5拆除爆破安全

WUST2020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军1拆除爆破安全2020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军2基本内容基础地坪类拆除爆破的安全技术1高耸建筑物爆破安全技术2楼（厂）房爆破安全技术3水压拆除爆破的安全技术42020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军3根据拆除对象不同，拆除爆破可以分为以下几类：①基础、地坪、路面拆除爆破；②高耸建筑物（烟囱、水塔、伞塔）拆除爆破；③楼房、厂房拆除爆破；④桥梁拆除爆破；⑤工业容器及地下工事拆除爆破。特点：①环境复杂，拆除建筑物附近常有房屋、空中或地下管线等。②拆除的建筑物种类繁多，结构复杂，有些待拆除体的基础与保护体的基础连成整体。③建筑材料五花八门。④拆除爆破一般要求限期完成，工期紧，而且或多或少地存在扰民问题。这就要求拆除爆破施工首先要确保安全。拆除爆破安全2020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军4由于拆除的被爆破体所处施工环境都非常复杂，按爆破体所处位置又可分为以下情况：(1)室内拆除爆破。大都是对车间厂房内的某些设备、机械、机床的基础、基墩或结构构筑体等进行拆除爆破(2)城镇市区室外拆除爆破。闹市区，人来车往，各种建筑物，常有各种管道暗沟、水管或电缆沟等需作严谨的警戒，并将警戒区内的人员撤离。(3)野外拆除爆破此外，船坞、码头的拆除爆破，除要考虑对陆上有关建筑物和设备的影响外，还需考虑对水上船只、水工建筑及有关水下设施的影响。拆除爆破安全2020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军5一、素混凝土爆破拆除安全要点素混凝土结构主要有挡土墙、柱、板、基础等，一般用浅孔爆破，在条件允许的情况下也可以用深孔爆破。对这类爆破在安全方面主要做到：（1）以松动爆破（控制单耗）为主，同时加强覆盖。一般室内拆除爆破覆盖一层钢板加上2～3层胶管帘，凡可打开的门、窗或其它通道都应尽量敞开；室外爆破可以减少覆盖，用一层钢板加上2层胶管帘或者仅覆盖2～3层胶管帘。（2）飞石估算。20m（3）试炮。试炮是爆破工程中必要的一环节，因为随着建筑物的使用和经常性维修，其部分结构已经发生了变化，甚至混凝土的标号也有所下降。另一方面，试炮有助于进一步更准确地确定炸药单耗。基础地坪类拆除爆破的安全技术12020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军6二、钢筋混凝土基础拆除爆破安全要点（1）了解钢筋分布情况查阅施工图纸、钻凿钻孔和试炮。（2）底板钢筋对破碎效果的影响施工时炮孔深度一般要达到底层钢筋位置，同时要加强底部装药。（3）钢混结构爆破时的飞石距离（4）钢筋砼爆破的防护钢筋砼爆破防护的主要方法是加强覆盖，直接用胶管帘将爆破体遮盖住，但是胶管帘在爆破中破损严重，通常先铺一层钢板，再在钢板上铺3层以上胶管帘。覆盖物也可以用湿草袋或沙包加上钢丝网。。基础地坪类拆除爆破的安全技术12020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军7三、钢筋砼薄板爆破安全问题一般将厚度小于40cm的板体称为薄板。薄板体在爆破定额规定的单价较高，但也最容易出安全问题。（1）薄板体爆破存在的问题①炸药单耗高，雷管用量比较大；②不容易控制炮孔深度，凿岩时容易钻穿，尤其是小于20cm的薄板；③易产生飞石，爆破噪音大。（2）应对措施一般采用小孔网参数爆破或采用外埋药包爆破，并同时加强覆盖。基础地坪类拆除爆破的安全技术12020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军8一、高耸建筑物拆除爆破定向失控的主要因素高耸建筑物主要包括烟囱、水塔、伞塔等，一般为圆形，按照材质分为砖砌结构、石砌结构和钢筋砼结构。其拆除一般采用爆破定向倾斜方式，对定向失控事故的主要因素有以下几点：（1）没有图纸或竣工图，对整体结构不清楚，或将局部出露的结构看作是整体结构。（2）烟囱、水塔整体或上部本身已有倾斜，但设计人员没有发现，导致其在倾倒过程中发生偏斜。（3）对于危险建筑物存在不明的内外结构破损，难以发现。