高級爆破工程技術人員拆除爆破設計參考答案

...wd......wd......wd...設計一桁架構造廠房房頂聚能切割撤除爆破(1)工程概況：某機械廠內鑄工車間廠房，經(jīng)鑒定為C級危房，需撤除后在原址重建一新廠房。為節(jié)約資金，經(jīng)過論證認為原廠房的牛腿柱和行車軌道可以繼續(xù)使用，因此只要求將廠房房頂撤除，同時要防止原廠房牛腿柱和行車軌道的破壞。房頂為鋼筋混凝土桁架構造，南北長102m，東西寬18m，共19跨，單跨構造如圖1圖1a中：12為天窗；3、4、5分別為上弦、腹桿、下弦上的爆破切割點；6為裸露藥包爆破點。圖1b為鋼筋混凝土桁架上切割點處的斷面構造，其尺寸為15cm×151為Φ15mm螺紋鋼筋及切割器安放點；2為鋼筋外包混凝土。桁架構造跨之間采用20cm×20cm的鋼筋混凝土構造梁連接。(2)設計要求：試對上述撤除爆破進展技術設計，包括：爆破方案、爆破點的選取及理由、線型聚能切割器的構造和起爆網(wǎng)路等。(3)設計提示：對于大型桁架構造構筑物的撤除采用聚能爆破切割技術是有效的。其優(yōu)點是安全性好、操作方法簡單、有良好的經(jīng)濟效益。聚能切割爆破技術的作用原理是利用切割器(聚能裝藥)切斷構件關鍵承重部位，形成缺口，使之失去承載能力和構造的整體穩(wěn)定性，在其自重的作用下原位坍塌或定向倒塌。因此，聚能切割器形式、參數(shù)的選擇就顯得極為重要。桁(heng)架構造廠房房頂聚能切割撤除爆破設計思路：1.看清題意，找出本設計特點；2.根據(jù)特點進展爆破方案設計：采用聚能切割爆破；設計撤除點及保護牛腿柱的技術措施；3.介紹聚能切割爆破原理；4.進展起爆網(wǎng)路設計。一、爆破方案：在分析桁架構造的特點后認為，桁架構件為螺紋鋼筋外包混凝土，斷面尺寸較小，不能實施鉆孔爆破，采用聚能切割爆破為最正確選擇。支撐整個屋頂及天窗的關鍵構造是桁架構造的支撐架。如果支撐架被切斷，屋頂失去支撐后整體穩(wěn)定性將被破壞，在其自重的作用下失穩(wěn)而坍塌。根據(jù)上述思路，在支撐架兩側的下弦、腹桿、上弦上對稱地設置了3處爆破切割點。為防止屋面向一側傾倒而損壞行車軌道及牛腿柱，又在每個支撐架下弦的中點處設置一爆破點，用2kg的巖石炸藥包實施裸露爆破。該點的起爆時間比其兩側的爆破切割點提前110ms，同時該點與其他切割點構成倒三角型布置，可確保屋面及支撐梁盡可能向中間倒塌，防止屋面下落時對行車軌道造成破壞。為了確保完全切斷，切割前將外包混凝土剝離掉，使切割器直接與鋼筋接觸。一、爆破方案：聚能爆破切斷線距要保存的牛腿柱和行車軌道0.5m，以保護要保存的牛腿柱和行車軌道不受損壞。聚能爆破切斷線應略呈八字形，防止萬一下落不十分對稱時塌落體對要保存的牛腿柱和行車軌道的沖撞。網(wǎng)路設計上要使同跨雙側切割線同時起爆，保證桁架下弦梁與地面保持平行塌落。八字切割線聚能切割爆破技術撤除大型鋼構造建(構)筑物是利用聚能切割器(聚能裝藥)切斷鋼構件關鍵承重部位，形成缺口，使之失去承載能力。破壞鋼構造整體穩(wěn)定性，使其產(chǎn)生失穩(wěn)，在其自重的作用下原地坍塌或定向傾倒，到達整體解體的目的。根據(jù)工程需要，設計選用了兩種尺寸的聚能切割器：ф40mm直徑線型聚能切割器，線裝藥密度為1.53g／mm；ф50mm直徑線型聚能切割器，線裝藥密度為2.38g／mm。選用1mm厚的紙殼作為切割器的外殼材料，紫銅板作為藥型罩，“V〞形罩錐角為90°，厚度為0.9mm(圖1)。二、線型聚能裝藥構造及其性能：線型聚能裝藥的制作沒有統(tǒng)一標準，要求既有足夠的切割能力，滿足切割構件的要求，又不能有太多的爆炸能力剩余，同時還要便于安放。本工程中設計的是線型聚能切割器，具有鑄裝固體炸藥帶“V〞槽的長圓柱體裝藥構造。其特點是：外殼材料多樣，不易產(chǎn)生危害性飛片〔設計中選取紙殼〕；裝藥量小，裝藥密度相對大；能量相對均勻、集中；制作和使用簡單易行。炸藥選取高能量、高密度、高穩(wěn)定爆轟的“三高〞炸藥，選用裝藥成分為PETN∶TNT＝40∶60的熔鑄混合炸藥作為切割器的主裝藥。采用紫銅金屬罩。參數(shù)為：切割器直徑40mm、長度100mm；金屬罩重13.5g；裝藥有效質量54g；切割器藥型罩張開角的最正確理論值80°~101°，為制作方便，設計中取為90°；金屬射流密度9.91g/cm3；射流長度12cm；最大切割深度46mm。三、切割器的安放及起爆網(wǎng)路：分別在裸露出來的每根鋼筋上安放一個切割器，將安放在支撐架下弦、腹桿、上弦上三處共12個切割器用導爆索聯(lián)結在一起，作為一個起爆點，兩側起爆點共計24個切割器作為一組構成一段進展起爆。采用復式導爆管接力起爆網(wǎng)路起爆。利用MS1〔虛線〕和MS5〔實線〕導爆管雷管接力使下弦上裸露藥包起爆時比同一跨支撐點切割點起爆提前110ms，確保屋面及支撐梁向中間倒塌。19跨藥包外總延時2090ms，藥包內裝MS20〔延時2000ms〕。為有效控制爆破危害，在各切割點外采用了四層棉布包裹和雙層浸濕草袋覆蓋，在裸露爆破點，裸露藥包上壓雙層沙袋進展防護，同時也提高了裸露藥包的爆破威力。1122233344455566677電雷管起爆點設計二鋼筋混凝土框架一剪力墻構造樓房的撤除爆破工程概況撤除對象由18層高主樓和裙樓組成，主樓為鋼筋混凝土框架-剪力墻構造，高64.5m、寬15.0m、長36.0m，鋼筋混凝土外剪力墻厚0.24m，共18根鋼筋混凝土立柱，1～5層立柱截面為1.1m×1.1m，6層立柱截面為1.0m×1.0m，7層立柱截面為0.9m×0.9m，8層立柱截面為0.8m×0.8m，8層以上立柱截面為0.7m×0.8m，建筑面積9720m2：裙樓位于主樓東西兩側建筑面積約500m圖2樓房底層平面構造示意圖設計要求：根據(jù)提供的條件，進展撤除爆破的技術設計，包括：設計要求：根據(jù)提供的條件，進展撤除爆破的技術設計，包括：方案確定、爆破缺口高度計算、爆破參數(shù)計算、起爆網(wǎng)路設計、爆破振動安全允許距離計算等。圖3樓房南立面示意圖爆破設計：〔一〕工程概況〔略〕〔二〕爆破方案：1.爆破前將主樓東西兩側的裙樓用機械和人工撤除，僅爆破主樓；2.由于樓房高64.5m，南北長36m，東西寬15m，南北向高寬比為1.8，東西向高寬比為4.3，故主樓采用向西定向倒塌的方案。為減少西側倒塌范圍和降低塌落振動強度，采用單向三折定向倒塌方案：分別在1～3層、8～9層和13～14層布置三個三角形切口〔見圖〕以A軸為鉸鏈點，C軸開口；3.切口內剪力墻全部預先撤除。