復(fù)雜環(huán)境條件下的爆破拆除

復(fù)雜環(huán)境條件下的爆破拆除

1分段爆破整理1.“凹面”樓需要拆除和重建。該樓由甲、乙、丙、丁、戊5個(gè)樓段組成,南北兩側(cè)甲、戊段的五層配樓高23m,已整修加固需保留。中間的乙、丙、丁段需爆破拆除重建,乙、丁段五層,高28m,丙段七層,高38m。拆除范圍100m×18m,為框架和磚混的混合結(jié)構(gòu)。主樓正東27m為校園旗桿、100m是校門圍墻,門外30m是市區(qū)交通主干道;主樓北側(cè)30m為圍墻,墻外是人行道;西面為校園干道,150m處為辦公樓;南側(cè)也是干道,50m處有一樓房,見圖1所示。爆區(qū)環(huán)境較為復(fù)雜,爆破拆除時(shí)要求保護(hù)周圍建筑物和人員的安全,特別要確保兩側(cè)甲、戊段配樓和東面旗桿不受損。2拆除方案和爆炸方案的總結(jié)2.1甲、戊段破裂采用機(jī)械切割分離兩側(cè)配樓,中部分片秒差爆破、定向折疊倒塌,塌落后用大型機(jī)械和控爆方法補(bǔ)充破碎,具體作法是:(1)首先將乙、丁段與甲、戊段相連的端部用小型機(jī)械、人工從上往下予以拆除約5m寬度,使待爆樓體與保留的甲、戊段間完全分離,確保其倒塌過程中和塌散堆積向兩側(cè)擠壓時(shí)不會(huì)傷及兩側(cè)配樓,見圖1陰影部分;(2)待爆樓體向東面定向爆破倒塌,但丙樓較高,直接倒塌會(huì)危及旗桿,因此先使丙段中部爆破折疊一次,再整體向東倒塌,見圖2所示;(3)拆除樓體塌落后,用液壓錘對(duì)其進(jìn)行充分解體破碎,再用挖掘機(jī)鏟裝,汽車?yán)綀觥?.2丙段麻黃混凝土房屋(1)在丙段四、五樓布置向東定向折疊爆破缺口,先期爆破以縮短倒塌距離;在乙、丙、丁段底樓和二樓布置向東定向倒塌爆破缺口。倒塌方向一側(cè)的炸高為3.4m,反方向一側(cè)的鋼筋混凝土柱炸高0.8m,磚柱不處理。樓內(nèi)各立柱,按形成東西向的三角形爆破缺口的斜邊控制其炸高;但丙段四樓中間各立柱炸全高,以盡量縮短丙段的倒塌距離。見圖2所示。(2)立柱為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其中的鋼筋密、直徑大,其設(shè)計(jì)原則是:前、后排立柱由里向外打水平孔,中間立柱沿窄面打水平孔;鉆孔面寬度b>50cm,梅花型布孔;b≤50cm的沿中心線布單排孔;炮孔深度L>40cm,采用分層間隔裝藥,間距約20cm,炮孔深度L≤40cm,集中裝藥;柱的上、下端部鉗制作用大,用藥量比普通孔增大15%。(3)梁為矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在2～5樓每根東西向梁的中間沿中心線布2個(gè)下向垂直孔,一深一淺,間隔裝藥,使孔間裝藥點(diǎn)在斷開段上交錯(cuò)分布,確保切口處的混凝土與鋼筋完全脫離,利于樓房的折疊倒塌。(4)部分承重墻爆破時(shí),化墻為柱,只需炸墻柱的上下端,切開一定寬度的裂縫即可。上述部位的具體爆破參數(shù)設(shè)計(jì)見表1,總裝藥量235kg,炮孔總數(shù)1750個(gè),共用起爆雷管3000發(fā)。3爆炸網(wǎng)的設(shè)計(jì)3.1對(duì)段間延遲的影響待爆樓體整體性好,為了使其在倒塌過程中充分扭曲、彎折、牽拉和擠壓而徹底解體破壞,段間延時(shí)一般應(yīng)大于300ms,本次爆破取為500ms。起爆順序:先上面后下面、先前邊再后邊、先中間后兩邊、分片延時(shí)、向中匯集,多點(diǎn)先后依次著地,起爆順序如圖3所示。