11层钢筋混凝土框架楼房爆破拆除
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拆除控制爆破技术之楼房拆除爆破摘要:简单介绍控制爆破技术的发展情况,贴出拆除控制爆破技术在楼房拆除中存在的问题,对其进行相应的分析,最后得到解决问题的措施。
关键词:控制爆破技术、楼房拆除、问题、原因、措施1.控制爆破简况1.1概述火药与炸药的同时出现,使人类历史出现了改观。
在与自然界的斗争中,人类利用火药与炸药进行的爆破发挥了移山填海的巨大威力,成为人类征服自然的一种强大手段。
特别是二次世界大战以后,经济发展的需要促进了爆破技术的发展,使危险性很大的爆破方法从旷野进入城市,使工程爆破进入国民经济建设的各个领域。
由于国民经济发展的需要,由于爆破理论、爆破技术的发展,爆破运用范围日益扩大,人们对爆破作用的控制精度要求也越来越高,在矿山、水电、铁路、公路中逐步应用了光面、预裂、缓冲、挤压和微差等控制爆破技术,随着控制爆破技术应用的范围越来越广,技术水平越来越高,目前运用该技术已成功地排除高温凝结物和人体内膀胱结石。
1.2控制爆破的定义目前,国内外对控制爆破的含义还没有统一的认识,仍然是众说纷纭。
不过,原有的工程爆破并不等于控制爆破,这是人们的共识。
我们根据工程和爆破具体条件,通过设计、设计与防护严格控制爆破过程,对爆破效果和爆破危害进行双重控制的爆破,叫做控制爆破。
因此,拆除爆破、水压爆破、聚能爆破、高温爆破、光面爆破、预裂爆破、加工成型爆破、定向爆破等均属于控制爆破。
1.3控制爆破的类型按应用范围可以分为以下几类1.3.1矿山控制爆破光面爆破、预裂爆破、微差挤压爆破、定向爆破等属于矿山控制爆破,不仅在矿山上应用,也应用于水电、交通、铁路等方面。
1.3.2拆除控制爆破大型块体的切割和解体、地坪、路面、跑道的拆除,建筑物和构筑物的拆除,高温凝结物的排除以及水压爆破拆除等均属此例。
1.3.3其他控制爆破包括水下岩塞控制爆破、医疗控制爆破、急救控制爆破和疏松控制爆破等。
1.4楼房爆破倒塌方式根据实际工程总结的经验,按照不同的爆破切口部位和形状,楼房爆破倒塌的方式有以下四种:原地坍塌、定向倒塌、折叠倒塌、连续倒塌。
大厦爆破拆除工程方案一、概述随着城市建设规划的不断推进,一些老旧的大厦需要进行拆除,以便为新的建设规划腾出空间。
在一些特殊情况下,大厦拆除工程需要采取爆破拆除的方式,以确保拆除过程的安全和高效。
本方案是针对一座位于城市中心区的10层高建筑物进行爆破拆除的方案设计。
本方案将从拆除目标、爆破方案、安全保障措施等方面进行详细描述。
二、拆除目标1. 建筑概况拆除建筑物为一座10层高的钢筋混凝土框架结构大厦,占地面积为5000平方米,建筑物总高度约为30米。
2. 拆除目标拆除目标是将该建筑物分块拆除,并确保拆除过程中不会对周边建筑物和人员造成伤害。
同时,需要将拆除后的建筑物清理干净,以便后续的新建规划。
三、拆除方案1. 爆破拆除原理爆破拆除是采用炸药或其他爆破装置,对建筑物的结构进行瞬间破坏,以达到快速、高效的拆除目的。
在本次拆除工程中,将采用定向炸药爆破的方式,通过对建筑物结构进行精确布置炸药,然后远程引爆,实现分段破坏的目的。
2. 拆除步骤(1)建筑物调查与测量首先,对建筑物进行详细的调查与测量,确定建筑物的结构形式、强度及脆弱部位。
通过对建筑物的结构进行全面了解,为后续爆破方案制定提供重要参考。
(2)爆破方案设计根据对建筑物结构的调查测量结果,结合爆破拆除原理,制定详细的爆破方案。
方案中需要包括爆破分段、炸药种类和数量、爆破装置的设置位置及引爆方式等内容。
(3)安全保障措施在制定爆破方案的同时,需要制定详细的安全保障措施。
包括对周边建筑物和人员的安全保护措施,以及爆破过程中的临时封闭、疏散和警示措施等。
(4)爆破实施根据上述爆破方案设计,进行实际爆破操作。