〔三〕爆破切口參數(shù)(1)切口參數(shù)設計炸高：承重立柱破壞高度按下式計算：H=K〔B+Hmin〕，假定鋼筋直徑d=3.2cm，Hmin=(30~50)d=(96~160)cm，K-系數(shù)，K=1.5～2，由于立柱截面較大，為解體充分，便于破碎和清運，適當加大立柱炸高，取K=2。下切口H=K〔B+Hmin〕=2(1.1+1.5)=5.2m，中切口H=2(0.8+1.5)=4.6m，上切口H=2(0.7+1.5)=4.4m。采用三角形切口：取下切口高度9m，布孔1至3層；中切口高度6m，布孔8至9層；上切口高度6m，布孔13至14層。(2)切口布置1.下切口：1～3層。切口高度h1=9m，C排柱子1~3層鉆孔，B排柱子1~2層鉆孔，A排立柱在1層底部布孔6個松動爆破成鉸。2.中切口：8～9層。切口高度h1=6m，C排柱子8~9層鉆孔，B排柱子僅在8層鉆孔；A排立柱在8層底部布孔3個松動爆破成鉸。3.上切口：13～14層。切口高度h1=6m，C排柱子13~14層鉆孔，B排柱子僅在13層鉆孔，A排立柱底部布孔3個松動爆破成鉸?！惨妶D〕〔四〕爆破參數(shù)1.1～3層，柱子斷面為1.1×1.1m，布孔2排。各排柱子布孔參數(shù)為：W=40cm，a=50cm，b=30cm，l=70cm；2.8層，柱子斷面尺寸為0.8×0.8m，布孔2排，穿插布置。布孔參數(shù)為：W=35cm，a=50cm，b=10cm，l=50cm；3.9層、13～14層，柱子斷面尺寸為0.7×0.8m，布孔1排。布孔參數(shù)為：W=35cm，a=40cm，l=50cm；〔見圖〕4.1層C、B排柱子單耗q=1200g/m3，單孔裝藥量Q=363g，取360g。A排柱子單耗q=400g/m3，單孔裝藥量Q=120g。5.2、3層C、B排柱子單耗q=1000g/m3，單孔裝藥量Q=300g。6.8層C、B排柱子單耗q=900g/m3，單孔裝藥量Q=300g，A排柱子單耗q=400g/m3，單孔裝藥量Q=120g；9層、13、14層C、B排柱子單耗q=900g/m3，單孔裝藥量Q=200g。9層、13層A排立柱單耗q=400g/m3，單孔裝藥量Q=100g。7.各層根據(jù)切口高度布孔；8.剪力墻爆破參數(shù)在保證建筑物構造穩(wěn)定的前提下，用機械或人工對剪力墻進展預處理。采用化墻為柱的處置方法，倒塌方向盡量處理多一些，倒塌反方向的處理相對要少一些，重點在1-3層、8-9層進展。剪力墻厚24cm，爆破參數(shù)為：W=0.12m，l=2/3δ=2/3×0.24=0.16m，a=b=0.3m，Q=qabδ=1300×0.3×0.3×0.24=28g，實取30g。倒塌方向倒塌方向西柱子布孔示意圖110404070505010035351050403535110×11080×8070×80單位：cm附：1.1m×附：1.1m×1.1m立柱另一種布孔方法：布孔3排，W=0.3m，排距b=0.25m，孔距a=0.5m，孔深L=0.8m；下切口單耗q=1.2kg/m3，以5個孔距為一單元，其負擔體積為1.1m×1.1m×2.5m=3.025m3，裝藥量為3.63kg，布置14個孔，平均每孔0.26kg，實取每孔250g，每孔分2層裝藥，填塞長度30cm。30cm50cm80cm50cm〔五〕起爆網(wǎng)路設計〔方案1〕1.采用孔內外混合導爆管起爆網(wǎng)路：各切口內C排立柱孔內裝MS2段毫秒導爆管延時雷管(25ms)，B排立柱內裝MS12段(550ms)，A排裝MS16段(1020ms)，即各排之間的延時間隔分別為525ms和470ms；2.各切口內用四通連接成網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路；3.三個切口之間用MS12段毫秒延時導爆管雷管接力起爆：下切口先爆，中切口遲后550ms起爆，上切口遲后中切口550ms起爆。MS2MS12MS2MS12MS16MS12MS12閉合網(wǎng)路閉合網(wǎng)路閉合網(wǎng)路接力網(wǎng)路接力網(wǎng)路圖3非電起爆網(wǎng)路圖〔五〕起爆網(wǎng)路設計〔方案2〕起爆網(wǎng)路采用導爆管起爆系統(tǒng)，由導爆管、導爆管雷管和四通聯(lián)成網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路：1.同切口從前至后延時500ms；2.不同切口的同軸從下至上延時500ms；3.從點火至起爆完成總延時2500ms；4.用四通和導爆管組成導爆管網(wǎng)格式閉合起爆網(wǎng)路，最后接2發(fā)電雷管用高能起爆器起爆。HS2HS2HS3HS4HS3HS4全部采用閉合網(wǎng)路HS4HS5HS6HS5〔六〕爆破安全設計1.爆破振動安全允許距離計算：切口內最大段藥量為下切口C排立柱，每根立柱布孔14個，共計藥量5.04kg，5跨柱子總藥量Q段=25.2kg，場地系數(shù)K取100，淺孔法撤除爆破樓房K′取0.3，允許安全振速[V]=3cm/s，衰減指數(shù)α取1.57，代入上式計算得爆破振動安全允許距離Rz=12.4m。2.爆破飛石距離計算a.彈道理論公式式中：V——飛石拋擲初始速度，m/s。b.經(jīng)歷公式：RF=70q0.58式中：q——炸藥單耗，kg/m3。[此式見李守巨“撤除爆破中飛石拋擲距離的研究〞〔?爆破?1994.4〕,公式給出了撤除爆破中混凝土塊在無阻擋時最大飛散距離的統(tǒng)計規(guī)律。]以q=1.2kg/m3代入得：RF=77.8m.必須加強對飛石的防護?！卜雷o措施自編〕3.爆破飛石防護措施：采用“覆蓋防護、近體防護和保護性防護〞相結合的綜合防護方案。(1)爆破部位用2層竹排和1層密目安全網(wǎng)進展覆蓋防護，窗口捆綁竹排防護；(2)在距樓房周圍1.5m處搭設近體防護排架，上掛兩層竹笆；(3)在朝向爆區(qū)方向的窗戶上掛一層竹笆和草袋。1.1.工程概況：1.1構造物介紹1.2周圍環(huán)境構造圖環(huán)境平面圖鴻春園烏魯木齊鴻春園飯店18層大樓爆破撤除工程原設計1.1.采用向西縱向逐段起爆的方案〔見設計提示〕設計2第二響第一響第三響第五響第四響第六響東立面北立面ABC倒塌方向西烏魯木齊鴻春園飯店18層大樓爆破撤除工程原設計2.爆破參數(shù)設計炸高：承重立柱破壞高度按下式計算：H=K〔B+Hmin〕為了解體充分，底層各排柱子炸高加大至4m，二～五層為2.5m，六層以上為2m。炮孔參數(shù)：最小抵抗線W取斷面短邊之半，即W=B/2，對截面較大的梁柱通常取W＝0.3～0.5m；炮孔間距a＝(1.2～1.5)h，大斷面多排布孔時，b=(0.8～1.2)a；孔深L=H－h(huán)單耗K＝0.4～0.8kg/m33.