3.2小網(wǎng)格封閉帶結(jié)構(gòu)采用導(dǎo)爆管雷管半秒差孔內(nèi)延時(shí)、導(dǎo)爆管雷管四通接續(xù)、電雷管多點(diǎn)起爆的聯(lián)合起爆系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接采用首階束狀、雙干線、四通小網(wǎng)格閉合環(huán)、多點(diǎn)激發(fā)的復(fù)式非電大型網(wǎng)絡(luò)安全起爆聯(lián)接技術(shù)。即首先將各炮孔引出的導(dǎo)爆管雷管就近以約20根為一組,并綁扎兩發(fā)瞬發(fā)導(dǎo)爆管傳爆雷管,再利用四通分別接入兩導(dǎo)爆管傳爆主干線。傳爆干線平行鋪設(shè),環(huán)繞各分片導(dǎo)爆管束構(gòu)成兩獨(dú)立的平行環(huán)形回路。每接入一組導(dǎo)爆管束,就同時(shí)用該四通和一段導(dǎo)爆管將兩平行閉合環(huán)橋接一次,形成雙干線小網(wǎng)格閉合環(huán)網(wǎng)絡(luò)帶。整個(gè)爆區(qū)可劃分成多個(gè)分區(qū),分區(qū)又可分為分片,每個(gè)分片形成一個(gè)獨(dú)立的雙干線小網(wǎng)格閉合環(huán),如圖4所示。分片與分片間、分區(qū)與分區(qū)間的閉合環(huán)用四通多點(diǎn)串接,整體形成一個(gè)大的閉合回路,因此起爆雷管在任意點(diǎn)激發(fā)都會(huì)使整個(gè)爆區(qū)內(nèi)的藥包安全起爆。本次爆破網(wǎng)路分布在四個(gè)樓層,每層一個(gè)分區(qū),每個(gè)樓段一個(gè)分片,初始起爆點(diǎn)設(shè)置在一樓。各層聯(lián)接情況見表2。各回路分別間隔下放導(dǎo)爆管組到相鄰下分層的網(wǎng)路回路中去,同時(shí)還直接下放導(dǎo)爆管組到一樓作初始起爆點(diǎn)。四、五樓僅一個(gè)樓段,各成一個(gè)分片回路,通過樓板的切割縫分別均勻間隔下放4組8根導(dǎo)爆管,串接下一分層回路,再下放2組4根到一樓初始起爆點(diǎn)。一、二樓區(qū)域大,各分3個(gè)分片,分片與分片間用四通多點(diǎn)串接。同樣間隔下放6組12根導(dǎo)爆管串接一樓的網(wǎng)路回路,再下放4組8根導(dǎo)爆管到一樓的初始起爆點(diǎn)。這樣使得各樓層的回路均串聯(lián)起來,并各自均有多個(gè)直接起爆點(diǎn)。使整個(gè)爆區(qū)形成各分片起爆獨(dú)立,傳爆相通,理論上只要有一個(gè)起爆點(diǎn)、一根導(dǎo)爆管傳爆有效就會(huì)使整個(gè)網(wǎng)路可靠起爆,見圖5所示。主導(dǎo)線穿過四個(gè)初始起爆點(diǎn),將各樓層各分片引出的多根傳爆導(dǎo)爆管就近以≯10根為一組,綁扎兩發(fā)瞬發(fā)電雷管,先并后串接續(xù)在主導(dǎo)線上,形成電雷管多點(diǎn)激發(fā)并串聯(lián)起爆網(wǎng)路系統(tǒng)。4系統(tǒng)起爆可靠性計(jì)算方法導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路的傳爆是接力式的。從初始起爆點(diǎn),通過各級(jí)傳爆到裝藥點(diǎn),不同位置的裝藥點(diǎn)起爆可靠度不同。距起爆點(diǎn)越近,傳爆節(jié)點(diǎn)越少,可靠性越高。系統(tǒng)可靠性由系統(tǒng)內(nèi)所有裝藥點(diǎn)中起爆可靠性最低的裝藥點(diǎn)所決定,因此在本起爆網(wǎng)路系統(tǒng)可靠性計(jì)算中采用最大路徑原則,即用從各初始起爆點(diǎn)出發(fā),傳爆最遠(yuǎn)、所通過的傳爆節(jié)點(diǎn)最多的裝藥點(diǎn)的起爆可靠性來表征整個(gè)網(wǎng)路系統(tǒng)的起爆可靠性。