統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工2、爆破缺口高度 爆破缺口的高度不宜小于爆破部位壁厚的1.5倍,通常取 。3、爆破缺口長度 對控制倒塌距離和方向均有直接影響。缺口長,剩余起支撐作用的筒壁則短易發(fā)生后座現(xiàn)象;缺口短結(jié)構(gòu)的剛性不易破壞倒塌時易出現(xiàn)前沖現(xiàn)象。應(yīng)滿足: 3s /4Ls/2 s煙囪或水塔爆破部位的外周長。梢矗割遍砍剛怯砰憋聚才彰拯鴛札滿鴉覺坯富胖定哨孿丸章缺曳氰撤拯遺全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工4、定向窗 為了確保煙囪能夠按設(shè)計的方向倒坍,除了正確選擇爆破切口的形狀和尺寸外,可預(yù)先在爆破切口兩端開挖出一個窗口,這個窗口叫定向窗。其作用在于爆破時不至于使切口變大
36、或變小,定向準(zhǔn)確。 透碳盾宮騷澄格屠那蔣豹具連艱邀局剃腳穎吉念陀趁卞辨脫攝杰嬰謠嘉賄全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工(二)爆破參數(shù)設(shè)計 1、炮眼布置 爆破法拆除煙囪的過程實際上是爆破形成切口的過程,因此布孔設(shè)計是圍繞著如何按設(shè)計的尺寸形成切口。 炮孔布置 :炮孔垂直于煙囪表面布置,并據(jù)切口高度和壁厚,在切口范圍內(nèi)布置炮孔。炮孔一般采用梅花型布置。 炮孔深度:在筒壁外側(cè)鉆孔,當(dāng)孔徑為3842mm時,炮孔深度 l=(0.670.7)。萄紊睦亮撤啥款僻匙酮癸鍘零民己悉紐兇琴糕慌療搏駭碼宙尾荔氰阻炎鱉全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 2、孔網(wǎng)參數(shù) 對于磚煙囪
37、,孔間距a=(0.80.9)l; 鋼筋混凝土煙囪a=(0.850.95)l。 爆破部位結(jié)構(gòu)完整,沒有風(fēng)化腐蝕現(xiàn)象取小值,反之取大值。 按梅花形交錯布置b=0.85a。淪司褒孟兢像酪綻氯墾激渙聲鉆熱憶舉脹勵參妓夸恐忙演餃費(fèi)娜祭帥宗御全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工3、裝藥量計算 單孔裝藥量按體積公式計算:Q=qab。 但ab并不是真體積,因為筒壁是圓弧形的,式中q為裝藥系數(shù)。除與材質(zhì)有關(guān)外,還與壁厚有關(guān),裝藥系數(shù)查表取值,Q/V是實際平均用藥量。從表中我們可以看出,表中的取值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于構(gòu)筑物拆除時的單位體積用藥量。煙囪拆除爆破形成切口時必須采用加強(qiáng)拋擲爆破。 法攆翹砸錦否收
38、支蠻胞橙娘承膽骸泥剖啪策旅晚辰殲舞口趣慎詣七泰堿毫全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工四、煙囪與水塔的爆破施工安全 1、倒塌方向定位 在環(huán)境復(fù)雜的條件下,要使煙囪按準(zhǔn)確的方向倒塌,方向定位十分重要。方向定位,實際上是確定切口的位置,切口位置不準(zhǔn),倒塌方向就會發(fā)生偏斜。 2、煙道的處理 煙囪下部往往有煙道,如果煙道位于切口部位,對爆破無多大影響,如果煙道位于支座部位,由于煙道的存在,使支撐面積減少,支撐穩(wěn)定性將受到影響,所以在爆破前要對煙道進(jìn)行處理。一般是在爆破前將煙道用磚石砌上,使其具有支撐能力 。 有時煙道一半在支座上,一半在切口部位,那么就需要砌上一半。如果可能,也可以將
39、切口布置在煙道上方,避開煙道的影響。懇歡拜半冪購鏡娜團(tuán)梯撈鞭頃紋彰賓佩噪坑灣軟擰素覽導(dǎo)進(jìn)帝猙密煞淤熏全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工3、內(nèi)襯的處理 內(nèi)襯由耐火磚砌成,目的是保護(hù)煙囪筒體不受高溫的影響而降低強(qiáng)度,在內(nèi)襯與筒體之間有隔熱層,由于長時間的使用,隔熱層里往往充滿了粉煤灰,為了不影響定向傾倒,在爆破以前內(nèi)襯要預(yù)先處理。 一般在切口方向先拆除一個豁口,長度為內(nèi)襯周長的一半即可,可用手工方法拆除,也可用爆破的方法。 內(nèi)襯也可以與煙囪拆除同時爆破。在傾倒中心線兩側(cè)對稱地布置排凹槽,兩個凹槽之間的距離為內(nèi)襯厚度的兩倍。凹槽的大小取一塊耐火磚的大小,埋上藥包,與煙囪同時起爆,
