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第7章建筑物拆除爆破


开口实物
楼房的防护及触地处理
6.7 楼房爆破拆除中常见异常及原因
爆而不倒:①网络 ②单耗 *三层变二层:①炸高不够 ②延时不合理 *局部倒塌,局部不倒:砖混: 框架:楼梯

6.8 建筑物爆破拆除技术设计
预拆除问题



内部的隔墙、非承重墙、楼梯、电梯井尽量 预先拆除,以减小爆破量; 承重结构的预先拆除需确保结构体的稳定; 烟囱的内衬
定向倾倒示意图
定向倒塌的条件



楼房运动至爆破切口闭合时,楼房的重心 移出闭合支点; 若切口闭合时重心不能完全外移,则要求 切口闭合时楼房的运动速度或冲击力足以 使结构整体或部分破坏失稳,形成楼房倒 塌、落地; 后排有一定的支撑力,使楼房能够形成定 轴转动,满足倒塌条件,避免支撑部分破 坏形成楼房下座。
定向倾倒坍塌
定向倾倒坍塌的长处
原理简明直观,技术设计可靠。 前期施工工作量相对说并不大, 防护相对容易。 风险小,效果好。

定向倾倒坍塌的不足 -1

拥挤的大中城市中允许倒塌的空间范围往往 明显不足。 倒塌后解体较差。 楼房倾覆后,高楼所具有的巨大位能大部分 转化为落地时的冲击动能,导致触地塌落振 动剧增,对周边建筑物产生明显的不良影响。 能量转化分配比例不甚理想 .

原地坍塌的不足
大量爆前与爆时的施工工作量。 大大增加全面防护的经济成本。 气浪与高空飞石的极大安全风 险。

6.1.2 逐跨坍塌
逐跨坍塌原理



逐跨坍塌较好地运用了剪切破坏原理,通过跨与跨之间的 起爆时间差使跨间产生剪切。逐跨起爆的结果不仅使楼板 、梁受到剪切破坏,也使上部未经处理的楼层在下部楼层 跨坍的过程中不断受到剪切、挤压、冲击而良好解体, 同时,逐跨坍塌的最大优点在于触地振动可以减到最小。 这是由于先爆跨在坍落过程中,受到未爆跨的牵扯,减小 了触地冲击能量,同样由于牵扯作用,减缓了上部建筑下 落的速度,而下部楼层的碎渣又成了上部楼层的减振垫渣 。因此在触地振动控制要求比较高时,采用逐跨坍塌方式 不仅能减小振动, 其爆前处理和钻爆工作量仅大于“定向倾倒”,而要小于 其他爆破拆除方式。
常用方案

定向倾倒(要求有倾倒空间) 内向折叠
框架结构拆除爆破注意事项

框架结构拆除爆破容易发生后坐,应引起足够重 视。 (1)如后排承重立柱不处理,前排立柱爆后, 楼房在重力弯矩作用下,将使立柱在一楼和二楼 之间折断造成一楼立柱后仰,产生很大后座; (2)如后排立柱处理过高,则不能形成很好支 撑,会造成楼旁整体下座,而失去“爆高差”, 影响定向倾倒,许多爆而不倒的事故就是由此而 造成的,因此框架结构的楼房爆破一定要注意后 排转动铰点的处理,必要时应进行受力验算分析 ,才能保证这一方法的成功。
上段筒 体重心
h1 θ1
L1
上切口
下段筒 体重心
L2
h2
θ2
下切口
双向折叠上缺口先爆方案


上缺口先形成时烟囱上部缺口处支撑筒壁 所受压应力较大,并且如采用上长下短的 方案时,上段筒体转动速度相对较慢。若 对混凝土材料的抗压强度估计不准,缺口 范围较大,则可能发生塌落式后坐,甚至 会发生两段筒体分离继而独立运动的情形 ,甚至可能发生倾倒方向与预定方向相反 的事故。 国内目前多采用,延时2s\4-5s\7s。
实例:广州造纸厂100m烟囱三段折叠


分别在+60.2m、+ 30.2m 、 + 0.5m 处 开设三个爆破切口 ,三个爆破切口分 别作出爆破设计; 烟 囱 上 段 40m 向 东 倒 塌 , 中 段 30m 向 西 倒 塌 , 下 段 30m 向东倒塌。
折叠爆破过程
起爆时差选择:上段0;中段1.35s;下段2.4s。
一幢22层的主楼(A楼)与一幢10层的附楼(B楼) 组成; 本次爆破B楼,采用内向折叠爆破。 A楼待B楼爆破清理完后,再实施定向倾倒。
周围环境

西



A楼正南11.1m处平行分布住宅小区;正北是城市主干道——洋河大道 ,其中人行道距大厦仅3m,且地下布有通讯、供电、排污等设施; 正东距B楼2m外为地下停车场;正西距A楼5m处是城市排污设施。
砖墙+预制楼板结构


爆破最下一层承重墙和构造柱 如果有圈梁,则圈梁的关键部位应确保失 效; 炸高:限于一层
砖墙+现浇楼板结构

楼板的关键部位也需失效
框架结构

爆破最下一层的柱两端及顶部梁(切梁断 柱)
合肥17层大楼原地塌落拆除
合肥17层大楼原地塌落拆除
原地坍塌的长处
对周边环境要求低. 易将建筑物爆破坍塌后的爆堆 控制在较小范围内. 爆后楼房解体度高. 底部逐层加厚的缓冲堆碴能大 大减弱对周边环境的塌落振动 影响.
条形灰土埂
倒塌中心线
灰土垫层
(b)俯视图
灰土垫层 条形灰土埂
(a)立面图 图6-22 防护垫层示意图
6.5.3 粉尘来源