一段〔次〕齊爆藥量：最近的重點保護目標為北側保護的眼鏡廠綜合樓，距離R＝10m，框架構造，取v＝2.5cm/s，計算得Q＝125.4kg。實際齊爆最大藥量不超過40kg，按該藥量計算，綜合樓處的振動速度約1.30cm/s。4.起爆網(wǎng)路采用導爆管起爆系統(tǒng)，由導爆管、導爆管雷管和四通聯(lián)成閉合網(wǎng)路，采用500ms時差多段延時起爆技術〔孔內半秒延時雷管〕。4.爆破效果：2003年9月18日下午起爆，樓房按要求的方向和范圍倒塌，倒塌長度36m，寬度40m摘自：“中國典型爆破工程與技術〞設計三八層磚混構造樓房撤除爆破(一)工程概況：擬撤除的住宅樓為八層磚混構造，樓房平面布置呈“〞形，拐角重疊處有施工縫。1區(qū)樓長17.04m，寬11.04m。2區(qū)樓長53.04m，寬9.9m。樓高26.5m，總面積6500m2。承重墻為24cm磚墻，1、2層墻體為混凝土磚，3層以上為標準紅磚，在構造拐角處有構造柱和圈梁，樓板為6芯預制樓板，厚10cm樓東側25m處是圍墻，35m處為建設大道；南側30m處為集貿市場；西側8m處是圍墻和架高壓線。圍墻外是某小區(qū)住宅樓群；北面55m處是圍墻。75m處是一幼兒園。周圍環(huán)境平面圖如圖5-4所示。2.建(構)筑物的撤除爆破相關知識2.2磚混建筑撤除爆破相關知識大多采用逐跨坍落，也有采用原地坍塌的。當條件限制而必須采用向一側傾倒時，應注意保存局部的磚柱和墻要有足夠的支撐強度，特別是層數(shù)較多、較高的樓房，必須仔細驗算，否那么會發(fā)生嚴重后坐現(xiàn)象?！?〕為使樓房順利坍塌，影響樓房坍塌的原承重墻和隔斷墻應預先撤除?！?〕樓梯間和現(xiàn)澆樓梯往往會影響樓房的倒向和解體，爆前應將樓梯逐段切斷，并在相關墻體上布孔裝藥，與樓房一起爆破?！?〕磚混構造住宅，要注意衛(wèi)生間、廚房的具體位置，因其墻多、開間小、整體性較好，爆前應先作弱化處理。否那么，假設這些構造在倒向前方，那么會造成傾倒不徹底；假設在倒向前方，那么會造成解體不充分。一般年代久的舊磚混構造樓房,強度較差,在爆破破壞了一邊墻體后，承重墻垮塌，上部構造會在重力作用下倒塌破碎。爆破缺口高度有以下經(jīng)歷公式：爆破缺口高度與建筑物高度H、寬度L和承重墻厚度B有關的近似公式：h=KLB/H式中：K－經(jīng)歷系數(shù)，可取K=2～3；工程實踐中總結的經(jīng)歷公式為：h=〔1.5～3.0〕B磚混建筑物撤除爆破要求將爆破切口內所有影響倒塌的部位都清理干凈，但是在施工預處理時，沒有對一些影響倒塌的非承重墻進展預撤除，因此在爆破后原來的非承重墻成了承重墻，支承住上部構造，使建筑物沒有倒塌；或者是對爆破切口內的局部承重墻、柱沒有布孔爆破，爆前又沒有進展減弱處理，致使切口部位爆破時未能較徹底的破壞，成了臨時支撐，造成建筑物未倒塌。(二)爆破總體方案選擇1.本工程的難點：①爆區(qū)周圍環(huán)境復雜，爆破必須保證周圍建筑物的安全，特別是西側高壓線的安全；②1區(qū)與2區(qū)有重疊局部，如向北側倒塌，1區(qū)的倒塌高度會影響2區(qū)的倒塌；③墻體拐角處有構造柱，需特別處理。2.設計思想：①樓房高26.5m，樓房北側有75m空地，高寬比和倒塌距離滿足定向坍塌條件，決定采取向北定向坍塌方案；②加大1區(qū)爆破切口高度，降低1區(qū)爆堆坍塌高度，延長1區(qū)和2區(qū)之間的起爆時差，以減少1區(qū)爆堆對2區(qū)的影響；③為保護2區(qū)樓西側距離8m的高壓線電桿，2區(qū)采取樓中間先起爆，逐段向兩側延時，使2區(qū)有向中間倒塌的趨勢；④對爆破切口內的構造柱周圍0.5m范圍的墻進展預撤除。3.爆破方案：1區(qū)向北定向坍塌，采用三角形切口，切口高度至第3層；2區(qū)向北定向坍塌，采用三角形切口，切口高度至第2層。4.切口參數(shù)計算：對24磚墻，h=3δ=0.72m。①1區(qū)切口布置到第3層，按樓層平均高度3.3m計算，切口高度為7.3m；②2區(qū)切口布置到第2層，切口高度為5.2m；③切口頂點鉆2排孔對墻體進展弱化處理；④構造柱爆破部位稍高于墻體；⑤切口內承重墻體適當進展預撤除，預撤除應保證建筑物構造的安全。(四)爆破參數(shù)設計：24墻：a=30cm，b=25cm；l垂=16cm，l傾=22cm；單耗q=1000g/m3。計算得單孔藥量Q垂=18g，實取Q垂=20g，Q傾=25g。構造柱：b=25cm；l垂=17cm；單耗q=1200g/m3。計算得單孔藥量Q=22.5g，實取Q=25g。采用密實裝藥構造。(五)起爆網(wǎng)路：采用導爆管和電雷管混合起爆網(wǎng)路：1區(qū)孔內MS6段導爆管雷管，每20～25發(fā)孔內導爆管用2發(fā)1段導爆管雷管孔外接力；2區(qū)孔內MS15段導爆管雷管，由中間向兩側用MS3段導爆管雷管接力。1區(qū)與2區(qū)聯(lián)成一個網(wǎng)路，最后用2發(fā)電雷管引爆。用高能起爆器起爆。復式穿插捆聯(lián)起爆網(wǎng)路1-炮孔；2-反射四通；3-電雷管；4-導爆管導爆管環(huán)形爆破網(wǎng)路(六)爆破安全與校核1.爆破振動：家屬樓為框架構造，其安全允許振動速度取[V]=3cm/s，以K=100，α=2.0，K1=0.5代入，計算R=20m時Qmax=117kg。即只要爆破時段發(fā)藥量小于117kg，爆破時家屬樓是安全的。2.塌落振動：m為下落構件質量，大樓總重約6500t，大樓傾倒時并非自由落體，故按總質量的1/3估算；重心落差〔構件中心高度〕H=12m；g為重力加速度，9.8m/s2；σ為地面介質的破壞強度，一般取10MPa；R為觀測點至沖擊地面中心的距離，取35m；kt、β為衰減系數(shù)，分別取kt=3.37、β=1.66。計算得地表振速v=2.51cm/s，小于安全標準。3.爆破飛石防護措施：采用“覆蓋防護、近體防護和保護性防護〞相結合的綜合防護方案?！?〕爆破部位用2層竹排和1層密目安全網(wǎng)進展覆蓋防護，窗口捆綁竹排防護；〔2〕在距樓房周圍1.5m處搭設近體防護排架，上掛兩層竹笆，西側靠小區(qū)在排架內側掛一層草袋；〔3〕在西側圍墻下壘一道高1.2m、寬1m的沙袋墻防止爆碴擠垮圍墻。設計四100m鋼筋混凝土煙囪雙向折疊爆破〔一〕工程概況：該煙囪高100m，為鋼筋混凝土筒式圓形構造，因該煙囪建成后該廠即停產(chǎn)，故該煙囪未使用。煙囪筒身采用C30鋼筋混凝土整體滑模澆筑，內襯為紅磚砂漿砌筑而成。