40、隔熱層的粉煤灰一般也要清理,防止煤塵爆炸。 強(qiáng)哇煎泊牲必裕筑救恨艾削宵繪酉選秩爛譯叭弓化鍬疤獸彝講賜澎牙兩集全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工4、鋼筋的處理 鋼筋混凝土煙囪及一些磚砌煙囪內(nèi)的縱筋,對煙囪的倒塌有著較大的影響,在爆破以前應(yīng)預(yù)先處理。切口內(nèi)的縱筋及箍筋首先切斷,以利于爆破碎塊的拋出。支座部分的縱筋,當(dāng)其位于受壓部分時,可以提高支撐部分的抗壓強(qiáng)度,有利于傾倒穩(wěn)定性,此時應(yīng)考慮兩側(cè)鋼筋是否對稱,若不對稱,則應(yīng)切斷。位于受拉部位的鋼筋,當(dāng)煙囪倒塌時,須克服鋼筋的抗拉強(qiáng)度,將鋼筋拉斷才能順利倒塌,因此也應(yīng)切斷。 丹認(rèn)榮底李荔眼絞誅卜讓孰踐嘯粥佐協(xié)痹脫學(xué)募慘味慎屢控恭砰絹
41、豐烯蠕全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工5、防護(hù)措施 由于煙囪拆除爆破采用加強(qiáng)拋擲爆破,單位用藥量系數(shù)大,所以產(chǎn)生飛石是不可避免的,為此一定要加強(qiáng)防護(hù)。 切口部位可用懸掛法或直接將防護(hù)材料靠在上面的方法,將切口蓋嚴(yán),應(yīng)至少覆蓋兩層。 倒塌范圍內(nèi)的設(shè)施必須移走。 為了降低沖擊震動的影響,一般在預(yù)計的倒塌范圍內(nèi)設(shè)幾排土堆,垂直于倒塌方向布置。煙囪倒塌時先接觸土堆,得到緩沖后再沖擊地面。 煙囪倒塌沖擊地面后,巨大的沖擊作用造成碎塊反彈易形成飛石,所以設(shè)置土堆也可以防止地面反彈產(chǎn)生的飛石。 淹層請聳座屠畫癌減侵記嚏槍餓槳簧事私恩潔鎖確匠梅些倔磨廊謂純?nèi)氤钊珖こ瘫萍夹g(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)
42、內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工6、注意事項 嚴(yán)格按照設(shè)計要求施工,裝藥以前對炮孔深度及孔網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行逐個檢查驗收,孔深小于設(shè)計值時,加深炮孔,孔深大于設(shè)計值時,填充炮泥,保證設(shè)計深度。 做好施工管理工作,按照施工規(guī)范和順序進(jìn)行施工,保證每一道工序的質(zhì)量,保證施工過程中的安全。 爆破時要注意風(fēng)向與風(fēng)力,如果風(fēng)向與倒塌方向不一致,風(fēng)力達(dá)到67級時,煙囪傾倒過程中可能發(fā)生偏轉(zhuǎn),此時應(yīng)推遲起爆。 探戍零耘契用刑榔哮徹先咱蘸膨小蟬驗扭龐歇二稼鼎染魚培損被郡鞍乏普全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工11.2.3 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的拆除爆破 建筑物爆破拆除的原理在于充分利用了建筑物本身的重力,
43、根據(jù)不同的拆除要求,使用爆破方法炸毀只占建筑物全部結(jié)構(gòu)很小比例的部分支撐構(gòu)件,使建筑物在一瞬間失去穩(wěn)定性或失去支撐,在“突然施加”的重力作用下傾倒、坍塌、解體、破壞。因此爆破拆除建筑物的實質(zhì)是重力拆除,爆破只是使建筑物失穩(wěn)的手段。妖牛彰曳疊躊淳麥實轉(zhuǎn)屢羹透市跑垣黎偽呢墾呀賠頭閥騙獰懲乘嫌穢搪滔全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工一、爆破坍塌方案 建筑物的拆除方案取決于建筑物的結(jié)構(gòu)尺寸、周圍環(huán)境以及對拆除的要求等因素,根據(jù)不同的拆除工藝,大體上可以有以下六種拆除方案: 原地坍塌、定向傾倒 、內(nèi)向折疊坍塌 、 單向連續(xù)折疊倒塌 、雙向交替折疊倒塌 、 水平向逐段解體 。除苛偶晶煙
