武漢市某高層廠房爆破拆除

1項目總結三棟樓是由房地產開發公司開發的商品房。庭院關閉后，它進入了裝飾階段。這座建筑已經成為一座糟糕的建筑物，必須在城市規劃期間被拆除。1.1間的通道是高爾夫球場出入口3棟樓房位于武漢市漢陽體育場旁,緊鄰琴臺大道。為便于敘述,將西側1棟稱為1#樓,東側的兩棟分別稱為2#、3#樓。1#、2#樓相距24m,中間的通道亦為體育場出入口,有門樓1座。1#樓北側是待拆除的體育場看臺和跑道,西側是空地。2#樓和3#樓緊鄰,二樓之間有施工縫隔開。北側是體育場看臺,東側環境復雜,有車間、配電房、公共廁所、電線桿等,最近的電線桿距2#樓4.5m,11m處一座在營業中的加油站。1#、2#樓南面4m是架空電線和電纜溝,距琴臺大道6.5m。1#樓40m處是一棟2層樓房,2#樓45m處有一棟4層樓房,65m是京廣鐵路線。爆區環境如圖1所示。1.2現澆樓板大跨樓3棟樓房均為8層框架結構,總建筑面積共22143m2。封頂后即停止施工,大樓僅有部分內、外墻,沒有水、電系統。1#樓長66.6m、寬17.8m、高28.2m。橫向有4排立柱,縱向有11排立柱,共有立柱42根。立柱尺寸(mm×mm)為700×700、550×700、500×600、500×500、400×400等,大部分砼梁為300mm×500mm。樓板為厚10cm的現澆樓板,有樓梯間2個。1#樓建筑面積7711m2。2#樓長72.5m,寬17.8m,高28.2m。橫向有4排立柱,縱向有12排立柱,共有立柱48根。立柱尺寸(mm×mm)為700×700、600×700、500×600、550×700、500×500,砼梁為300mm×500mm。樓板為厚10cm的現澆樓板,有樓梯間3個。2#樓建筑面積8822m2。3#樓長36.4m、寬29.8m、高26.4m。平面布置不對稱,共有立柱75根,大部分立柱尺寸為400mm×400mm。有樓梯間4個。3#樓建筑面積5610m2。2爆炸方案2.1東、南兩側環境條件復雜(1)待拆樓房為現澆鋼筋混凝土框架結構,其中1#、2#樓梁柱截面尺寸大、剛性大,倒塌后不易解體。3#樓較1#、2#樓剛性略小。(2)爆區東、南兩側環境條件較復雜。(3)2#樓傾倒方向受3#樓制約。2.2物理條件下的定期執行決定高層樓房的爆破拆除的倒塌方式有很多,這要從樓房結構本身及其所處的環境條件來綜合考慮。根據3棟樓房的具體情況,通過比較決定采用3棟樓同時起爆,其中1#、2#樓向北定向倒塌;3#樓切割成兩部分,分別向西北、北倒塌,但2#樓遲于3#樓起爆,并采用單向折疊爆破技術。2.3總體塌方案(1)1#樓向北定向倒塌:切口布于1~4層,4層以上梁柱切斷局部鋼筋。總體方案如圖2所示。(2)2#樓向北單向折疊倒塌:下部切口布于1~3層,上部切口布于5、6層,且下部切口早于上部切口起爆,6層以上梁柱切斷局部鋼筋。總體方案如圖2所示。(3)3#樓向北偏西30°定向倒塌:切口布于1~4層,4層以上梁柱切斷局部鋼筋。總體倒塌方案如圖2所示。(4)2#樓、3#樓2層(含)以下部分樓體預先拆除。(5)預拆除3#樓東側緊鄰2#樓一跨樓體,目的是為2#樓倒塌提供空間。(6)采用非電導爆管雷管孔內、孔外延時接力起爆網路。(7)采用近體防護、覆蓋防護和保護性相結合的綜合防護措施。