筒身布單層鋼筋網(wǎng)，0～10m范圍內豎向鋼筋為φ28mm，環(huán)向為φ18mm，間距均為200mm。+1.0m標高處，煙囪外直徑7.8m，混凝土壁厚為40cm，內襯紅磚厚24cm，隔熱層為10cm，鋼筋保護層為10cm。在煙囪底部正東、正西方向各有一高1.8m，寬1.0m的出灰口，在+5.6m標高處，正南、正北方向各有一高4.8m，寬3.2m的煙道口。H30m處外直徑6.57m，混凝土壁厚為30cm，內襯紅磚厚12cm，隔熱層為5cm，豎向鋼筋為φ22mm，環(huán)向鋼筋為φl8mm，間距為20cm。見圖5-5?！捕吃O計要求：1.采用“東西向雙向折疊倒塌〞的總體倒塌方案，即上部切口布+30.00m處，向正西倒塌；下部切口布于+1.00m處，向正東倒塌。采用先上后下的起爆順序。2.進展撤除爆破設計，包括：爆破切口設計、起爆網(wǎng)路設計、安全防護設計。相關資料：上下缺口之間的起爆時差主要由兩個方面決定：一是防止上段筒體塌落時后坐，保證初始階段的傾倒方向；二是兩段筒體折疊及落地狀態(tài)滿足要求。應使上缺口先形成，并保證下缺口起爆時，上部筒體己有定向傾倒的趨勢，在上下缺口時差選擇過程中可以考慮允許上部筒體已偏轉1°～2°；在支撐斷面整體發(fā)生屈服破壞以前，下部缺口必須起爆；在上缺口位置確定的條件下，選擇合理起爆時差，使煙囪落地狀態(tài)到達預定的效果。青島158m高鋼筋混凝土煙囪雙向三折爆破撤除起爆段別：＋61.85m：MS1段0ms＋31.85m：MS19段1700ms＋0.6m：HS7段3000ms廣州水泥廠100m鋼筋混凝土煙囪雙向三折爆破起爆時差：＋60.2m：0ms＋30.2m：1350ms＋0.5m：2400ms徐州47m磚煙囪單向折疊起爆段別：＋14m：HS1段0ms＋2.5m：HS6段2500ms在上段傾斜50°～60°時下段切口起爆；在上段傾斜70°時，下段開場傾倒?！踩潮品桨福?.采用“東西向雙向折疊倒塌〞的總體倒塌方案，即上部切口布+30.00m處，向正西倒塌；下部切口布于+1.00m處，向正東倒塌。采用先上后下的起爆順序。2.爆破切口設計：上下切口均采用正梯形缺口。梯形短邊取1/2周長，長邊按切口圓心角取值〔見切口展長〕。切口圓心角：+30.00m：θ＝215°；+1.00m：θ＝220°切口高度：根據(jù)經(jīng)歷，h≥〔3.0～5.0〕δ，+30.00m處δ=0.30m，h≥1.5m，取h=1.5m；+1.00m處δ=0.40m，h≥2.0m，取h=3.5m。切口展長：+30.00m處L=(215°/360°)×20.64=12.33m；+1.00m處L=(220°/360°)×24.49=14.97m。切口閉合角：+30.00m：α=25°；+1.00m：α=30°定向窗：+30.00m：寬1.2m，高0.56m的三角形，定向窗頂角=25°；+1.00m：寬1.5m，高0.87m的三角形，定向窗頂角=30.1°。支撐區(qū)處理：下部支撐區(qū)出灰口用高標號水泥砂漿砌75cm磚墻砌筑并抹面，養(yǎng)護期不少于5天。3.爆破參數(shù)設計：上切口炮孔直徑d=40mm；炮孔深度l=0.68δ=20cm；炮孔間距a=30cm；炮孔排距b=25cm；單孔藥量Q=qabδ=45g(q=2kg/m3)，實取單孔藥量Q=50g。炮孔排數(shù)：N=1.5/0.25=6，即布置炮孔6排、228個。內襯為12cm磚墻，將其預處理，化墻為柱，在內襯與筒壁間用少量外部裝藥與筒壁炮孔同網(wǎng)同段起爆。4.下切口炮孔直徑d=40mm；炮孔深度l=0.68δ=28cm；炮孔間距a=35cm；炮孔排距b=a=35cm；炮孔排數(shù)：N=3.5/0.35=10，即布置炮孔10排、390個。單孔藥量Q=qabδ=98g，取單孔藥量Q=100g(q=2kg/m3)。內襯經(jīng)預處理后，鉆孔爆破并與底部爆破缺口同網(wǎng)同段起爆。內襯爆高2.4m，l=16cm，a=b=30cm，q=50g。共布孔9排，實鉆炮孔300個。5.本工程均采用2號巖石乳化炸藥。6.預處理：上、下切口處切斷煙囪避雷針；+4.6m處煙道分割墻爆前撤除；+4.6m處煙道分割墻橫梁鉆垂直孔6個，與下切口內襯一同起爆，單孔藥量100g。7.上下切口起爆時差2.2s。8.起爆網(wǎng)路：上切口孔內為毫秒1段導爆管雷管，孔外20發(fā)捆聯(lián)用2發(fā)瞬發(fā)電雷管起爆；下切口孔內為ms16導爆管雷管，孔外用ms16導爆管雷管捆聯(lián)后再用2發(fā)瞬發(fā)電雷管起爆。上下切口電雷管串聯(lián)用起爆器起爆。9.因下部缺口遲于上部缺口較長時間由孔外延遲起爆。那么下部缺口必須采用有效措施保證其在起爆后不受上部缺口起爆后帶來的安全威脅。首先，下部切口起爆網(wǎng)路盡量貼于筒身并用帆布覆蓋，然后在切口上部腳手架上設置強度很高的多層防墜落平臺；在煙囪內部原煙道分割處與腳手架搭設防墜落平臺。雙復式穿插捆聯(lián)網(wǎng)路示意圖10.安全防護技術措施為嚴防爆破飛石，除用炮泥堵塞炮孔至孔口外，還對爆破部位進展嚴格的覆蓋。在筒壁外側采用嚴密搭接的兩層草席和兩層竹荊笆包住，再用多根鐵絲把覆蓋物固定在施爆部位上。為降低煙囪倒塌落地時產(chǎn)生的沖擊地震及可能產(chǎn)生的落地沖擊飛石，在倒塌范圍內鋪一層1m厚的無磚石等硬物的砂土緩沖層；在西側倒塌中心線上20m、35m和45m處，用裝滿砂土的編織袋堆3條與倒塌中心線垂直的，長10m、底寬2m、高1m的緩沖堤，在東側倒塌中心線上15m和25m處堆砌2條同樣的緩沖堤。設計五75m磚煙囪爆破〔一〕工程概況：因磚廠停產(chǎn)煙囪停頓使用，煙囪筒身產(chǎn)生裂縫且筒壁風化較嚴重，對周邊的建(構)筑物及人員產(chǎn)生安全影響，決定將其撤除。煙囪東面6m是一座磚構造水塔，18m處是圍墻，圍墻外是監(jiān)獄，南面35m有架空電線通過，70m處有兩層磚構造房屋，102m處是圍墻，108m處是4層居民樓，西面38m是磚廠人口及圍墻，西南側45m處是居民樓，北面3m有架空電線通過，35m處是廠房；周圍環(huán)境平面圖如圖5-6所示。煙囪高度為75m，用標準紅磚水泥砂漿砌成，煙囪地面+0.00～+1.20m為正八邊形構造，+1.2m以上為圓筒構造。煙囪筒身已出現(xiàn)貫穿裂隙，主要在煙囪正西側和正北側1.8m開場有兩條裂縫向上延伸，在筒壁外部地面+3m以上已用鋼板條環(huán)豎穿插加固，使筒身的整體性較好，煙囪煙道和出灰口在地面－0.5～0.8m處，呈南北走向。煙囪+1.5m處壁厚為1.0m。周長18.92m〔直徑為6m〕?！