44、函研瓜遲掌爹冰士魁諱形釬砷繹暮仙帝根群渾謙瀾經(jīng)丈說用濰全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 圖 9-1 原地坍塌方案 圖 9-2 定向傾倒方案 圖 9-3 內(nèi)向折疊坍塌方案 砷齊油煞策肉腥彎態(tài)誦淬布訟腥到殼勝質(zhì)款寬讀辯訴揭廳年撕佐坦磁實抽全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 圖9-4單向拆疊坍塌 圖9-5雙向交替折疊坍塌方案 圖9-6水平向逐段解體過程及梁、柱 彎矩分布示意圖 15為起爆順序 倘鈉耶摳附挪坯罵溫淪想晾緘坐堰疑亮聰蓑叛疼凍筷翟膚食妥增妝揣燈斡全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工(一)原地坍塌 原地坍塌是將全部的承重支柱從底部開
45、始爆破足夠的高度,立柱頂部與梁的結(jié)合點同時布孔爆破,建筑物在重力作用下,沖擊地面而解體(圖9-1)。 此方案的優(yōu)點是拆除效率高,坍塌范圍小,鉆爆工作量小,設(shè)計施工比較簡單?;幢榱季o舔鵑示取都癱匈團(tuán)保同撻而漢巒芍城哨岔緣號濕該鑷軸棉倘拼楓全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工(二)定向傾倒 當(dāng)被拆除的建筑物周圍某一個方向有較廣闊的空場時,任何類型的磚結(jié)構(gòu)樓房和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)均可采用定向傾倒方案 。 如圖9-2所示陰影部位為需要爆破的部分,在爆破的一瞬間,建筑物的重力全部作用在未被爆破一側(cè)的承重墻和承重柱上,這一側(cè)承重墻和承重柱的底部作為傾倒的支點,樓房在重力產(chǎn)生的傾覆力矩M作
46、用下,按預(yù)定的方向傾倒,解體。 定向倒塌方案要求倒塌方向的場地的水平距離(建筑物邊緣至場地邊緣的距離)不小于建筑物高度的2/33/4。爆破部位的高度要求傾倒一側(cè)不小于最小破壞高度,然后依次減小,形成一個三角形的切口狀。 定向傾倒方案的優(yōu)點是鉆眼工作量較小,倒塌徹底,拆除效率高,場地允許時盡可能采用定向傾倒方案。 蓮未懸掉喧穎煞忠墑銷斑筍啦難翁究役禿謗痛伍筷綏葷棺菱褥抨麗憲論綽全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工(三)內(nèi)向折疊坍塌 內(nèi)向折疊坍塌是自上而下對樓房每層內(nèi)承重構(gòu)件(墻、柱、梁)予以充分爆破破碎,樓房在內(nèi)向重力彎矩作用下從上至下向內(nèi)坍塌(圖9-3)。此方案要自上而下采用
47、秒延期起爆。 此方案的特點是要求的場地小,又可拆除較高層的建筑物,對于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),拆除比較徹底,缺點是施工工藝復(fù)雜。 欽肌綿擬特販禍多澡徊編苔雛耀訂彤桑翻梁涸叉注燃男酮豌進(jìn)薦迅雜信袍全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工(四)單向連續(xù)折疊倒塌 當(dāng)被拆建筑物四周場地狹窄,但某一方向的場地稍為開闊時,為減少建筑物傾倒坍塌堆積距離,可采用單向折疊坍塌方案(圖9-4)。 基本工藝是自上而下逐層爆破一個切口,迫使每一層結(jié)構(gòu)在力矩M1、M2Mn的作用下朝著一個方向連續(xù)折疊坍塌。 這種方案要求每一層都要布置炮孔進(jìn)行爆破,因此鉆爆工作量大許多。 各層之間要求采用秒延期從上至下順序起爆。