楼面、地面的干渣土 爆破形成的粉碎物 触地解体的粉尘
动力

风流 倒塌过程中的冲击气浪
降尘措施



清除建筑内的渣土(减小来源); 淋水、喷洒湿润; 水袋幕: 粉尘泡沫 防尘排栅 高压喷水系统形成的水幕墙 飞机投水弹;
第7章
拆除爆破理论及技术
1、楼房、厂房 2、烟囱、水塔、冷却塔 3 、旧建筑基础、旧设备基础、基坑开挖
的岩石、地坪
6.1、楼房、厂房拆除方案



6.1.1原地坍塌方案 6.1.2逐跨坍塌方案 6.1.3定向倒塌方案(砍树法) 6.1.4向中间倒塌方案 6.1.5折叠倒塌方案: 单向连续折叠/双向交替折叠
6.3 旧建筑基础、旧设备基础、 基坑开挖的岩石、地坪爆破方案

旧建筑基础、旧设备基础多为浅孔爆破; 地坪也多为浅眼爆破; 基坑开挖的岩石,视岩石厚度,有浅孔爆 破和深孔爆破
6.4 视频介绍建筑物拆除

1 、150m高钢筋混凝土烟囱爆破拆除 2、楼房拆除 3、冷却塔爆破拆除
6.5 高耸建筑拆除危害及控制
缺口形状

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ


一般认为,爆破缺口的形状在烟囱初始倾倒阶段具有辅助支撑、准确 定向、防止折断和控制后坐的作用。 在实际工程中,梯形缺口和倒梯形缺口的特点是它的三角形部分在烟 囱倾倒过程中可起到一定的支撑作用,使其倾倒过程准确、平稳、有 效防止后坐。在烟囱拆除爆破工程中大都采用这种缺口。 矩形缺口具有施工简便、布孔规整、工作量小的特点,在普通烟囱的 拆除爆破工程中也常被采用。 人字形缺口、斜形缺口等由于施工复杂的原因,除少数情况使用外, 一般很少采用。
高耸烟囱倒塌准确性的控制




开口与支撑的对称性 对称挖缺减弱 对称填补增强 定向窗尺寸的准确性和对称性 合适的开口角度和高度 合适的爆破药量(试爆) 风向影响 注意预拆除和试爆后结构稳定性影响
开口、定向窗、试爆窗、对称减弱

定向窗:三角形,底角25-35°,底边长(2-3)倍壁厚。 最底排炮眼离地面0.4-0.5m。



爆破飞石█ 爆破冲击波 爆破振动 触地飞石█ 触地振动█ 触地气浪█ 钢筋反弹飞溅 粉尘
6.5.1 爆破飞石控制
土袋围挡 墙 爆破切 口 倒塌方 向
内三层草垫 外铁丝网
爆破切口
土袋围挡 墙

覆盖防护、近体防护、保护性防护
图5 烟囱飞散物防护平剖面示意图
6.5.2 触地飞石及触地振动控制

HS3(1.0); HS5(2.0); HS8(2.0)
B楼爆后效果
6.1.5 折叠倒塌方案
单向连续折叠
双向交替折叠
案例:温州中银大厦爆破工程




主楼地上22层,高93.05m,钢 筋混凝土框架(剪力墙)结构 主楼高宽比2.87,南面有90m的 场地,设计向南定向折叠倒塌。 设计3个爆破切口,由下至上逐 次起爆,缩短堆积长范围,减小 落地冲击振动。 1~4层,9~10层和15~16层切口 角度分别为300,110,110。
框架结构


国内早期大量的商住楼都是框架结构,框架结构 楼房的承重构件是钢筋混凝土立柱,它们和梁连 接构成框架,有的还和楼板浇注为一体。 框架结构楼房拆除爆破时必须将立柱一段高度的 混凝土进行充分爆破破碎,使它们和钢筋骨架脱 离,使柱体上部失去支撑。爆破部位以上的建筑 结构物在重力作用下失稳,在重力和重力弯矩作 用下,爆破柱体以上的构件将受剪力破坏,同时 将向爆破一侧倾斜塌落。如果后排立柱根部和前 排柱同时或是延时松动爆破,则建筑物整体将以 其支撑点转动塌落。
中国第一爆:定向倒塌方案
中国第一爆
中国第一爆
中国第一爆
分割后的定向倾倒
北京东直门16号楼拆除爆破
(1)爆前照片
(2)建筑平面图
B21 B22 B31 B23 B13 B12
B
B24 B15 C2 C5 B25
B14
C1 A15
倒 塌 方 向
B11
I区
A14 A13 A12 A11 A22 A21 A31
6.2 烟囱、水塔、冷却塔拆除方案

多为定向倾倒 高的烟囱场地限制, 折叠(双向、单向)
6.2.1 定向倾倒

应用较多,费用低,但需要有场地
6.2.2 单向折叠爆破


上口先响,下后延后响; 相当于两次爆破,先炸上部,后炸剩余部 分; 延期时间考虑不破坏下部的起爆网络。
6.2.3 双向折叠爆破
6.6 烟囱、水塔爆破常见异常及原因
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