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21层全剪力墙结构大楼的爆破拆除
- 分类:民爆信息
- 作者:
- 来源:
- 发布时间:2019-05-09 09:02
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【概要描述】完成时间:2004年6月 工程地点:浙江省东阳市吴宁镇 完成单位:浙江京安爆破工程有限公司 项目主持人及参加人员:王霞明、程才林、顾平、杜忠龙、何华伟 撰稿人:程才林、杜忠龙 1工程概况 东阳市吴宁镇政府大楼位于浙江省东阳市人民路与振兴路的交汇处,东侧距人民路约18m,南侧距振兴路约50m,北面25m为国土大厦,西面9m为居民楼。 大楼分为主楼和裙楼两部分,坐北朝南
21层全剪力墙结构大楼的爆破拆除
【概要描述】完成时间:2004年6月 工程地点:浙江省东阳市吴宁镇 完成单位:浙江京安爆破工程有限公司 项目主持人及参加人员:王霞明、程才林、顾平、杜忠龙、何华伟 撰稿人:程才林、杜忠龙 1工程概况 东阳市吴宁镇政府大楼位于浙江省东阳市人民路与振兴路的交汇处,东侧距人民路约18m,南侧距振兴路约50m,北面25m为国土大厦,西面9m为居民楼。 大楼分为主楼和裙楼两部分,坐北朝南
- 分类:民爆信息
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- 发布时间:2019-05-09 09:02
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完成时间:2004年6月
工程地点:浙江省东阳市吴宁镇
完成单位:浙江京安爆破工程有限公司
项目主持人及参加人员:王霞明、程才林、顾平、杜忠龙、何华伟
撰稿人:程才林、杜忠龙
1 工程概况
东阳市吴宁镇政府大楼位于浙江省东阳市人民路与振兴路的交汇处,东侧距人民路约18m,南侧距振兴路约50m,北面25m为国土大厦,西面9m为居民楼。
大楼分为主楼和裙楼两部分,坐北朝南,呈“风帆”状。主楼地面以上东半部19层,西半部2l层,总高度70.3m,建筑面积约l1000m。。主楼系全剪力墙结构,以“工”字形剪力墙为主承重构件,联系梁为搭接构件,东西跨度加上电梯井为七列,南北跨度加走廊为三跨,主楼内西侧有双电梯井和内楼梯,东侧有单电梯井和内楼梯,大楼东西两侧结构不对称;主楼南、北、西为四层裙楼,系框架结构。大楼周围环境如图1所示。
2 拆除工程的特点和难点
(1)待拆大楼为全剪力墙结构,由于大楼东西两侧结构不对称,高度不一样,重心偏西,因此爆破缺口的开设应力求平衡,以确保爆后定向倾倒的准确性。
大楼平面结构见图2。
(2)大楼位于市区繁华地段,周边有较多建(构)筑物需要保护,距大楼西面9m、南45m为居民楼,南面振兴路上有架空的电力、通讯等管线,距大楼仅55m;东侧12m处有南北走向的地下通信光缆、军用光缆、地下电缆等多种重要管线设施,东侧17m位置有ф600mm的水泥供水管道。
(3)由于施工工期只有20天,加之施工正赶上学生高考、中考期间,夜间不能加班,给施工进度带来较大难度。
3 爆破拆除方案选择
根据现场环境条件及大楼的结构特点,采用多缺口向南定向倒塌的爆破拆除方案。
3.1 爆破缺口
下缺口最大炸高,计算公式:H=Btanф
式中B——大楼宽,B=16.2m;ф——缺口仰角,取ф=41°,tanф=0.87。
代人数值,计算得H=14.1m。
大楼第四层楼的顶面板的高度恰好为14.1m,即前排最大炸高至第四层即可。为使大楼倒塌顺利,电梯井及楼梯间炸高比前排立柱炸高提高一层。
在大楼的9~10层、14~15层开设两个辅助缺口,对内部工字形剪力墙也进行预处理和钻孔爆破,爆破缺口及布孔见图3。
3.2 剪力墙的预处理
主楼分为前后两跨工字形剪力墙,即南北两跨,为减小钻爆工作量,中间预处理后可形成两端T形的四排承重立柱,此立柱变为主体大楼的承重主要构件,然后对此进行钻孔爆破。剪力墙预切割三原则为:1)确保大楼爆前安全稳定的原则;2)剪力墙节点保留的原则;3)力求解体后剪力墙柱规格化的原则。
