“『”形七层框架砖混混合结构楼房的爆破拆除

“『”形七层框架砖混混合结构楼房的爆破拆除马海鹏周俊珍周腊久肖志武李必红（国防科技大学工程兵学院，410072）摘要：本文介绍了岳阳水运公司家属楼的爆破拆除的设计与施工。该楼结构特殊，周围环境比较复杂，爆破拆除有一定难度。该文介绍了楼房结构、爆破方案的确定、装药参数及设置方法、起爆方法、安全防护措施等和采取的其它技术措施。关键词：楼房拆除起爆网络定向爆破1工程概况1.1周围环境岳阳水运公司家属楼周围环境如图1所示。它位于岳阳楼区北门渡囗，东临洞庭北路，东外墙距架空高压线2.6米。南向为北门渡囗码头的进出路，距路南侧堆放的大口径钢管和沙场16米。西向为沙石场，沙石场西临洞庭湖。北侧紧两层楼房（待拆范围），距造船厂平房约8米。图1待爆楼房周围环境图1.2楼房结构该楼共七层，总高约22米，建筑面积为3454平方米。该楼1~3层为加固框架结构，4~7层为砖混结构，由于一楼西侧部分在路面以下，为此，一楼主要爆破东侧部分。二楼平面图如图2所示。北图2待爆楼二层平面图2工程难度分析和爆破方案根据周围环境和楼房的结构特点，本次爆破工程的难度在于：（1）爆破环境较为复杂。因为拆除全过程必须确保造船厂平房不受损坏，确保东侧架空高压线的安全，确保洞庭北路的正常通行，而平房和高压线杆距离待爆楼均不足10米。另外，楼房高度较高，炸高较大，对高空飞石的防护有一定难度。（2）楼房的结构不规则，东侧部分楼房向北向转弯，给楼房倒塌方向一致性带来一定麻烦。根据楼房的结构特点和周围环境，确定采用定向爆破技术将楼房西端的9个开间向西南方向倒塌，东端的4个开间原地坍塌。3爆破技术设计3.1爆破部位由于西端9个开间底层低于东南侧的路面，类似地下室，故不考虑钻孔爆破。为减少倒塌距离，并确保楼房充分解体破碎，确保适当增加爆破层数。西端9个开间的爆破部位在第2、3、4层的承重立柱和承重墙体。东端4个开间的爆破部位则选择在1、2、3、4层的承重立柱和承重墙体。3.2爆破高度待爆破拆除的楼房爆破高度如图3和表1所示。图3爆破高度示意图西端9个开间爆破高度东端4个开间爆破高度倒向表1爆破高度简表（单位：m）爆破部位西端9个开间东端4个开间倒向中间反向各方向相同第2层2.72.40.62.7第3层2.11.802.1第4层1.81.501.8第1层02.73.2爆前预处理在保证大楼结构绝对稳定的前提下，为了改变楼体的受力状态，减少钻孔工作量，实现大楼的顺利倒塌，在爆破施工前对大楼的结构进行以下人工预处理：(1)墙体处理。考虑楼房1~3层为加固框架结构，4~7层为砖混结构，对于楼内的非承重墙采取人工提前拆除，对于承重墙采取开挖墙洞进行适当卸载。(2)楼梯处理。对于楼梯在爆裂口位置处预先敲断三级。3.3爆破技术参数参照常用计算公式及类似工程实践，确定本次爆破的主要技术参数如表2所示。表2爆破技术参数表爆破参数第1、2层第3层第4层立柱砖墙立柱砖墙立柱砖墙断面尺寸(cm)50×502650×502650×5026最小抵抗线(cm)251325132513炮孔直径(mm)383838383838炮孔深度(cm)371637163716炮孔间距(cm)303030303030炮孔排距(cm)303030303030炮孔排数(排)2~92~40~70~30~60~3炮孔个数(个)245462177330151300炸药单耗(kg/m3)1.51.21.21.21.21.1单孔药量(g)1003080308025合计药量(kg)24.513.8614.169.912.087.53.4．起爆网路设计（1）起爆方式采用导爆管雷管起爆法和电起爆法相结合的起爆方式。（2）区段划分和起爆顺序及延期时间为降低爆破地震波和空气冲击波的强度，同时有利于楼房的解体破碎，采用多段微差起爆技术。根据炮孔的分布共划分为7个区段，起爆顺序为从西向东依次起爆，相邻区段间的起爆时差为500毫秒。各区段的起爆顺序和雷管段别如图3所示，其中立柱旁的数字代表炮孔的数量。图4起爆时区划分及雷管段别分布图4爆破安全技术(1)爆破地震安全距离爆破震动安全距离用国际国内通用公式计算，并用国家《爆破安全规程》（GB6722-86）规定的安全标准校核。3/11QVKKR式中K取100，K’取0.4，V取4，α取2，单段最大起爆药量Q为9kg，计算得：1121/31/31000.496.574KKRQV米最近区段的爆源中心至需保护的建筑物的距离大于6.57米，是安全的。(2)空气冲击波对人员的安全距离炸药在裸露空间集中爆炸时，空气冲击波对人员的安全距离为：米605.1325Q25R33实际上9公斤的炸药分散在上百个炮孔中，且都在砖介质中，受砖介质削弱，冲击波能量大部分都已经耗散，另外于炮孔外围有几道软性稻草吸波，所以空气冲击波的安全距离远远小于60米。(3)对重点目标的防护采用切实有效的防护措施对高压电杆、仓库等周边建筑进行防护。不仅对立柱、砖墙所有炮孔处，采用稻草、安全网、彩条布等材料，实施3-5层防护，使个别飞石的最大距离可控制在10m以内，而且对高压电杆采取了断电和堆积沙袋等防护措施。5爆破效果与分析点火起爆后，楼房按照设计方向倾倒解体，南向倒塌距离12米，西向倒塌距离9米，东向倒塌距离2米，堆积高度4.6米，反向无后坐。须保护的高压电杆、仓库等建筑物均未受影响。人员安全无恙。爆破取得圆满成功。参考文献：1何广沂工程爆破新技术北京：中国铁道出版社，20002田厚建毛益松实用爆破技术北京：解放军出版社，19993高金石张奇爆破理论与爆破优化西安：西安地图出版社，19934顾毅成爆破工程施工与安全北京：冶金工业出版社2004作者简介：马海鹏（1979—）男，讲师，从事地雷爆破教学和实践。通信地址：国防科技大学工程兵学院野战工程系弹药工程教研室（410073）；电话：[phone]；Email:[e-mail]