捕吃O計要求：確定定向倒塌方向、切口形狀和尺寸、爆破參數(shù)、起爆網(wǎng)路、安全防護措施。設計提示：對于高聳建筑物采用定向爆破，施工速度快、成本低，從待拆煙囪的周圍環(huán)境示意圖可以看出，煙囪南面有空地周邊有空地可供煙囪傾倒，結合煙囪構造特征，為有效降低煙囪爆破飛石及觸地振動等爆破公害對臨近建筑物影響，其倒塌方向以向南偏西15°為宜。爆破切口設在離開地面1.5m處的圓筒形截面，爆破切口采用倒梯形，梯形短邊l1=S(周長)/2；長邊長l2=(1/2~2/3)S；切口高度h=3δ=3m；爆破參數(shù)a=60cm，b=55cm，孔深l=70cm，炸藥單耗取600g/m3，單孔藥量q=200g；3.起爆網(wǎng)路、安全防護可根據(jù)講課采用?！踩潮品桨福焊鶕?jù)環(huán)境許可原那么，從煙囪的環(huán)境條件看，南側偏西有倒塌場地，確定采用定向爆破倒塌方案，倒塌方向定為南偏西15°，爆破前將35m處的架空線臨時撤開。爆破切口設在離開地面1.5m處，爆破切口采用正梯形，取切口圓心角θ＝225°。梯形短邊l1=S(周長)/2=9.46m；長邊長l2=(225/360)＝11.825m。切口高度h=3δ=3m?！菜摹潮茀?shù)設計：鉆孔直徑d=40mm，δ=1m，取a=60cm，b=55cm，孔深l=70cm；布孔6排，梅花形布孔，切口上邊布孔16個，下邊布孔20個，總計孔數(shù)108個〔實際爆高h=6×0.55＝3.3m〕。炸藥單耗取q=600g/m3，單孔藥量Q=198g，取Q=200g?？偹幜?1.6kg。以上單耗經(jīng)試驗爆破后進展調整。磚煙囪一般不開定向窗。為保證煙囪傾倒方向準確，本工程在梯形切口下側兩端開挖定向窗，定向窗高1.5m、寬0.48m。〔五〕起爆網(wǎng)路設計：采用導爆管接力起爆網(wǎng)路，炮孔內MS2段導爆管雷管，每20發(fā)左右用2發(fā)MS1段導爆管雷管捆聯(lián)接力，最后用2發(fā)電雷管激發(fā)起爆?！惨妶D〕四、安全設計：1.飛石防護爆破切口采取竹排＋帆布篷布＋鋼絲網(wǎng)三重防護；居民樓迎爆區(qū)的窗戶上掛帆布篷布。2.爆破振動校核爆破振動計算公式為：取K=100，α=1.5，K1=0.3，Q=21.6kg，R=50m代入，得V=0.4cm/s。根據(jù)爆破安全規(guī)程，居民樓的允許安全振速為[V]取3cm/s，所以爆破振動對居民樓沒有影響。3.為減少煙囪倒塌時的塌落振動強度，在煙囪預計倒塌范圍四周挖減震溝，并在煙囪倒塌軸線上距煙囪根部20m起每隔10m砌筑一道高2m，底寬4m，頂寬2m，長度為倒塌軸線左右各5°的減振沙堤。4.安全防護爆破時必須對飛石進展有效的防護，具體做法是：近體防護，用竹跳板扎成竹排架，斜靠在煙囪爆破部位，再把竹排架串聯(lián)在一起，竹排架外側懸掛帆布。為防止煙囪前沖，在煙囪傾倒方向75m處沿中心線兩側各10m的范圍內壘起一道高2m、寬2m的沙袋墻。煙囪的傾倒場地為硬場地時，對硬場地進展軟化處理，可采用在地面上鋪撒一定厚度的黃沙，對渣塊觸地飛濺起一定的緩沖作用。設計六105m冷卻塔撤除爆破(一)工程概況：1號冷卻塔高105m，底部直徑82.6m，頂部直徑46.18m，；底部圈梁厚0.65m，向上逐漸減薄。塔身坐落在36對人字支柱鋼筋混凝土桁架上，人字柱截面為55cm×55cm。矩形構造。1號冷卻塔北側5.54m為301國道，不允許中斷行車，北偏東7.46m外為房產(chǎn)和電廠西生活區(qū)，南側8.6m處為基建樓和汽機工程部，西側46.136m為正在使用的2號冷卻塔，必須保證2號冷卻塔正常運轉。東側15.87m為單身宿舍樓，不得損壞。1號冷塔周圍需重點保護的建筑為東側的2號冷卻塔、西側的房產(chǎn)辦及單身宿舍樓、北側的301國道不能中斷行車。如圖5-7所示。(二)擬定的爆破方案：為了加快施工進度，確保施工工期，冷卻塔先采取開窗口、斷鋼筋預留支撐板塊，定向控制爆破，倒塌后采用液壓破碎錘破碎，挖掘機挖裝，自卸汽車運輸?shù)綏壴鼜S的機械化施工方案。1.倒塌方向確實定：由于冷卻塔構造為全圓對稱構造，構造本身對倒塌方向無任何影響，主要根據(jù)周圍環(huán)境條件來確定倒塌方向。由于西側為正在使用的冷卻塔，北部和東部為301國道和職工單身宿舍，南側為待拆磚房和鐵路，鐵路暫不能使用，在爆破時適當撤除幾節(jié)鋼軌，爆破后極易恢復，故倒塌方向，確定為西南方向(圖5-7)。2.爆破缺口的設計：〔1〕缺口形式：采用倒梯形缺口?！?〕缺口高度H：缺口高度大小是保證冷卻塔倒塌變形的重要參數(shù)。它包括人字柱高度h1=7.825m，圈梁(支柱梁)高度h2=1.5m，塔身缺口高度h3=1.5m三局部組成。如圖5-8所示。根據(jù)經(jīng)歷，當H≥8.0時，冷卻塔能順利倒塌破壞，故本次設計H=10.825m?！?〕缺口長度：根據(jù)缺口各組織局部不同取不同長度。其中人字柱局部缺口長度L1=S1/2，支柱環(huán)局部缺口長度L2=220S2/360，塔身缺口長度L3=230S3/360。其中s為人字柱底部周長(m)；S2為支柱環(huán)處的周長(m)；S3為塔身切口處的周長(m)?！踩吃O計要求：1.上述擬定的爆破方案是一種選擇，請你再選擇另外一種合理的爆破方案。2.在你選定的爆破方案根基上，繼續(xù)進展爆破參數(shù)的計算、起爆網(wǎng)路設計、網(wǎng)路和安全防護設計。冷卻塔撤除特點：冷水塔與煙囪都是構筑物，但是在構造形狀和大小上有所不同：煙囪的高徑比都在10以上，而冷水塔的高徑比一般在1.1～1.3之間；煙囪外形極大多數(shù)是圓筒形，而冷水塔是雙曲線形；煙囪構造是筒壁承重，而冷水塔底部的承重構件是人字柱，人字柱上部承重的是圈梁，圈梁上面是雙曲線薄壁構造；煙囪內部通常有內隔墻、出灰平臺和灰斗等，而冷水塔內部主要有梁、柱、水槽和分流柵組成的淋水系統(tǒng)。從撤除爆破原理上兩者沒有大的區(qū)別，鑒于上述構造的不同之處，在倒塌方式上有所不同：煙囪爆破倒塌方式主要是定向倒塌，而冷水塔大多數(shù)是傾倒扭轉塌落。冷卻塔爆破切口設計：與煙囪根本相似。切口形狀采用梯形或矩形均可。切口長度一般取其底部圈梁周長的1/2~2/3，假設圈梁半徑為R，那么切口長度πR＜L≤4πR/3；爆破切口的高度應該包括冷水塔的人字柱、圈梁和薄壁構造在內，根據(jù)實際爆破經(jīng)歷，這三局部加在一起的高度控制在其底部圈梁半徑的1/3~1/2，假設人字柱高度為h1，圈梁高度為h2，薄壁切口高度h3，那么切口高度h=h1+h2+h3。定向窗設置在兩端。