3.3钻爆参数
待爆大楼主要由工字形剪力墙承载,剪力墙上的炮孔布置有两种方式,即垂直浅孔,为了保证爆破效果,控制飞石,决定采用平行于剪力墙的纵向钻孔。
爆破参数计算:孔径ф=38~40mm,最小抵抗线为剪力墙厚度的l/2,即W=O.125m,炮孔间距δ=(1.5~2.0)W(m),取δ=20~25cm,孔深L为剪力墙墙面宽度减去25cm,如墙面宽度超过1.5m,可以从剪力墙断面两侧进孔。电梯井处,剪力墙上最大孔深达2.6m,炮孔中心线与剪力墙平行偏斜不超过2cm。剪力墙柱上共布纵深孔1720个,约2095延米。
剪力墙系薄壁结构,底层炸药单耗为1000~1200g/m3。2层以上炸药单耗为800g/m3,上两个爆破缺口剪力墙的炸药单耗控制在600g/m3左右。
4 施工工艺
4.1 延期分段及起爆网路
大楼下缺口1~4排剪力墙孔内分别采用MS2、HS2、HS3、HS4段非电雷管起爆,九至十层缺口采用HS5段雷管起爆,14~15层缺口采用HS6段雷管起爆,孔内传爆网路由双发非电雷管、导爆索组成;孔外传爆网路由传爆雷管及复式闭合四通导爆管传爆网路组成。上下楼层之间的网路,1~3层有8条通路,四层以上有4条通路,最后汇集成两条起爆总线。
4.2 起爆药包加工
孔内起爆药包由多个药包、导爆索、起爆雷管组成。为便于装药,事先将药包和导爆索一并绑扎在细竹条上,每隔40cm将药包裹在导爆索四周并固定;距导爆索端头15cm处,用两发起爆雷管绑紧。将加工好的药包徐徐推人炮孔,孔口堵塞20cm左右,分数次堵塞,确保堵塞质量。整个大楼爆破耗用各段非电雷管4200发,其中孔内3440发,孔外接力760发,乳化炸药115kg,导爆索1930m。
5 振动校核及测试
5.1 爆破振动的评估
本次爆破最大单响药量为48kg;最近距离为25m时,经计算,v=1.06cm/s。所以,爆破振动不会对周围25m外的建筑物造成任何损害。
5.2 塌落振动的评估
大楼(重达数千吨)倾倒触地时产生的振动对周围环境具有一定的威胁性。我们采用多缺口定向爆破,分段逐跨倒塌的技术措施,使大楼分块分段依次触地。有效地减少了落地振动对周围建筑的影响。
5.3 现场实时测试
现场采用爆破振动记录仪进行实时测试,对被保护建筑物共布设9个测点,进行实时监测,测试结果,振动最大值为O.37cm/s。实测值之所以小于理论值,主要原因是大楼的空中解体,且缓冲带与防振沟起到了很大的减振作用。
6 其他安全技术措施
为确保大楼完全倾倒及倒塌方向准确,还采取了以下几项措施:
(1)爆前先行将裙楼机械拆除;爆前预处理和爆破缺口的开设力求对称,确保大楼倒向准确。
(2)对爆破飞石的防护,采用覆盖防护和脱离防护两种方式。覆盖防护采用三层竹笆和三层草包直接覆盖在爆体上,并用铁丝绑扎固定;脱离防护是在距主楼1.5m处利用竹笆搭设全封闭防护排架,其高度大于爆破缺口高度1.Om。
(3)在大楼东侧、西侧开挖防振沟,沟宽1.5m、深2.Om,同时在大楼倒塌前方距大楼20m、30m、45m处用渣土堆设三条缓冲带,缓冲带底宽1.5m、顶宽1.Om、高1.5m,并在缓冲带表面铺设沙袋,以防止二次飞溅物。
7 爆破效果
6月22日6时准时爆破,大楼完全按照设计要求向南倒塌,无偏斜及后坐,前倾距离约为35m;大楼解体充分,爆堆高度小于9m;周围地下管线和通信光缆无任何损坏;西南侧居民楼和北侧国土大厦,经房屋质量检测部门和公证部门在爆前、爆后反复检测、对比,结构无任何损坏。此次爆破获得圆满成功。
8 结语
此次爆破作业取得成功,主要有以下几点体会:
(1)全剪力墙结构的大楼,剪力墙系承重构件,爆前应认真对预拆除的方案进行安全分析和评估,以确保安全爆破。
(2)剪力墙预处理后力求保留墙柱的规格化,以利钻爆作业和延期分段。
(3)剪力墙爆破的钻孔方式以纵向钻孔为宜,其爆破效果较好,飞石易于防护,但
对钻孔质量要求较高;利用细竹条导入药包的方法,对于深孔多个药包的定位是十分有效而简便的;炮孔内采用导爆索起爆既成倍地减少了雷管和炸药的用量,又提高了起爆的同步性,从而确保了爆破效果。
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