48、 單向折疊坍塌方案要求坍塌方向的場地的水平距離不小于樓房高度的1/22/3,(鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)不小于高度的1/2,磚結(jié)構(gòu)不小于高度的2/3)。 這種方案的特點是坍塌破壞較為充分,倒塌距離相對小些,但鉆爆工作量大。 靴歉蹋管膩醇蒜螞鋁莖莖袖碳懷懼襪仿氛談袖要綱校府汐餐畢弘貴迫亭宏全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工(五)雙向交替折疊倒塌 雙向交替坍塌方案要求從上至下每一層均布置炮孔,順序爆破成一個切口,在每一層的傾覆力矩M1、M2作用下朝相反方向坍塌(圖9-5)。 這種方案同樣要求從上至下秒延期起爆。此方案的特點是坍塌效果好,坍塌范圍小,鉆爆工作量大。 (六)水平向逐段解體
49、水平向逐段解體方案適用于高寬比不大,不具備原地坍塌條件和定向傾倒條件的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑物。見圖9-6。 笆戳聶炒泡飯汛臟伯欄篩赦撐鹼四鉆焉敲鎮(zhèn)撒膀張肌柵煮截散佃掀涵乒陌全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工二、鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)定向傾倒或坍塌的條件 鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)定向傾倒或坍塌,必須形成一個傾覆力矩和相應(yīng)數(shù)量的轉(zhuǎn)動鉸鏈。 如圖9-7所示的框架結(jié)構(gòu),若使結(jié)構(gòu)倒塌,必須具備以下條件:一是梁和柱的各結(jié)合點形成鉸鏈,二是有水平向作用力。 圖9-7 單層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)倒塌的必要條件事廊扔痛南閨脊卡粱翼迸奉伙且認(rèn)界介鐵怯潦誕伯俠烈氨思庫島敦撮值扦全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆
50、破設(shè)計與施工三種獲得傾覆力矩方式 :圖9-8單層框架結(jié)構(gòu)爆破不同高度后倒塌過程。 a 起爆前,h1h4為爆破高度; b 起爆瞬間; c 傾倒開始后某時刻1、爆破各承重立柱底部不同高度形成重力傾覆力矩 對如圖9-8所示的框架結(jié)構(gòu),只要爆破不同的高度,就會產(chǎn)生偏心距,從而在偏心力矩的作用下轉(zhuǎn)動、傾覆、坍塌解體。同時下落時的慣性作用也有助于框架的傾倒。段獵攀閩疑唆譏丙駿納悉據(jù)傷稀擂明皮諄郁子歲嚨案脂暖決攤弓奠冤飾貿(mào)全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 如果爆破高度相同,但起爆順序不同,也可以產(chǎn)生同樣的效果,如圖9-9所示,各立柱中部及梁柱結(jié)合部位也疏松爆破形成結(jié)點,下部爆破高度相同
51、,改為三段起爆,則可以形成更充分的傾倒條件。2、采用延期起爆技術(shù)形成重力傾覆力矩圖9-9起爆順序?qū)Φ顾^程的影響 a 起爆前,13為起爆順序; b 第一段起爆瞬間; c 第三段起爆后某時刻 砧交茶殘鏟廷悄饒眠鹿恢蓋敘丟矚源環(huán)案臟標(biāo)瞅詣賴噴酚渠倍閱器露軀暖全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工3、不同爆高和延期起爆相結(jié)合形成重力傾覆力矩 將不同的爆破高度和起爆順序結(jié)合起來,則可以獲得不同的效果。圖9-10中底部破壞高度中間大,兩側(cè)小,采用分段間隔起爆。則形成內(nèi)向折疊坍塌。圖9-10 不同爆破高度和起爆順序情況下的倒塌效果 a 起爆前,12為起爆順序;b 第一段起爆瞬間; c 第二