一定要把定向窗口、圈梁及其下部拉通，形成一個空間，以保證整個爆破切口的圈梁兩頭切斷，使塔身能在重力作用下坐塌下來。1.題庫設計提示已經(jīng)非常清楚，只要計算人字柱、圈梁的爆破參數(shù)，設計起爆網(wǎng)路，采取的安全防護措施。2.另選方案：參考講課的設計案例：正梯形爆破切口。設計七鐵路大橋撤除爆破〔一〕工程概況：某鐵路大橋是一座鋼筋混凝土簡支梁橋，因粵海通道的建設需撤除該橋的一局部。橋全長約290m，寬約8m，橋墩臺共13個，每跨為20m長的鋼筋混凝土梁，橋墩頂帽為托盤構造，頂帽橫截面為2.6m×6.0m，橋墩頂部橫截面為2.2m×3.4m的橢圓形墩。工程要求將該橋的橋面和橋墩局部炸毀，橋墩應拆至現(xiàn)有河床以下。河床水深約2m左右，給施工帶來了一定的難度?！捕硵M選定的撤除爆破方案：由于要求撤除局部對保存局部不構成影響，本著安全可靠、施工快捷的原那么，采用毫秒延期爆破方案，使撤除局部向著保存局部相反的方向倒塌，以保證不損壞原保存的橋墩。為了安全施工，先使梁跨局部解體，隨橋墩一起倒塌，落地后再對橋墩和梁跨實施充分解體。1.延期爆破方案設計：用爆破方法“切梁〞、“斷墩〞，在撤除局部的中間先起爆，依次炸倒兩邊橋墩。切斷橋梁，使先爆局部對后爆局部形成牽引作用，實現(xiàn)逐跨倒塌。利用橋體塌落碰撞進展二次破碎，對難以運輸?shù)拇髩K進展二次爆破，直到滿足運輸要求。延期爆破方案如圖5-9所示。2.技術要點：①充分破壞橋墩立柱及其支撐構造，使橋在其自重作用下失穩(wěn)塌落，起到二次破碎的效果；②在每跨橋面設置2～3處切口，徹底破壞橋面梁構造，在重力作用下使鋼筋變形失穩(wěn)。爆破形成“鉸〞，利用牽引作用，使橋梁充分塌落；③采用由中而外、由上而下的起爆順序，使爆破局部沿預定的方向倒塌。利用爆破切口的高度來控制倒塌速度，以加大橋體的塌落壓力進展二次破碎。3.預處理：為確保塌落準確并使橋梁充分解體，減少一次爆破作業(yè)量，在保證安全的前提下，事先采用人工、機械等手段撤除局部非承重構造，切開局部橋面梁構造。〔三〕設計要求：在選定爆破方案的根基上進展爆破切口的選擇、爆破參數(shù)計算、起爆網(wǎng)路的設計?！菜摹?、爆破切口計算：1.橋墩采用梯形切口，梯形上邊取1.5m；2.梯形切口高度：切口高度按下式計算：H=K〔B+Hmin〕，K-系數(shù)，K=1.5～2。假定主筋直徑d=2.6cm，Hmin=(30～50)d=(78～130)cm，取Hmin=120cm，B為承重橋墩截面的寬度，B=2.2m；計算得切口高度H=5.1～6.8m，取H=5.5m。3)切口內從橋墩兩側向中間布水平孔，孔徑40mm，排距40cm，孔距50cm，孔深3.4/2－0.4=1.3m。每排炮孔數(shù)不等，共11排。4)藥量計算：根據(jù)體積公式，Q=qabL，取L=1.7m，q=400kg/m3，Q=136g，取Q=150g，根據(jù)各孔的實際孔排距進展調整?！参濉场⒚靠鐦蛎嫔喜贾?道爆破切割線，每條切割線垂直于橋延長線，由3排孔距0.6m，排距0.5m的梅花孔組成，用風鉆打垂直孔，孔深L根據(jù)梁的厚度H確定，L=0.67H。每條切口35孔?！擦称鸨W(wǎng)路采用孔內和孔外導爆管毫秒雷管相結合的方法實現(xiàn)延時起爆。將各段連接成復式多通道閉合網(wǎng)路，以保證延時準確，傳爆可靠。按照給的圖示從①～⑨，每段之間相隔為200～300ms，依次為：MS-1，-7，-11，-13，-15，-16，-17，-18，-19。1.爆破切口高度：〔1〕橋墩的失穩(wěn)切口高度Hmin=K(hg+B)，hg=50d。式中，Hmin為鋼筋混凝土失穩(wěn)的最小切口；K為系數(shù)，1.5～2.6；B為承重橋墩截面的最大邊長；d為主筋直徑。按式計算，切口高度不小于2.6～4m?！?〕橋墩形成“鉸〞的爆破切口高度H=(1.0～1.5)B=3.4～5.1m2.爆破參數(shù)：W=0.5m，多層多排布孔；a=Ka×W，b=Kb×a。式中，Kb=0.8～1.0；a=1.8～2.0。3.炮孔布置：橋墩布孔如圖。在橋墩底部，離地面0.5m～0.7m處開場布孔，按孔距0.6m，排距0.5m布置梅花孔，共布置8排。用風鉆打水平孔，孔深1m，每個炮孔分兩端裝藥。每跨橋面上布置2～3道爆破切割線，每條切割線垂直于橋延長線，由3排孔距0.6m，排距0.5m的梅花孔組成，用風鉆打垂直孔，孔深0.6m，每條切口32孔。4.藥量計算：按體積公式，Q=KLab，取K=400g/m3。對橋墩，Q=120g，對橋面，Q=75g。均分兩層裝藥。5.起爆網(wǎng)路：采用孔內和孔外導爆管毫秒雷管相結合的方法實現(xiàn)延時起爆。要求在第一段裝藥起爆時，其余各段雷管必須進入孔內延時。將各段連接成復式多通道閉合網(wǎng)路，以保證延時準確，傳爆可靠。按照給的圖示從①～⑨，每段之間相隔為200～300ms，依次為：MS-1，-7，-11，-13，-15，-16，-17，-18，-19。6.施工順序：第一階段：將撤除局部與被保存局部徹底別離，使后面所有爆破作業(yè)不牽扯被保護的橋梁；第二階段：爆破橋梁和松散橋墩、臺身；第三階段：爆破橋墩根基。設計八鋼筋混凝土橋墩爆破撤除(一)工程概況：大橋周圍環(huán)境復雜：橋東馬路兩側均為密集的磚混民宅，民宅與橋墩的最近距離為30m；橋西側為工業(yè)園區(qū)廠房；大橋南側10m處有一架高約15m、與大橋走向平行的跨河高壓電纜，如圖5-10所示。大橋橋面主構造為鋼筋混凝土預制板，橋面板和縱梁塔建于兩岸邊墩和2組橋墩上，邊墩由塊石水泥砂漿砌筑，與河岸連成一體，不需撤除。2組橋墩位于河中，間距20m。每組橋墩均由2根小于1000mm鋼筋混凝土圓柱和2排共8根300mm×300mm鋼筋混凝土方形樁體組成，橋墩深人河床深部。每組橋墩上部均支撐著一條長10.5m、厚1.3m的鋼筋混凝土橫梁。橋墩構造組成如圖5-11所示。經(jīng)實測，橋墩橫梁頂外表高于河床面約7.0m，河水漲至橫梁水平，河水水流緩慢，流速低于0.1m/s?！捕吵烦桨福焊鶕?jù)大橋構造及其周圍環(huán)境條件，決定先對橋面板和縱梁采用機械吊拆，再對2組橋墩實施爆破法撤除。經(jīng)對大橋橋墩的構造組成及所處環(huán)境條件進展綜合分析研究，決定采用聯(lián)合爆破法撤除，即對2根小于1000mm鋼筋混凝土圓柱采用一個垂直下向深孔進展底部破碎爆破；對橫梁在其中部布置2排炮孔進展切斷爆破；對于16根方形樁采用水下外敷藥包進展根部切割爆破。爆破后再采用吊車及其他方法處理爆渣。各部炮孔及藥包布置如圖5-11所示?！踩吃O計要求：進展爆破設計，包括：1.炮孔爆破(圓柱墩爆破；橫梁切斷爆破)；2.