3爆炸網的設計3.11#樓爆炸網絡設計采用非電導爆管雷管孔內延時起爆網路。時差選擇如圖3所示。3.22#、3#樓段為保證塌落效果,并考慮2#、3#樓間的相對位置關系,2#樓應遲于3#樓起爆,同時應保證2#樓網路安全。2#、3#樓采用非電導爆管雷管孔外接力起爆,其中3#樓孔內用MS18、孔外用MS9接力起爆,2#樓孔內用MS20,孔外用MS9、MS11、MS15接力起爆。時差分區如圖3所示。4安全技術措施為確保爆破對附近居民和設施的安全,必須對震動、飛石及后坐等進行有效控制。4.1次齊爆藥保護目標調查校核控制爆破震動效應,采用了多段多區起爆技術,目的是降低最大一次起爆藥量Qmax。爆破振動用下式校核:Qmax=R3[v/(k′·k)]3/α式中:Qmax為一次齊爆藥量,kg;R為保護目標至爆點距離,m;v為允許振動速度,cm/s;k為與地質條件有關的系數,取k=150;α為地震波衰減系數,取α=2.0;k′為修正系數,取k′=0.5。若以加油站為保護目標進行震動校核,取v=5cm/s、R=30m,經計算Qmax=464kg;以4層樓房為保護目標進行震動校核,取v=5cm/s、R=40m,經計算Qmax=1101kg;而爆破時最大一響齊爆藥量不超過60kg,所以爆破震動效應是安全的。4.2地表振速估算為減少塌落震動危害,應盡量防止構件同時觸地,即采用分段分區使構件依次觸地來控制塌落震動。塌落震動由下式估算:v=0.08(I1/3/R)1.67式中:v為塌落引起的地表振速,cm/s;R為保護物離沖擊點距離,m;I為構件觸地沖量,I=M(2gH)0.5(M為塌落質量kg,H為重心落差m),取R=30m、M=200t、H=10m,經計算:v=0.96cm/s<5cm/s,可見構件塌落觸地沖擊振動亦是安全的。4.3飛石的防護飛石的控制是此次爆破應防范的重點,個別飛石的最大飛散距離按下式估算:Rf=v2/g式中:Rf為飛石的最大飛散距離,m;v為飛石的初速度,取15m/s;g為重力加速度。經計算:Rf=22.9m。可見,必須對飛石進行有效的防護。防護形式采用“覆蓋防護、近體防護和保護性防護相結合”的綜合防護方案,即:(1)樓房外圍以及3層以上立柱爆破部位用浸水草袋捆扎,有效厚度不小于15cm;(2)樓房四周用高強度竹笆墻封閉,高度為6.0m,在竹笆內側掛一層草袋;(3)四周重要設施進行保護性防護。4.4采用弱炸兩孔形成鉸點本次爆破1#樓、2#樓傾倒反方向3m處有市政管線,為防止樓體在傾倒過程中產生后坐,對傾倒后側最后一排立柱采用弱炸兩孔,形成鉸點。同時在市政管線溝上部鋪設3cm厚的鋼板,鋼板上再鋪設30cm的沙袋作為緩沖層。5爆炸效果和經驗5.1爆破高度3.2m起爆后,大樓按設計傾倒方向倒塌,其中1#樓爆堆高度6m,前沖16m;2#樓爆堆高度6.3m,前沖13m;3#樓爆堆高度3.5m,前沖20m。3棟樓房整體結構破碎充分,爆破達到預期效果,1#樓、2#樓后部后坐不明顯,后側的市政管線完好無損。爆破取得圓滿成功,圖4為樓房倒塌過程圖。5.2多樓共同爆破時,房的高寬比(1)此次樓房爆破工程的總體拆除方案、切口高度的選取及時差分區是比較合理的。(2)在結構異形且倒塌方向不好選定、樓房的高寬比較小時,可將整體分成幾個部分定向倒塌,可增加其高