系統(tǒng)起爆可靠性計(jì)算需畫出系統(tǒng)的傳爆邏輯圖,由于本系統(tǒng)的聯(lián)線方式使傳爆路徑四通八達(dá),初始起爆點(diǎn)的傳爆是雙向進(jìn)行,系統(tǒng)的傳爆邏輯圖極為復(fù)雜,為了簡化問題,本計(jì)算只考慮主要路徑,即以各分層初始起爆點(diǎn)構(gòu)成的單向最短傳爆路徑為主要路徑,畫出可靠性最低的裝藥點(diǎn)的傳爆邏輯圖(見圖6、圖7所示),再利用可靠性理論來計(jì)算系統(tǒng)的起爆可靠度。因此系統(tǒng)實(shí)際起爆可靠度比計(jì)算值高。按此原則,對(duì)各分層的起爆雷管數(shù)和起爆點(diǎn)個(gè)數(shù)進(jìn)行分析比較,確定可靠性最低的裝藥點(diǎn)在一樓東面兩初始起爆點(diǎn)之間的中點(diǎn)處,或四樓兩初始起爆點(diǎn)之間的中點(diǎn)處,網(wǎng)路中雷管分布情況及典型傳爆邏輯圖,分別如圖6,7,8,9所示。系統(tǒng)中各起爆元件及傳爆結(jié)點(diǎn)的可靠度:激發(fā)電雷管R0=0.9995,導(dǎo)爆管四通結(jié)點(diǎn)R1=0.9843,傳爆雷管與導(dǎo)爆管結(jié)點(diǎn)R2=0.9943,導(dǎo)爆管雷管r=0.9612。一樓、四樓網(wǎng)路的起爆可靠度RS分別為:一樓網(wǎng)路的可靠度RS1:二、五樓網(wǎng)路的可靠度都會(huì)比RS4高,因此RS4=0.9475即為整個(gè)系統(tǒng)的起爆可靠度。5把起爆導(dǎo)爆點(diǎn)作關(guān)本工程爆區(qū)大,雷管數(shù)多,網(wǎng)路結(jié)點(diǎn)多,為了保證聯(lián)接質(zhì)量,把整個(gè)爆區(qū)分為多個(gè)聯(lián)接分片,各分片由專人負(fù)責(zé)。裝藥聯(lián)線3人一組,各小組嚴(yán)格按印發(fā)的裝藥聯(lián)線技術(shù)要求進(jìn)行作業(yè),尤其是對(duì)藥量、裝藥層數(shù)、雷管的段別數(shù)、四通的聯(lián)接方法、一把抓導(dǎo)爆管與傳爆雷管的綁扎要求等均作了明確的規(guī)定。各分片聯(lián)接好后,由分片負(fù)責(zé)人進(jìn)行分片和樓層間的串接,形成多層立體環(huán)形回路,并督促各樓層將直接起爆的導(dǎo)爆管組下放到一樓,就近并入預(yù)留的初始起爆點(diǎn)。隨后各分區(qū)負(fù)責(zé)人交換互查,無誤后,再由專人按設(shè)計(jì)要求設(shè)置初試起爆點(diǎn),邊連接邊檢查,確保樓接續(xù)的層數(shù)與并入的下放導(dǎo)爆管組數(shù)要相符。最后在一樓爆區(qū)的中間,沿初始起爆點(diǎn)附近,以“了”字型鋪設(shè)已作導(dǎo)通檢查的主起爆導(dǎo)線,形成一個(gè)處于待爆狀態(tài)下的起爆網(wǎng)路,即可封閉爆破區(qū),不再出入。臨爆前半小時(shí),由專人用電雷管將初始起爆點(diǎn)與主起爆導(dǎo)線連接起來,構(gòu)成起爆回路,并作回路的導(dǎo)通檢查,即可待命起爆。6爆破震動(dòng)測(cè)試工具本工程共用起爆、傳爆雷管約3700發(fā),一把抓結(jié)點(diǎn)約170個(gè),四通節(jié)點(diǎn)約360個(gè)。起爆雷管數(shù)比較多,由于采用了一把抓,四通節(jié)點(diǎn)大大減少,節(jié)約了聯(lián)線時(shí)間,小網(wǎng)格閉合環(huán)使系統(tǒng)具有了很高的起爆可靠性。整個(gè)裝藥連線工作緊張有序,按時(shí)完成,準(zhǔn)點(diǎn)起