52、段起爆后某時刻 壩搪久馬揉度趟自既允檻乏駕獺割番姐腕謀快碴韭殘濕掙員豹血睫便侍入全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工三、爆破參數(shù)的選擇 1、最小抵抗線 小截面承重立柱:W=1/2B; 大截面(8001000、10001000、10001200)構(gòu)件: 取 W=200500mm, 一般外側(cè)孔W=250mm,中心孔W=500mm。 2、炮孔間距 對于鋼筋混凝土梁、柱四面臨空,一般按如下確定。 m=a/W=1.201.25 3、炮孔深度 原則是使藥包的各向抵抗線相等,藥包位置恰好位于立柱的中心。盲場太鈔鮑疽蓬組字簿寓扯逸硼掂第紛遙肋寬虛跌涂蒲實艇考油燭撣嵌奧全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一
53、培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工四、單孔裝藥量的計算單孔裝藥量同樣按體積公式計算。 裝藥系數(shù)在基礎(chǔ)型構(gòu)筑物拆除爆破的基礎(chǔ)上要根據(jù)需要適當(dāng)增大,以保證承重柱或墻完全破碎拋出。在爆破作用條件差的地方,如自由面比較狹小和比較少,夾制性比較大時,裝藥系數(shù)也要適當(dāng)增大。 可根據(jù)要求破碎程度和防護(hù)級別,參考P224表選取單位炸藥消耗量。足近蛀讕腹卯耶迷場拂乍貴似蒼趴關(guān)塢鑄腫柒腥椰墟軟矩自報麗奶赫則象全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工五、鋼筋砼承重立柱的失穩(wěn)條件和最小破壞高度 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的主要承重立柱的破壞,是整個框架坍塌的關(guān)鍵,用爆破法將立柱基礎(chǔ)以上一定高度范圍內(nèi)的混凝土充分破碎
54、,使其脫離鋼筋骨架,則整個框架的重力大部分作用在鋼筋上,那么鋼筋能否順利彎曲,就成為建筑物倒塌的關(guān)鍵。 這個問題是壓桿穩(wěn)定的過程,只有破壞的高度達(dá)到一定的高度時,鋼筋才發(fā)生彎曲,使鋼筋彎曲的最小高度就是最小破壞高度Hmin。濱晶費(fèi)菩廖囪釜鋤細(xì)兒睫賠駿灤肌哮繩初居銳巴抵矚倘烤無損哪距水撥甘全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 設(shè)立柱承受的縱向荷載為P,破壞高度為H,立柱內(nèi)縱向鋼筋數(shù)為n,直徑為d,(見圖9-11),則軸筋失穩(wěn)彎曲的條件是: (歐拉公式) 式中:E軸筋的彈性模量,MN/m2; J軸筋的慣性矩,m4, J=d4/64; 長度系數(shù) 兩端鉸支=1 一端固定另一端自由 =
55、2 ; 兩端固定 =1/2; 一端固定一端鉸支 =0.7。 圖9-11 立柱破壞高度與失穩(wěn)條件瞬掖氨槍染澤獰拖漸逮弓閨落裴椅宣橫議跋賴托蹦蟄遺詹稀沾剛炸圖甚喇全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 按細(xì)長壓桿確定最小破壞高度。 當(dāng)作用在各主筋上的壓力荷載p/n小于主筋允許承受的壓力荷載是,立柱中的單根主筋可視為一端自由、一端固定的細(xì)長壓桿此時的臨界荷載pm 對于普通鋼材,歐拉公式的使用條件為 100,即h12.5d, 可得 您蕊袋埋甚烘打翌爺瓦穗唉鎂軒濰窮歹尹?;N兢仗簍個鐐舵齡趙誡兌囪全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工若pmp/n ,取=100 ,則,Hm
56、in=12.5d若pmp/n ,可由歐拉公式反求壓桿長度h,令pm=p/n 則Hmin =h忌紗棒巷雨甄例矗益宛雙嗣廉蔽氏諧瘍萄迅塵促敲鑲畸量漲瞎殉喂悟醫(yī)杜全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 理論計算和實踐經(jīng)驗表明:為確保鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)爆破時順利坍塌或倒塌,鋼筋砼承重立柱的破壞高度H宜按下列公式確定,即H=K(B+Hmin) 式中 B立柱截面邊長,m; Hmin立柱底部最小破壞高度; K經(jīng)驗系數(shù),取1.52.0。 立柱形成鉸鏈部位的爆破高度H可按下式計算: H=(1.01.5)B晝?yōu)暮俜谑扰_木晴穴繃破樂耙沃么馬鏈駿箱田悼湍盆仕恕瓣喉兄?jǐn)嚻嫜鄞巳珖こ瘫萍夹g(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容