在爆破操作过程中,需要严格按照方案要求进行操作,确保爆破过程的安全和高效。
(5)清理和后续处理在爆破拆除完成后,需要对拆除后的建筑物进行清理和处理。
清理工作包括清理爆破残渣、清理爆破区域周边的垃圾和杂物等工作。
四、安全保障措施1. 周边建筑物和人员安全防护在爆破拆除过程中,需要对周边建筑物和人员进行严格的安全防护。
混凝土装配式结构住宅的爆破拆除摘要:有别于“现浇混凝土施工方法”,“装配式结构”是将建筑物的主要构件,如柱子、梁、墙板、楼板等,在工厂(或现场)预制后,再吊装建成的建筑施工方法。
它广泛用于工业建筑的钢结构、钢筋混凝土结构施工。
大部份民用建筑都不采用“装配式结构”施工方法。
本文介绍的是复杂环境下,极其少见的混凝土装配式结构住宅的爆破拆除。
关键词:装配式结构;爆破拆除;安全防护Application of Diagonal Delay-blasting Technique in City Demolition BlastingAbstract: Diagonal Delay-blasting technique is a common blasting method adopted by Deep-hole blasting in Open-pit Coal, aiming at enlarging the row pitch, decreasing the line of least resistance and alternating the orientation of rock movement. But there’s few precedent when it is adopted in city demolition blasting, especially in the large-scale city demolition blasting. This article elaborates the successful application of diagonal delay-blasting technique in the One-off demolition blasting programme of the Northeast Auto Parts Market of Shenyang City with the frame structure of 46700m2.Key Words: Diagonal delay-blasting;Demolition blasting;NortheastAuto Parts Market;Frame structure1 引言装配式结构是将建筑物的主要构件,如柱子、梁、墙板、楼板等,在工厂(或现场)预制后,再吊装组成建筑物。
钢筋混凝土支撑的爆破拆除应注意哪些事项钢筋混凝土提振的拆除重振方法主要有二种,一是钻凿法,二是爆破法。
钻凿法无爆破冲击,有利于保护环境,但工效低、施工速度慢,支撑杆件拆除后吊运困难。
爆破法拆除快捷、经济,支撑杆件粉碎性大,但同样灭火冲击波会对主体结构及周围环境产生一定影响,为此多采取松动爆破,另外,爆破前必须对电锯主体结构及周围环境采取有效的安全防护措施。
(1)炸药预埋孔设计采用爆破法拆除混凝土内撑,要桩基预先在混凝土支撑浇注前留设爆破药孔,药孔可采取预埋纸管光茎的方法留设,表30所示为上海某工程的混凝土支撑爆破拆除的炸药预埋孔设计。
单孔药量需先进行小范围的试爆,根据试爆结果最后指明接着单孔药量。
由于在爆破下道支撑时,之上道支撑还在发挥作用,因此爆破时要保护好支承提振杆件的钢立柱。
为此,钢立柱四周预埋孔要相对少些,爆破时最好同时起爆,彼此这样可以使立柱四周压力相互抵销。
为谨慎计,对于围檩,药量也应尽量避免些,并通过试爆,选定最佳药量。
(2)飞石防护措施如果爆破的是下层支撑,可以利用上层支撑作为防护架。
