高级爆破工程技术人员拆除爆破设计参考答案
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高级爆破工程技术人员拆除爆破设计参考答案
桁架结构厂房屋顶形能量切割拆除爆破设计
(1)项目概述:某机械厂
铸造厂房，属丙级危房，需在原址拆除重建新厂房为了节约资金，证明了原工厂的牛腿柱和行走轨道可以连续使用，只需拆除工厂的屋顶，同时应避免损坏原工厂的牛腿柱和行走轨道。
屋顶为钢筋混凝土桁架结构，南北长102米，东西宽18米，共19跨。
单跨结构如图1所示。
图1a中的
:1是要保留的支架柱和行走轨道；
2是天窗；
3，4和5分别为上弦杆、腹杆和下弦杆上的爆破切割点；6是裸露炸药装药的爆破点。
图1b为钢筋混凝土桁架上切割点的截面结构，尺寸为15cm×15cm，其中
1为15mm螺纹钢筋及刀具的安装点；2钢筋混凝土外包桁架结构跨度由20cm×20cm钢筋混凝土
土结构梁连接
(2)设计要求:
尝试对上述拆除爆破进行技术设计，包括:爆破方案、爆破点的选择和原因、线型聚能切割器和起爆网络的结构等。
(3)的设计表明，
是采用聚能爆破切割技术拆除大型桁架结构的有效方法。
其优点是安全性高，操作简单，经济效益好。
聚能射孔弹爆破技术的作用原理是用切割器(聚能射孔弹)切断构件的关键承载部件，形成缝隙，使其失去承载能力和结构的整体稳定性，在自重作用下原地或定向坍塌。
因此，选择聚能切割器的形式和参数是极其重要的。
桁架结构厂房屋面聚能切割拆除爆破
设计思路:
1。
看清问题的含义，找出设计特点；2.根据爆破方案设计的特点:采用聚能切割爆破；设计拆除点和保护牛腿柱的技术措施；
- 1-
3。
介绍了聚能切割爆破的原理。
4.起爆网络的设计
1。
爆破方案:分析桁架结构特点后，认为桁架构件包裹有螺纹钢筋和混凝土，截面尺寸较小，不能进行钻孔爆破，聚能切割爆破是最佳选择。
支撑整个屋顶和天窗的关键结构是桁架结构的支撑框架如果支撑框架被切断，失去支撑后屋顶的整体稳定性将被破坏，并且屋顶将由于其自身重量的不稳定性而倒塌。
按照上述思路，在支撑架两侧的下弦杆、腹杆和上弦杆上对称布置三个爆破切割点为防止房屋向一侧倾倒，损坏行车轨道和支架立柱，在每个支撑架下弦的中点设置爆破点，采用2公斤岩石炸药进行裸露爆破。
该点的起爆时间比两侧爆破切割点的起爆时间早110毫秒。
同时，该点与其他切割点形成一个倒三角布，可以保证屋顶和支撑梁尽量向中间塌陷，避免屋顶倒塌时损
坏行车轨道。
为了确保完全切割，在切割之前，将外部混凝土剥离，以便切割器与钢筋直接接触。
1。
爆破方案:聚能爆破的截止线距待保留的支架柱和行走轨道0.5m，以保护支架柱和行走轨道不被破坏。
聚能爆破的分割线应稍微张开，以避免在落体不太对称时，支架柱与行走轨道发生碰撞而被保留。
在网架设计中，同一跨度的双面切割线应同时起爆，以保证桁架下弦梁与地面保持平行下落。
八字切割线
聚能切割爆破技术用于拆除大型钢结构建(构)筑物。
聚能切割器(聚能装药)用于切断钢构件的关键承载部件，形成间隙，使其失去承载能力破坏钢结构的整体稳定性，使其不稳定，在自重作用下就地倒塌或定向倾倒，达到整体解体的目的。
根据工程需要，设计并选用了两种规格的聚能切割器:ф40mm直径的线性聚能切割器，线性装药密度为1.53g/mm；ф50毫米直径线性聚能切割器，线性装药密度为2.38克/毫米选择1毫米厚的纸壳作为刀具的外壳材料，紫色铜板作为药型罩，v形罩的锥角为90度，厚度为0.9毫米(图1)
-2-
2、线性聚能装药结构及其性能:线性聚能装药的制造没有统一的标准，既要求有足够的切割能力来满足切割部件的要求，又不要有太多的剩余爆炸能力，同时易于放置。
本项目设计的线型聚能切割器为长
圆柱形装药结构，带有“V”形槽，用于铸造固体炸药。
其特征在于外壳由多种材料制成，不容易产生危险的飞散片(设计中选用纸质外壳)；电荷量小，电荷密度相对大。
能量相对均匀且集中。
它易于制造和使用。
选择高能、高密度、高稳定爆轰的“三高”炸药，选择PETN∶梯恩梯= 40∶60的熔铸混合炸药作为切割器的主装药。
采用铜金属盖。
参数:刀具直径40毫米，长度100毫米；；金属盖重13.5克；；电荷的有效质量为54g；刀具衬垫开口角的最佳理论值为80°~ 101°，为便于制造，设计时为90°。
金属喷射密度9.91克/立方厘米；喷射长度12厘米；；最大切割深度46毫米
3。
切割器放置和起爆网络:
分别在每根外露钢筋上放置一个切割器，将放置在支撑架下弦杆、腹杆和上弦杆上的12个切割器与作为起爆点的导爆索连接在一起，在起爆点两侧的24个切割器成组形成一个起爆段
采用多导爆管接力起爆网络进行起爆MS1(虚线)和MS5(实线)导爆管雷管接力器用于使下管柱裸装药量的起爆比同一跨度支撑点的切割点的起爆早110ms，以保证顶板和支撑梁向中间坍塌。
19跨墨盒外的总延迟为2090毫秒，墨盒内的总延迟为MS20(延迟为2000毫秒) 为有效控制爆破危害，每个切割点外用四层棉布和两层浸泡过的草袋覆盖。
在裸露爆破点，将两层沙袋压在裸露的药包上进行保护，也提高了裸露药包的爆破威力。
7 6 6 5 5 4 5 4 3 3 2 3
3
2 12电雷管起爆点
拆除爆破
1设计2钢筋混凝土框架-剪力墙结构建筑，工程概况
拆除对象由18层主楼和裙楼组成。
主楼为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，高64.5米，宽15.0米，长36.0米，外剪力墙厚0.24米，配有18根钢筋混凝土柱。
1 ~ 5层柱截面为1.1m×1.1m，6层柱截面为1.0m×1.0m，7层柱截面为0.9m×0.9m，8层柱截面为0.8m×0.8m，8层以上柱截面为0.7m×0.8m，建筑面积为9720m2:裙楼位于主楼东西两侧，建筑面积约500m2
图2
建筑平面结构示意图设计要求:根据提供的条件，进行拆除爆破技术设计，包括方案确定、爆破间隙高度计算、爆破参数计算、爆破网络设计、爆破振动安全允许距离计算等。
图3建筑南立面示意图
2。
爆破设计:
(1)工程概况(略)
- 4-
(2)爆破方案:
1。
在爆破前，主楼东西两侧的裙楼将被机械和人工拆除，只爆破主楼。
2。
由于该建筑高64.5米，南北长36米，东西宽15米，南北宽1.8米，东西宽4.3米，主体建筑采用向西定向倒塌方案。
为减小西侧坍塌范围和坍塌振动强度，采用单向三重定向坍塌方案:三个三角形切口(见图)分别分布在1-3层、8-9层和13-14层，A轴为铰接点，C轴为开口；
3。
切口中的所有剪力墙都要提前拆除(3)爆破切口参数(1)切口设计爆破高度参数:承重柱的破坏高度按下式计算:H=K(B+Hmin)，假设钢筋直径d=3.2cm，Hmin=(30~50)d=(96~160)cm，K-系数，k = 1.5 ~ 2。
由于柱的截面较大，为了充分解体，便于破碎和拆除，适当增加柱的爆破高度，取K=2
下切口H=K(B+Hmin)=2(1.1+1.5)=5.2m，中间切口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:去掉9m的切口高度，布置1-3层孔洞；中间切口高度为6m，孔洞分布在8-9层。
上切口高度为6米，有13-14层孔。
(2)切口分布
1。
下切口:1 ~ 3层切口高度h1=9m，排c柱1~3层钻孔，排b柱1~2层钻孔，排a柱底部1层6层松动爆破扩孔
2。
中间切口:8 ~ 9层切口高度h1=6m，排C立柱在8~9层钻孔，排
B立柱只在8层钻孔。
在第八层的底部钻A排立柱，松开3根立柱并将其炸成铰链。
3。
上切口:13 ~ 14层切割高度h1=6m，c排立柱钻在第13层至第14层，b排立柱仅钻在第13层，a排立柱钻在底部，三个孔松脱并爆破成铰链。
(见图)
(4)爆破参数为1.1 ~ 3层，柱截面为1.1×1.1m，孔分布为2排每行各列的孔分布参数为:W = 40厘米，a = 50厘米，b = 30厘米，L = 70厘米；
2。
8层，柱截面尺寸为0.8×0.8m，孔分两排布置，交叉布置孔分布参数为:W = 35cm厘米，a = 50厘米，b = 10厘米，l = 50厘米；
3。
9层，13 ~ 14层，柱截面尺寸为0.7×0.8m，孔1排孔分布参数为:W = 35cm厘米，a = 40厘米，l = 50厘米；(见图)
4。
1层c、b排柱单耗q=1200g/m3，单孔电荷Q=363g，360g一排柱单耗q=400g/m3，单孔装药q = 120 g
5。
2、3层C、B排柱单耗q=1000g/m3，单孔装药Q = 300 g
6。
8层C、B排柱单耗q=900g/m3，单孔装药Q=300g，A排柱单耗q=400g/m3，单孔装药Q = 120g；层9、13和14的行c和b中的列的单位消耗q是900 g/m3，并且单孔电荷q是200 g。
9楼和13楼A排柱单耗q=400g/m3，单孔装药Q = 100 g
7。
每层应根据切口高度打孔；
-5-。