方形樁水下外敷藥包切割爆破；3.起爆網(wǎng)路；4.爆破安全與防范措施。圓柱墩爆破：采用的炮孔直徑為d=90mm，炮孔從橫梁頂外表沿圓柱墩中軸線鉆鑿；炮孔深度為L=7.5m，孔底低于河床外表約0.5m；采用巖石乳化炸藥裝藥，根據(jù)類似工程經(jīng)歷，考慮到水下爆破時水的約束及水下炸藥爆炸威力的下降，炸藥單耗取g=1350g/m3；單孔裝藥量取Q=8.0kg；炮孔堵塞長度ld≥5.0m。橫梁切斷爆破：鉆孔直徑d=40mm；炮孔位于橫梁縱向中部沿橫向呈梅花型布置2排炮孔，每排3個，垂直向下；同排炮眼間距a=0.4m，排間間距b=0.4m；炮眼深度L=1.1m；考慮到橫梁砼標號高，鋼筋粗密，巖石乳化炸藥單耗取g=1450g/m3；單眼裝藥量實取Q=300g；炮眼堵塞長ld≥0.8m。方形樁水下外敷藥包切割爆破：因方形樁截面小，長度大，又淹沒在水中，沿樁心鉆鑿炮眼困難，所以決定采用水下外敷藥包，從其根部予以切割爆破。藥包深入水下約6m，緊挨河床面布置，為加強爆破剪切作用，每根方樁兩側相應位置錯開各外敷一個藥包。單個外敷藥包的藥量按下述經(jīng)歷公式估算：式中，QT為外敷的TNT藥量，kg；k1為擬炸材質系數(shù)，對于鋼筋砼k1=5～l0，考慮到方樁加強鋼筋，為便于炸后吊起炸斷鋼筋，取k1=10；k2為布藥方式和爆破條件系數(shù)，對于鋼筋砼的無外覆裸露爆破，取k2=8；R為破壞半徑，m，即為擬炸物厚度，R=0.3m；L為擬炸長度，m，取L=0.2m。那么QT=1.44kg。此為TNT藥量，假設用巖石乳化炸藥，裝藥量應增大約50～60％。又因在約6m深的水中，炸藥爆炸威力相應可能會降低約20％，每個藥包巖石乳化炸藥量應為Q=2.592kg。為確保切割爆破的效果，方樁水下每個外敷藥包的巖石乳化炸藥藥量取為Q=3.0kg。方形樁水下外敷藥包切割爆破：為減小外敷藥包炸藥爆炸時的能量損失，將巖石乳化炸藥裝入專制的鋼板盒內。鋼板藥盒呈三棱柱狀，如圖3所示。柱長20cm，兩側面用一塊37cm×20cm的鋼板對折組成，棱角為60°，棱柱上、下底用2片邊長各為18.5cm的等邊三角形鋼板焊接封閉；另一側面不封閉，作為裝藥口，也是藥包外敷貼面；盒子的棱脊中部鉆有3個孔洞，作為雷管插入口。200200185雷管插口裝藥口60°方形樁水下外敷藥包切割爆破：爆破前，將巖石乳化炸藥順卷裝入三棱柱鋼盒內，從雷管插入口插入3發(fā)帶有10m導爆管腳線的非電起爆雷管，再用塑料薄膜和膠布嚴密包裹藥盒。外敷藥包安置于方形樁根部河床外表處，每根樁2個藥包，順水流即橋墩走向分別在樁兩側將藥包相互面對又上、下底面相切地交織布設。安置藥包時，要使起爆雷管聚能穴朝向藥盒面，即無鋼板面緊貼到方樁外表，藥盒用鉛絲固定，布藥工作由專職潛水員進展。起爆網(wǎng)路：每組橋墩采用一組導爆管孔外毫秒延時起爆網(wǎng)路。炮孔內和外敷藥包內的起爆雷管均為MS5段。每墩2個圓柱的深孔4發(fā)起爆雷管和橫梁淺孔的6發(fā)起爆雷管簇并聯(lián)后，用2發(fā)MS2段非電雷管傳爆。因方形樁體采用外敷藥包爆破，為防止相互鄰近藥包受到先爆藥包爆炸的不良干擾而造成拒爆或錯位，8根方形樁16個外敷藥包的48發(fā)起爆雷管，成3把簇并聯(lián)后，每把簇并聯(lián)各用2發(fā)MS1非電雷管傳爆。每組橋墩的8發(fā)非電傳爆雷管再簇聯(lián)成把，最后用電雷管起爆網(wǎng)路激發(fā)。2組橋墩起爆時差為50ms。爆破安全及防范措施：大橋橋墩爆破點距離建筑物較近，其中民宅的爆心距約為33m，空中架線的水平爆心距只有15m，橋墩撤除既采用深孔、淺孔爆破，又采用較大藥量的水下外敷藥包爆破，因此，必須嚴格防范爆破飛石、爆破地震及水中沖擊波的危害。爆破振動：橋墩爆破時，臨近民宅地坪質點峰值振速為：式中，Q為橋墩爆破中最大一段起爆藥量，kg，Q=4kg；R為離橋墩最近民宅的爆心距，m，R=33m；K、α為與地形、地質及爆破條件有關的系數(shù)和指數(shù)，考慮橋墩撤除采用外敷藥包裸露爆破，炸藥爆炸能量約有50％轉化為水擊波，地震波能含量較小，且經(jīng)水介質傳達陸地或經(jīng)樁體沿河床傳達陸地衰減大，所以取K=32.1，α=1.57。計算得V=1.0cm/s，可見估算的質點峰值振速明顯小于?爆破安全規(guī)程?規(guī)定的磚混構造民宅允許的質點安全振速，所以橋墩撤除爆破振動不會損壞周圍民居。水中沖擊波：橋墩采用較大藥量外敷藥包爆破會激起水中沖擊波，必然對附近水域中的生物、船只和人員造成傷害。為此，經(jīng)當?shù)匕脖O(jiān)、環(huán)保和漁業(yè)主管部門的認可，對大橋爆區(qū)水域進展如下處置：用2張大魚網(wǎng)從大橋始順河分別背向大橋方向驅趕魚類，大網(wǎng)拉至離橋150m處固定，以在爆前阻斷魚的回游；爆炸前1h在橋的上、下游各300m處設置戒備線，撤離船只和水中人員爆破飛石：為防止爆破飛石的危害，在橋墩橫梁外表覆蓋上一層寬度超過橫梁側邊0.5m的竹板排架；為進一步阻斷深孔和淺眼爆破的直接飛石，同時穩(wěn)定和加強竹板排架的防護能力。在深孔孔口和淺眼眼口部位再鋪壓上厚30cm的袋裝松土層。為防止萬一，爆炸前大橋兩岸設立了半徑為150m的爆破安全戒備區(qū)。設計九大容量水泥儲倉群水壓撤除爆破(一)工程概況：形狀和構造：鋼筋混凝土儲倉群由4個連成整體的筒倉和輸送系統(tǒng)組成，每個筒倉分為儲存水泥的罐體和支撐筒壁兩局部。罐體高28m，上部為圓筒體，高21.9m、內徑l0m、壁厚200mm；圓筒體下部是一錐高為6.1m的倒圓錐漏斗，壁厚350mm，底離地面1.5m。支撐局部與罐體的圓筒局部連成一體，高7.6m、外徑10.4m、壁厚400mm。4個筒倉相切布成方形，中間形成一個星倉，相切局部壁厚罐體為700mm、支撐為1100mm；筒倉群頂部為封閉式的現(xiàn)澆混凝土，厚150mm，沿東西向布有3根各長18m的橫梁，橫梁斷面為200mm×1200mm，整個筒倉群東西向和南北向寬21.1m、高29.5m。單個筒倉的容積為1828m3，4個筒倉(不包括星倉)的總容積達7312m罐體圓筒局部布有一層鋼筋網(wǎng)，豎向鋼筋φ16mm、箍筋φl2mm、筋距@20cm；漏斗局部主筋φ26mm、箍筋φl2mm、筋距@20cm。支撐局部有3層鋼筋，豎筋φ32mm、箍筋φl6mm、筋距@20cm。混凝土標號約150號。輸送系統(tǒng)在儲倉群南側，為鋼筋混凝土框架構造，呈井字形?？抗摅w一側沒有立柱，梁與罐體混凝土澆筑在一起，外側兩根立柱斷面為400mm×400mm，每高5m有一層梁，梁寬300mm、高450mm。