在上层支撑上用钢管或竹竿扎网,并在其上放置两层竹笆中夹杏黄两层草包,上面截叶钢管压牢、扎实,侧面用双层竹排封飞。
如果爆破的是上层支撑点,该道支撑上面再无支撑可善用,则只能搭设钢管脚手架,再在架上全面覆盖双层竹笆,中间夹一层草包,桌面上也是用钢管或竹竿与竹笆压牢、扎实,形成整体,侧面用双层竹笆封严。
在每药孔装完炸药后应用黄砂堵塞,上面再覆盖上草包一层,尽量使飞石渗漏不能冲破覆盖物并减少粉尘。
地下室外墙板水平施工钉发展水平橡胶止水带要用草包盖好;飞石击打范围内裸露的混凝土柱也用草包包好,以免被飞石击打破损。
(3)周围环境保护爆破产生的冲击波将会对基坑挡墙及周围环境产生一定的震动危害,为此可采取延时爆破技术(即依一定的顺序、时间先后逐次爆破)。
为减小爆破支撑时因支撑震动经围檩传递给挡墙及周围环境的冲击波,可以先将支撑与围檩节点处用空压气枪打断,以达到推升应力的作用。
设计2钢筋混凝土框架-剪力墙结构楼房的拆除爆破设计(1)爆破方案1)采取逐段起爆使楼房呈纵向自西向东逐段倒塌方案;2)对爆破切口内的非承重墙进行预拆除;对爆破切口内的楼梯踏步板和斜梁打断,使相邻平台板间形成三节铰;对爆破切口内的剪力墙用人工、机械或爆破法在保证结构稳定的前提下进行适度预拆除;3)为了尽量减少可能对眼镜厂的危害,在爆破前需要对主楼与眼镜厂综合楼的相邻一跨进行人工预拆除,即将1–8层的横梁和楼板全部切断,9层以上的三根立柱及剪力墙全部拆除,保证主楼有一定的侧向坍塌范围。
4)设计条件未提供周围环境,如倒向的环境距离不能满足楼房预计倒塌距离时,可改定向爆破为单向折叠爆破。
(2)爆破缺口高度计算楼房的高宽比为H:B=64.5:15=4.3,利于定向倒塌。
将楼宽B=15m,楼的质心高度HZ=32.25m,代如下式计算爆破缺口高度Hi为计算结果表明,爆破缺口高度Hi=4m-16.2m,即可实现楼房在爆破失稳后,其质心偏出西外墙以外,保证楼房倒塌倾覆。
考虑外墙为剪力墙结构,C轴的爆破缺口高为12.6m,即3层,B轴的爆破缺口高为8.4m,即2层,A轴只布铰链孔。
此设计的倾倒角为40°可保证楼房失稳后其质心偏出C轴19.6m 。
如果给定环境图,倒向场地长度为50米,可采取单向折叠爆破预切断线倒塌方向mH HmBHH Hz i zzi125.1624 24 22 2=≤= --≥H min —竖向配筋最小屈服高度,H min = 30dj =30×0.022m=0.66m;(题中未给钢筋直径)将B max =1.1m,K=2, H min =0.66m 代入失稳高度公式: h=k( B max + H min )=2(1.1+0.66)=3.52m,取4m 后支撑铰链高度计算h 铰=1.2B min =1.2 ×1.1=1.32m (3) 爆破参数计算 ① 1.1m ×1.1m 柱 W=0.25ml=B - W=1.1 -0.25=0.95m a=2W=0.5m b=0.6a=0.3m每柱炮孔个数N :每排8孔,3排共24孔 Q =qB²h/N=1500 ×1.1 ×1.1 ×3.5 ÷24=265g 每柱药量Q 柱 =6.35kg柱切口内每跨药量Q 柱切 =6.35kg ×3=19.05kg ② 0.24m 外剪力墙 W=0.12ml=2/3δ=2/3 × 0.24=0.16m a=b=0.3mQ =qab δ=1388 ×0.3 ×0.3 ×0.24 =30g假定外剪力墙每隔 1.5m 预处理 1.5m,倒塌方向的剪力墙约剩21.6m 需打孔,每排炮孔为21.6/0.3=72个,采取下1.2m 打5排孔,上0.9m 打3排孔,中间1.4m 不打孔,单层每跨炮孔个数N=576孔墙单层药量Q 墙=17.28kg失稳高度计算h=k( B max + H min )k ¡ª系数, k=1.5~2,由于立柱截面较大,为解体充分,便于破碎和清运,适当加大立柱炸高,取K=2。
