定向控制爆破拆除長航微波樓

定向控制爆破拆除長航微波樓

1線路環(huán)境及地面建筑結(jié)構(gòu)該市決定在規(guī)劃區(qū)域內(nèi)修建濱河公園。由于該區(qū)域內(nèi)不可避免地拆除了長航波塔，因此已經(jīng)建成。為了加快施工進(jìn)度，確保安全，建議采用定向控制爆炸法進(jìn)行拆除。待拆除的長航微波樓南面50m遠(yuǎn)處為在建樓房;東面距220V輸電線路約15m,距南北走向的圍墻最近處50m,臨近圍墻以東有3棟磚混結(jié)構(gòu)居民樓;北面約200m遠(yuǎn)處有鐘樓;西面距鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)長江堤防25m。周圍環(huán)境如圖1所示。樓房為框架-剪力墻結(jié)構(gòu),東西方向長24.6m,南北方向?qū)?4.4m,地面以上最大標(biāo)高為61.0m,建筑面積約6500m2;地下1層,地面以上框架部分17層,設(shè)有2個乘客電梯井和2個樓梯。樓房由32根立柱分4排承重,1～10樓立柱斷面為0.6m×0.5m,其中西南角1根立柱斷面為0.9m×0.8m,樓房1樓平面結(jié)構(gòu)圖見圖2,左視圖和主視圖見圖3。2爆炸拆除計劃(1)房重心大,自然勢大受周圍環(huán)境的約束,樓房傾倒方向受到限制;樓房重心高而且勢能大,傾倒觸地的沖量大,對長江堤防的保護至關(guān)重要;樓房內(nèi)現(xiàn)澆混凝土剪力墻多,預(yù)拆除時要考慮對樓房整體結(jié)構(gòu)的影響。(2)樓地面切口的布設(shè)根據(jù)待拆樓房的結(jié)構(gòu)特點,周圍環(huán)境及拆除要求,可供選擇的爆破方案有2種:1)整體倒塌方案。在樓房的1～4層布設(shè)切口,使樓房整體向北倒塌;2)折疊倒塌。在樓房的1～3層和10～11層布設(shè)切口,采用微差起爆,先下后上,使樓房折疊倒塌。經(jīng)過對2個方案優(yōu)缺點對比分析,決定采用第1方案,即樓房整體向北倒塌,并在傾倒范圍內(nèi)采取減振措施,減小樓房倒塌產(chǎn)生的觸地沖量,同時也使樓房倒塌后的爆堆高度相對較低。見圖4。3孔距、藥物劑量、單孔劑量的確定結(jié)合工程實際,針對不同結(jié)構(gòu)選取爆破參數(shù),試炮后藥量可適當(dāng)調(diào)整?？讖綖?0～42mm;孔距30cm;孔深為鉆孔方向立柱或墻厚度H的2/3,L=2/3H;炸藥單耗取K=2.0kg/m3;單孔藥量按q=KaBH確定;裝藥采用集中裝藥裝藥。見表1。采用的炮孔總數(shù)為992個,總裝藥量145.4kg。4電梯井、行人活動等管線及金屬垃圾通道為了使樓房順利倒塌,爆堆低,解體充分,對能夠拆除的部位盡量預(yù)先拆除。(1)將1層的墻、門窗,2～4層門窗全部拆除,只留下承重立柱待爆破。(2)用人工加機械的方法,切斷該樓的水電氣、供暖、通信等管線及金屬垃圾通道。(3)電梯井的現(xiàn)澆筒形結(jié)構(gòu)對樓房倒塌有較大影響,用風(fēng)鎬等小型手持式機械對1～4層的電梯井筒進(jìn)行處理。(4)行人樓梯對樓房倒塌亦有較大影響,要破壞其強度和剛度。對于2～3層的樓梯,在每一段的上下部位用風(fēng)鎬將混凝土切斷(即每1段切2處);對于4～5層的樓梯,只在每一段的中間部位切斷(即每1段切1處),每個切點處只剔除混凝土,保留鋼筋。大樓外側(cè)的行人上下樓梯處理1～3層為宜。(5)對于現(xiàn)澆混凝土剪力墻,用人工拆除臨近立柱及樓板部分的墻體,拆除后的墻只留下中間部分。這樣有助于樓房在倒塌過程中變形解體。5起爆路及雷管爆每個炮孔內(nèi)裝1發(fā)非電毫秒導(dǎo)爆管雷管,用“捆扎”法將所有雷管的導(dǎo)爆管聯(lián)成網(wǎng)格狀交叉復(fù)式起爆網(wǎng)路,最后用2發(fā)電雷管引爆。(1)起爆順序。第1段(即第1響):軸立柱的1～4層部分;第2段:軸立柱的1～3層部分(含縱向梁、墻);第3段:軸立柱的1～3層部分(含縱向梁、墻);第4段:軸立柱和剩余的墻。(2)延期時間。每個爆破切口每排立柱延時時間如表2所示。6安全對策(1)覆蓋裝裝線的安全防護裝藥結(jié)構(gòu)采用加強松動裝藥,設(shè)計抵抗線朝向內(nèi)側(cè),用草袋和竹芭對裝藥的立柱進(jìn)行捆扎覆蓋,并用密目安全網(wǎng)加強防護,對裝藥樓層的窗戶用竹排架遮擋,防止個別飛石飛出造成危害。(2)細(xì)河沙的鋪設(shè)為了減小樓房觸地振動,防止樓房塌落直接撞擊地面,以及引起周圍泥土及雜物飛濺,爆前應(yīng)對樓房倒塌范圍內(nèi)的碎渣清理干凈,并鋪設(shè)緩沖層減緩樓房直接沖擊地面。緩沖材料為黃土、沙等,在倒塌方向20～50m遠(yuǎn)處垂直于傾倒軸線成條狀整齊堆放寬約3.0m、長約25m、高約2.0m的緩沖帶,緩沖帶頂部鋪1層0.2m厚裝好細(xì)河沙的編織袋。帶間距為2m左右,帶間地面底層鋪設(shè)0.5m厚沙,上層鋪1.0m厚的稻草。在樓房傾倒方向前方距離樓房55m遠(yuǎn)處開挖1條東西走向的長40m,深3m,寬2m的減振溝,在樓房東側(cè)相距樓房10m遠(yuǎn)處開挖1條南北走向的長60m,深3m,寬3m的減振溝,在樓房西側(cè)相距樓房7m和15m遠(yuǎn)處開挖2條平行的南北走向的長60m,深3m,寬2m的減振溝,使樓房倒塌范圍成一“孤島”,以減小樓房塌落觸地振動對對長江堤防等周圍建(構(gòu))筑物的影響。7爆破路網(wǎng)時差起爆后樓房按預(yù)定方向準(zhǔn)確倒塌,樓房的頭部正好卡在正前方的減振溝里,爆后觀察,整個樓房平躺在預(yù)定倒塌范圍內(nèi),爆堆高度約為6m,周圍設(shè)施、人員安然