57、(11)爆破設(shè)計與施工11.2.4 樓房的拆除爆破一、樓房控制爆破拆除方案的選擇 為確保樓房控制爆破拆除安全順利地進(jìn)行,爆破前必須對樓房的結(jié)構(gòu)和受力情況進(jìn)行認(rèn)真的分析,摸清其結(jié)構(gòu)類型、承重構(gòu)件的部位和分布、探明材質(zhì)和施工質(zhì)量、了解周圍環(huán)境和場地以及清運(yùn)要求,確定出切實可行的控制爆破方案。 爆破拆除方案與前述鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)爆破拆除類似,也有五種方案供選擇:原地倒塌、定向倒塌、單項折疊倒塌、雙向交替折疊倒塌和內(nèi)向折疊倒塌等。 矚刪雜賺敬阜剩備呀酉糞棲匡躺爾孜訃壘德暖瀕昆茸躍季佑哇夯浸炸言智全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工 特點是:爆層多、炮眼數(shù)目多、爆破網(wǎng)路復(fù)雜。 樓房本身的
58、高寬比和結(jié)構(gòu)的整體性(剛度)決定樓房爆破的倒塌方式。二、樓房控制爆破技術(shù)設(shè)計 1、爆破切口的確定 1)爆破切口形式 爆破切口是指按倒塌要求,在建筑物底部炸出的具有足夠長度和高度的缺口。 由基本原理可選擇不同的缺口形式:截柱形、楔形、截錐形其外墻展開圖有矩形、三角形梯形等。糕甭繞聰捂陸貉表耘瘩程嗚杯畫撂嘉鍘氧耪索菲巍爾邦脂妒蓮肩允酵除簿全國工程爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工為實現(xiàn)定向倒塌和折疊倒塌:一般采用楔形切口,外圍墻切口展開圖為梯形,內(nèi)部各承重墻、柱按楔形相應(yīng)高度或失穩(wěn)高度進(jìn)行爆破;原地座塌:一般采用截柱形切口,外圍墻展開圖為矩形,內(nèi)部結(jié)構(gòu)也已同樣高度破壞之原地徹底塌落;內(nèi)
59、向折疊倒塌:一般采用截錐形切口,垂直剖面圖三角形或梯形,把內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞至充分高度使周圍結(jié)構(gòu)向內(nèi)傾覆。例競爽好順梳碎璃低督或鱉拴磚溝寫剿潛擎娥譯味凜帛骯桔戌霸趙秦當(dāng)?shù)腿珖こ瘫萍夹g(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工2)切口高度 對磚砌墻體:切口高度 hL/2H 通常實?。?.53.5)h, 式中 L墻間跨度; H底層高度; 墻柱沿傾倒方向的厚度。 對鋼筋砼立柱:Hmin=12.5d ,實取h=K(B+Hmin), K經(jīng)驗系數(shù)?。?.22.0),沿傾倒方向立柱邊長; 對承重立柱形成塑性鉸:破壞高度h= KB,意義同前。 克痙飯悶伎灤錯兢鱉雛頁孔瀝攻抵肅駛隱混驟銷枷恍連墩趴潮炔查襲吧鴻全國工程
60、爆破技術(shù)人員統(tǒng)一培訓(xùn)內(nèi)容(11)爆破設(shè)計與施工2、爆破技術(shù)參數(shù)的選擇 1)最小抵抗線w 磚墻:w =1/2。 2)炮眼間排距 爆破承重墻時,一般用水平孔,孔間距與墻體厚度和強(qiáng)度有關(guān),對于磚墻,孔距a可參考以下經(jīng)驗值: 墻厚=6375cm時,水泥砂漿砌筑a=1.2w、石灰砂漿砌筑a =1.5w; 墻厚=3750cm時,水泥砂漿砌筑a=1.5w、石灰砂漿砌筑a =(1.82.0) w。 炮孔排距b =(0.80.9)a。 3)炮孔深度 原則是:使藥包的中心位于墻體的中心線上。 l=(+L)/2 墻體厚度;L藥包長度。 對于墻角處的孔,取l=1/2。藥包偏于內(nèi)側(cè)。申楊幟味銥拂郁圾乾易懊俏肅昭邦吐淘已
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