11层钢筋混凝土框架楼房爆破拆除
1.工程概况
(1)建筑物结构尺寸
由于深圳龙岗第二工业区改造需要,欲对区内原潮味大酒店进行爆破拆除。
该酒店建筑为钢筋混凝土框架结构,共11层,无地下室。
1~2层为无墙框架,层高4.0~4.5 m;3层以上为客房及办公室等小房间,其层高3.5~4.0 m。
建筑物外墙厚24 cm,内部砖隔断墙大部分为12 cm厚。
该建筑长26.4 m、宽20.2 m、高41 m,总建筑面积6 664 m2。
沿建筑物长、宽方向各有4排承重柱,每排4根。
柱间距沿长度方向为7.0m、7.8 m、7.0 m,沿宽度方向为4.8 m、6.0 m、4.8 m。
承重柱横截面为正方形,中间4根较大,1.4层柱截面边长为90~95 cm,5~8层为85 cm,9~11层为75 cm。
周边12根承重柱尺寸稍小,1~4层柱截面边长为85 cm,5~8层为70~75 cm,9~1l层为65 cm。
主梁横截面为长方形,高80 cm、宽35 cmo因无设计资料,梁柱配筋、混凝土情况不明。
(2)酒店周围坏境
该酒店位于深惠公路(205国道)龙岗双龙立交桥西约100 m处。
酒店北侧距深惠公路24.4 m,距路北房屋55 m;西侧距待拆家具店72.2 m;南侧距待拆居民楼13.3 m;东侧建筑已拆除完毕,100 m内为空地。
爆区周围没有需要特别保护的目标,属环境条件较好一类,酒店周围环境见图1。
图1 酒店周围环境示意图
(3)工程要求
①要求在20 天内完成酒店的爆破拆除任务,为龙岗镇第二工业区改造创造条件;
②爆破时应严格控制飞石的飞散距离,确保路北建筑物的安全;
③倾倒方案应尽可能采用简单方式,以减少工作量、降低成本;
④保证周围建(构)筑物及居民安全,不受任何损害;
⑤必须一次爆破成功,以免影响205国道的通行。
2.爆破施工设计方案
爆区周围环境条件较好,特别是西向有较大空间。
为保证安全、降低成本,经各种倾倒方案对比,决定采用建筑物整体向西定向倾倒的方案。
根据酒店建筑物的特点,通过验算其偏转重心,决定倾倒方向的前排柱的炸高为14.0 m;第2排柱的炸高为10.0 m;第3排柱炸高稍小,为6.0 m;最后1排柱仅在根脚处作一定破坏,形成支撑转动铰链,炸高为0.6 m。
各柱的破坏高度如图2所示。
图2 各柱的炸高布置
由于酒店框架建筑结构强度较高,为保证倒塌时充分解体,预先在建筑物4~8层部分梁柱节点处布置炮孔,在建筑物倾倒过程中起爆,坍塌效果将更理想。
3.爆破参数设计
(1)预拆除部分
为保证爆破缺口形成,爆前缺口内墙体、电梯间用机械、人工方法预先拆除;楼梯缺口内全部拆除,缺口以上部分逐层作出一定破坏。
(2)试爆
由于无设计图纸,对各承重柱体、梁的配筋情况不太清楚,故决定在正式装药前选择一楼大厅中部断面为95 cm×95 cm的承重柱进行爆破试验。
试验中,从柱体底部向上分别按1.5、1.2、0.9 kg/m33种炸药单耗进行装药试爆。
爆破后发现柱体的中下部(单耗为1.5 kg /m3的部分)炸得比较破碎,同时发现柱体的钢筋很密,故正式爆破的炸药单耗以1.5 kg/m3为宜,且中下部应加强装药。
(3)柱体爆破参数
每层楼房的柱体断面尺寸变化较大,因此针对不同柱体尺寸,孔深也不一样,但总的原则是,孔深取柱子断面边长的一半稍多。
孔径为40~42 mm,每柱钻两排水平孔,钻孔抵抗
线方向避开北侧深惠公路,孔距为a=0.25 m,排距b=0.30 m,孔深为0.4~0.6 m。
使用乳化炸药,炸药单耗为1.5~1.8 kg/m3。
不同断面尺寸柱体的爆破参数见表1。
为保证倒塌后充分解体,在第5、6层中间4根较大的柱子上,钻了4个孔(孔间距同上),每孔装100 g炸药,用15段非电导爆管雷管引爆。
在第7、8层柱体和梁的节点之上0.5 m 位置的柱体上钻4个孔,每孔装药量为50~60只。