輸送系統(tǒng)框架比罐體高l0m，達39.5m。(二)周圍環(huán)境：〔三〕爆破方案確實定：根據(jù)爆破對象的構造和周圍環(huán)境，決定采用水壓爆破法撤除。即用鉆孔爆破破碎支撐局部，用水壓爆破破碎罐體局部。爆破部位定為離地面0.5～3.7m的所有區(qū)域(包括輸送系統(tǒng)框架)〔四〕設計要求：只進展水壓爆破設計，包括：圓筒局部藥量計算、倒錐體部位的藥量計算、藥包位置設計。水壓爆破設計1.圓筒局部藥量計算：按沖量準那么公式：對圓形構造有：Q=Kδ1.6R1.4式中：δ—壁厚，δ=0.2m；R—內半徑，R=5m；K—破壞系數(shù)，取K=10。代入得單層藥包量為：Q1=7.2kg，取Q1=7kg。6.1m5m7.9m6.1m5m7.9m1m取椎體斜邊中線作垂線與筒體中心線的交點為藥包中心〔見圖〕，計算〔或按圖的比例測量〕該處椎體的水平半徑，用沖量準那么公式計算藥包藥量。水壓爆破設計3.椎體局部藥量計算：設藥包中心與錐頂?shù)木嚯x為x，那么有：(7.9/2)∶x=6.1∶7.9，x=5.1m。該處椎體水平圓半徑R為：5.1∶6.1=R∶5，R=4.2m。該處壁厚δ=0.35m，代入公式：Q=Kδ1.6R1.4，取K=10，即可計算椎體局部水壓爆破藥量Q椎：Q椎=13.9kg，取Q椎=14kg。4.藥包位置設計：假設圓筒局部有2m未6.1m5m7.9m1m6.1m5m7.9m1m在筒體局部布置藥包3個，分別距筒頂7.9、12.9、17.9m，加上椎體局部1個，共布置藥包4個。水壓爆破設計藥包位置設計：5.總藥量：ΣQ=7×3＋Q椎=35kg。原設計1.水壓爆破設計1.1圓筒局部藥量計算：參考兩種水壓爆破藥量計算公式：⑴考慮構造物形狀尺寸的經(jīng)歷公式〔能量公式〕：對于截面為圓形的長筒形構造物，式中：Kb——與爆破方式有關的系數(shù)，取Kb=1.0；KC——構造物材質系數(shù)，取KC=1.0；Kd——構造調整系數(shù)，對于圓形截面Kd=1.0；δ——構造物的壁厚，0.2m；B——圓形構造物內直徑，10m；L——構造物的高度，考慮有3m不注水，取L=21.9m－3m=18.9m。代入得：Q=37.8kg⑵沖量準那么公式：對圓形構造有：Q=Kδ1.6R1.4式中：δ—壁厚，δ=0.2m；R—內半徑，R=5m；K—破壞系數(shù)，取K=10。代入得單層藥包量為：Q1=7.2kg。按5層藥包計算，每個圓筒的水壓爆破總藥量為：Q=7.2×5=36kg兩種計算方法得出的藥量根本是一致的。但是，我們考慮將此藥量布置在筒倉中心，距筒壁的距離達5m，根據(jù)水中沖擊波的壓力計算公式：〔K=533，α=1.13，Q為炸藥的TNT當量〕，以R=5m，Q=7.2kg×0.78=5.6kg，代入，得Pm=165.5kgf/m2，雖然已大于筒壁鋼筋混凝土的抗拉強度，但與其抗壓強度相差無幾，有可能對筒壁的破碎效果不利。因此，我們考慮采用多藥包的布置方式，將藥包與筒壁的距離改成2m，在半徑為3m的圓周上均勻布置6個分藥包，在布藥平面上分藥包的間距為3m。在進展藥量計算時，我們假設每個分藥包是半徑為2m、壁厚為0.2m的圓筒體的“中心藥包〞，這種小直徑圓筒的水壓爆破經(jīng)歷是比較成熟的，采用沖量準那么公式可得：Q1=Kδ1.6R1.4=2kg〔K=10〕，即每層藥包總重12kg。與單藥包相比，藥量增加了67%，這與有關資料提出的“要想到達相應的破碎效果，兩個子藥包的藥量和，應等于或大于一個藥包重量的1.75倍〞結論是相符的。用水擊波校核得Pm=287.9kgf/m2，已遠大于筒壁的抗壓強度了。2倒錐體部位的藥量計算：參照以前的經(jīng)歷，在離底部2.6m和4.7m的軸線處分別布置藥包，藥量按沖量準那么公式計算：Q=Kδ1.6R1.4：δ=0.35m，R1=1.8m，R2=3.3m，取K=10，計算得：Q1=4.2kg，Q2=9.9kg，實際取Q1=4.5kg，Q2=10kg。藥包位置設計：按不注水部位為3m，分5層裝藥，上下層藥包層距a=3.4m。相關知識1.記一個水壓爆破計算藥量的公式；2.作一個水壓爆破的設計：有一個鋼筋混凝土水池，長6m，寬4m，高4m，壁厚40cm，進展水壓爆破設計。3.可以采用水槽公式：式中，S=6×4－5.2×3.2=7.36m2?；騍=0.4×〔6＋6＋3.2＋3.2〕=7.36m2。f=0.3～0.35，Q=0.35×7.36=2.576kg，取Q=2.5kg藥包放在距邊壁2m處，水池長6m，與寬4m之比6∶4=1.5＞1.2m，應布置多藥包，取a=2m，在注滿水時，藥包放在距水面2.4m處，沿長度布2個藥包，每個藥包重1.25kg。試用沖量準那么公式進展計算。SR=5.2×3.2=16.64m2，Sδ=7.36m2。==0.46m，=5.6kg(取K=6)。定義：對能夠灌注水的容器狀構筑物，如水槽、管道、水塔、碉堡、樁基杯口、儲罐、防空洞等的撤除，如采用鉆孔爆破，由于壁薄，或有較密的鋼筋網(wǎng)，十分困難，也不安全。起爆懸掛在水中的藥包，利用水作為中間介質，傳遞爆炸壓力，到達破壞構筑物的目的，稱為水壓爆破。特點：〔1〕不需要鉆孔，節(jié)省作業(yè)費用和時間，加快施工進度；〔2〕藥包數(shù)量少，起爆網(wǎng)路簡單；〔3〕炸藥能量利用率高，炸藥消耗量小而且介質破碎均勻；〔4〕安全性好，能有效地控制爆破沖擊波、噪聲和飛石，可顯著降低爆破粉塵和有害氣體，對環(huán)境污染??；〔5〕需要消耗大量的水，對爆破的構造物的防漏要求高，使用的爆破器材要有較高的抗水性能，爆破后需要及時排水。沖量準那么公式由于假設條件不一、經(jīng)歷數(shù)據(jù)的差異，沖量準那么公式有不同的表述形式。根本公式：式中：Q——所需要的炸藥藥包重量，kg；K——藥量系數(shù)，根據(jù)爆破對象、材料和要求破碎程度等，取K=2.5～10，為便于人工清碴，對鋼筋混凝土的容積構造，取K＞4；——爆破體容積的等效半徑，m；；對圓筒形，=R；——爆破體容積的等效壁厚，m；；對圓筒形，=δ；其中：SR——爆破體內容積的橫截面積，m2；Sδ——爆破體的橫截面積，m2；本式適用于SR/Sδ≤10時。為滿足爆后破碎塊度要求，主要技術措施有：(1)合理選取最小抵抗線；(2)深度較大的炮孔，宜采用分層(段)裝藥；(3)采用毫秒延時起爆技術；(4)在根基一側或數(shù)側開挖溝槽增加臨空面，以提高爆破破碎效果。1.最小抵抗線W①各類材質塊體取值范圍：漿砌塊石圬工：W=0.5～0.7m；混凝土：W=0.4～0.6m；鋼筋混凝土：W=0.3～0.5m。一般人工清理時W取小值〔0.3～0.6m〕，用機械清理