拆除爆破總論課件

拆除爆破總論

第一節(jié)拆除爆破發(fā)展概況拆除爆破是以拆除地面、地下及水下建筑物或構(gòu)筑物為目的的爆破技術(shù)，如樓房拆除爆破、混凝土基礎(chǔ)拆除爆破及煙囪、水塔拆除爆破等。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會，使危險性很大的爆破技術(shù)從曠野進入城市，使工程爆破理論和技術(shù)得以迅速發(fā)展。20世紀(jì)60年代，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，進一步擴大了工程爆破的應(yīng)用范圍。近十幾年，已成功地應(yīng)用爆破技術(shù)拆除八十層以上的樓房，200米以上的煙囪，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。第一節(jié)拆除爆破發(fā)展概況

我國在建筑物、構(gòu)筑物爆破拆除等方面，居先進國家之列。1958年，東北工學(xué)院在國內(nèi)首次用爆破方法拆除了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。進入80年代以后，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。

第二節(jié)拆除爆破的特點與要求

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)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。因此，在進行爆破設(shè)計和施工時要確保周圍人員、設(shè)備、設(shè)施及建筑物、構(gòu)筑物的安全。

第二節(jié)拆除爆破的特點與要求

（2）爆破對象復(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。因此應(yīng)對爆破對象全面了解，根據(jù)不同的爆破對象選擇不同的拆除方案、布孔參數(shù)和裝藥量。（3）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，在間隔時間和起爆順序上需要進行嚴(yán)格控制。（4）工期緊。一般要求限期完成，給爆破設(shè)計與施工造成很大的困難。

第二節(jié)拆除爆破的特點與要求

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）控制被拆除建（構(gòu)）筑物的坍塌方向和廢墟的堆積范圍。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)計的范圍堆積，以免砸壞附近的建筑物或設(shè)施。

第二節(jié)拆除爆破的特點與要求

（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。

第三節(jié)拆除爆破分類

由于拆除爆破對象的多種多樣，所以拆除爆破的種類也多種多樣，采用的拆除方案也各不相同。為了能夠合理地選擇爆破方案，進行爆破設(shè)計，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。如混凝土基礎(chǔ)，梁、柱、地坪等，一般采用淺眼爆破的方法。爆破技術(shù)與土巖爆破基本相同，孔網(wǎng)參數(shù)一般小于常規(guī)土巖爆破，以便控制飛石。（2）高聳構(gòu)筑物拆除爆破。如煙囪、水塔等。這類構(gòu)筑物由于重心較高，可以采用倒塌的方法進行拆除，依靠重力作用使其解體破碎。

第三節(jié)拆除爆破分類

（3）建筑物拆除爆破。樓房、廠房等，主要采用爆破方法使其解體，倒塌或坍塌。（4）容器形構(gòu)筑物拆除爆破。如水池、水罐等，其特點是池壁一般較?。?00~300mm），若采用淺眼爆破，需炮孔多，容易產(chǎn)生飛石，不好防護。這時宜采用水壓爆破的方法進行拆除。即在其中注入水，將藥包置于水中，炸藥爆炸后在水中產(chǎn)生沖擊波，靠水的傳壓作用破壞池壁。第三節(jié)拆除爆破分類（5）其他特殊建筑物和構(gòu)筑物的拆除。一些特殊結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的建筑物和構(gòu)筑物，必須根據(jù)具體情況，采取特殊的爆破方案進行拆除。當(dāng)然每一種類型中又可分為許多不同的方案。這就需要根據(jù)具體的拆除對象具體分析，采用最佳的爆破拆除方案，以達到最好的拆除效果。

第四節(jié)拆除爆破基本原理

一、拆除爆破是拆除與保護的對立統(tǒng)一拆除爆破，實際上是“拆除”與“保護”的對立統(tǒng)一。需要拆除的部分，要按要求進行爆破破碎達到拆除效果，而需要保留的部分，則要進行保護，不能損害。為了使周圍建筑物、構(gòu)筑物以及其他設(shè)施得到保護，在爆破工藝上，采用“多打眼，少裝藥”的分散裝藥原理，使每個孔的藥量都很小，這樣對周圍的破壞作用可大大降低。例如1976年天安門廣場兩側(cè)總面積為12000m2的鋼筋混凝土樓房爆破拆除時，總重439kg的炸藥分散在大約9000個炮眼中，平均每孔裝藥量不到50g，有效地控制了爆破的危害作用。第四節(jié)拆除爆破基本原理與此同時，要對爆破部位及被保護的對象進行有效地防護。建筑物拆除，需要對主要支撐結(jié)構(gòu)進行充分破碎和拋擲，有時不但不能減少藥量，必要時還要增加藥量。為此必須采取強防護措施，既要保證拆除部位的破碎要求，又要保證不能有飛石飛出，對周圍設(shè)施造成破壞。因此拆除爆破設(shè)計的內(nèi)容不僅包括建筑物、構(gòu)筑物的拆除爆破方案和工藝，還包括安全防護技術(shù)及安全管理，整個爆破工作要做到“精心設(shè)計，安全施工”。第四節(jié)拆除爆破基本原理二、裝藥量計算原理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

（1-1）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——每個炮孔所負擔(dān)的爆破體的體積或爆破體總體積，m3，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的具體形狀來確定每個炮孔所負擔(dān)的體積或總體積。第四節(jié)拆除爆破基本原理瑞典蘭格福斯（U.Langefors）將梯段爆破裝藥量的公式寫為：

Q=K2W2+K3W3+K4W4

（1-2）式中：K2，K3-——分別是取決于介質(zhì)的彈塑性及強度的系數(shù)；K4——取決于重力的系數(shù)；W——最小抵抗線。蘭格福斯根據(jù)在花崗巖中用代那買特炸藥進行實驗得到的垂直梯段松動爆破裝藥量的計算公式為：Q=70W2+350W3+4W4

（1-3）第四節(jié)拆除爆破基本原理

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。因此公式（1-2）和（1-3）分別可以寫為：

Q=K2W2+K3W3

（1-4）Q=70W2+350W3

（1-5）公式（1-4）和（1-5）對拆除爆破很有意義。第四節(jié)拆除爆破基本原理三、最小抵抗線原理爆破破碎和拋擲的主導(dǎo)方向是最小抵抗線方向，這一原理稱為最小抵抗線原理。在拆除爆破中，最小抵抗線原理有著廣泛的應(yīng)用。例如，基礎(chǔ)構(gòu)筑物爆破時，應(yīng)首先選定最小抵抗線方向。在最小抵抗線方向上，要避開需要保護的設(shè)施。當(dāng)此方向不能避開需要保護的建筑設(shè)施時，應(yīng)當(dāng)加強防護。在對建筑物的支撐構(gòu)件進行爆破時，應(yīng)使爆破拋擲的方向朝向房屋內(nèi)側(cè)，即爆破后飛石向里飛散。在對特殊結(jié)構(gòu)進行爆破時，要注意每個炮孔的最小抵抗線方向及大小，當(dāng)?shù)挚咕€變小時，應(yīng)相應(yīng)減少藥量。第四節(jié)拆除爆破基本原理四、自由面對裝藥量的影響構(gòu)筑物拆除爆破，往往是在多自由面的情況下進行的。自由面數(shù)的增加，改善了爆破條件，使得裝藥量可適當(dāng)減少。根據(jù)實踐經(jīng)驗，每增加一個自由面，單位炸藥消耗量可減少12%~18%左右。第四節(jié)拆除爆破基本原理