(4)横梁爆破参数
需要爆破的梁断面尺寸只有1种,即高×宽为0.85 m×0.35 m。
最小低抗线形取梁断面宽度的一半。
钻凿垂直孔,孔距a=0.3 m,孔深为0.45 m。
采用乳化炸药,炸药单耗为1.2 kg /m3。
梁的爆破参数见表1。
对于需要爆破的梁柱节点,由于该处钢筋很密,钻孔很困难,故决定在节点之上约0.5 m 处的柱体上打孔,并加强装药。
4.起爆网路
本次爆破采用非电毫秒起爆系统,交叉复式起爆网路。
每个药孔均采用毫秒非电雷管起爆,孔外采用簇联式连接,每簇约20根导爆管,采用两发非电瞬发导爆管雷管引爆,每发雷管均与相邻一簇的另一发非电瞬发雷管连接,形成交叉复式网路。
最后用两发电雷管引爆主干网路。
考虑到环境、减小振动及倾倒解体时间间隔的要求,设计第1、2排柱先爆,第3、4排柱依次延迟起爆,孔内分别使用2段(第1、2排)、11段(第3排)、15段(第4排及节点)非电雷管,间隔约400 ms。
非电交叉复式网路如图3所示。
图3 非电交叉复式网路示意图
5.爆破安全与防护
(1)控制爆破飞石及降尘的措施
①爆破前进行试爆,按照试爆效果精心地调整梁、柱的单孔装药量。
②严格按照设计要求进行钻孔,钻完孔后进行逐孔检查验收,对于欠钻部分需要补孔,而超钻部分则需要回填,严格保证孔深大于柱体宽度的l/2。
③爆区周围重点保护的目标是路北建筑物,因此在酒店北侧搭设了一长30 m、高16 m
的防护排架。
同时,在爆破部位绑扎2层草袋、2层竹笆覆盖防护,所有边柱还另加一层铁丝网。
④为减少建筑物触地和解体时的灰尘,爆前将每层楼房内的杂物、尘土清扫干净,并在建筑物倒塌方向的地面上洒水。
(2)爆破振动
本次爆破采用毫秒爆破,根据萨道夫斯基公式计算的爆破振动速度v,远远小于国家爆破安全规程之要求(<0.5 cm/s)。
经计算,楼房触地振动也不会对周围建(构)筑物构成危害。
(3)爆破警戒范围
虽然采取了适当的防护措施,但为确保人员安全,警戒范围室外定为150 m,爆破时205国道暂停通行10 min。
100 m范围内室内人员撤离,100~150 m范围内室内人员可不撤离,但要离开直接面向爆区的房间。
(4)安全技术措施
①严格遵守《爆破安全规程》、《拆除爆破安全规程》的各项有关规定,只准爆破工程技术人员和爆破员操作爆炸物品;
②对所用的炸药、雷管必须进行检测,药量要准确称量;
③钻孔抵抗线方向避开205国道;
④覆盖防护层要有足够的厚度和强度。
6.爆破效果
2002年10月20日上午7:30准时引爆,潮味大酒店按照设计要求倒塌,层层重叠,结构充分解体,周围建筑物和警戒区外的人员安然无恙,爆破振动未造成任何损坏。
爆破结束后10 min,205国遭恢复通车。
据爆破后观察发现,爆堆无前冲,后坐约7 m,结构充分解体,梁柱节点被破坏,有利于铲装挖运。
爆破过程中现场被一片浓尘所笼罩,约20 min后才完全散去。
本次爆破共使用炸药140 kg,非电导爆管雷管1 190发,电雷管2发。
7.结语
(1)酒店建筑物的拆除采用控制爆破与人工预拆除相结合的综合施工方法,充分发挥了两种拆除方法的施工优势,缩短了施工工期、降低了拆除费用。
(2)对于潮味大酒店这种钢筋很密的框架结构式楼房,除保证爆破缺口准确形成外,对一定高度楼层上梁柱节点进行爆破破碎是必要的。
实践证明,这一措施对于建筑物倾倒过程中结构的充分解体是非常有用的。
(3)对于重要建筑物的拆除,必须进行现场爆破试验,根据试验结果调整药量。
(4)实践证明,本次爆破采用的导爆管交叉复式爆破网路便于施工,且传爆可靠。
(5)根据爆破录像资料的分析发现,第7、8层西向有个别飞石逸出,但不影响周围环境,在需要保护的北侧公路上无任何飞石及飞溅物,说明所采取的防护措施的效果还是令人满意的。
(6)本工程所采取的防尘措施没有起到好的防尘效果,需要认真加以研究。