高耸建筑物爆破安全技术22020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军9（4）预处理不到位①烟囱的内衬处理不当，预拆除部位不对；②水塔内部水管、梯子没有处理或处理得不够；③水塔门框、窗户，烟囱的风道口、出灰口处理不当；④在保留部位应该补强的没有补强；⑤外部避雷针连线、梯子以及明暗连线的处理；⑥对于钢筋砼结构，定向窗、掏槽口处纵向出露的钢筋没有切断，这不利于后期爆破抛渣，因为横向钢筋对砼具有筒形包裹作用，而纵向钢筋则增强了爆破切口的支撑作用，倾倒缓慢或不倾倒。高耸建筑物爆破安全技术22020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军10二、定向失控技术原因（1）爆破切口的周长比和切口高度设计不当。对于砖结构，切口长度应大于1/2倍周长，对于钢筋砼结构，切口长度应大于3/5倍周长。（2）整体装药部位偏浅或过深。由于圆形构筑物具有应力拱作用，相当于加强了炮孔装药的夹制作用，起爆后导致构筑物仅外层（或内层）炸飞，内层（或外层）形成新的支撑点。（3）起爆网路失败，出现部分盲炮，倾倒失控。高耸建筑物爆破安全技术22020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军11三、高耸建筑物爆破事故其他原因（1）由于防护不到位，造成飞石伤害；（2）建筑物倾倒触地震动而造成灾害；（3）建筑物触地飞溅的次生飞石造成的灾害；水塔的上部水罐、烟囱上口等倒地时的刚性滚动和震动失控也会造成危害；（4）烟囱内的残留粉煤灰尘在爆破中产生的爆炸。四、高耸建筑物的预拆除以烟囱拆除爆破为例，主要是对烟囱内衬的处理，对沿烟囱倾倒方向的内衬在爆破缺口范围内部分或全部拆除。尽量使得内衬保留部分中线与烟囱保留部分中线重合，同时要切断烟囱的避雷天线和影响烟囱倾倒的连接钢筋、电线等。对钢筋混凝土烟囱，需要对定向窗内的钢筋进行预切割，有时还需要预先切断与倒塌反方向的适当数量的受力钢筋，以减弱烟囱倒塌时后侧的拉应力。高耸建筑物爆破安全技术22020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军12根据材质结构的不同，楼房分为砖混结构楼房和钢筋砼框架楼房，从工程实践上讲，一般高层楼房比较容易采用爆破方法拆除，而低矮楼房采用爆破方法拆除较困难。一、楼房爆破拆除失误原因（1）对结构了解不清楚，没有图纸。（2）对楼房的预拆除不当。（3）设计的炸高、爆破部位不合理。（4）起爆网路问题。（5）炸药单耗偏小。楼（厂）房爆破安全技术32020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军13二、楼房拆除爆破事故的预测预防楼（厂）房爆破安全技术3人物环境安全管理任务事故图1事故控制原理2020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军14四、楼房拆除爆破事故预防措施（1）加强安全管理（2）方案设计与审核（3）人为失误的预防（4）严格爆破工程项目论证审批程序（5）探索切实有效的爆破安全监理体制（6）严格执行爆破安全规程（7）建立楼房拆除爆破安全事故数据库楼（厂）房爆破安全技术32020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军15水压拆除爆破（水压爆破）主要用于拆除能够充水的容器状的构筑物，在容器状构筑物中注满水，起爆悬挂在水中一定位置的药包，利用水传递爆炸压力，达到破坏该构筑物的目的，并使爆破振动、噪音和个别飞散物受到有效控制的一种爆破技术。如水槽、水罐、蓄水池、管桩、料斗、水塔和碉堡等，有些构筑物在经过封堵施工使其能充水的也可以采用水压爆破方法拆除。一、构筑物开口的封闭处理钢板和钢筋锚固在构筑物的壁面上，并用橡皮圈做垫层以防漏水；也可用砌筑砖石并以水泥砂浆抹面进行封堵；还可以用浇灌混凝土或用木板夹填黏土夯实以及用草袋装土堆砌等。水压拆除爆破的安全技术42020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军16二、炸药和起爆网路的防水水压爆破应采用防水炸药和防水起爆器材，或经过防水处理的爆破器材。药包在容器状构筑物中的固定方式，可采用悬挂式或支架式，按设计位置固定，并将药包附加配重。水压爆破可以采用电爆网路或非电导爆管网路，不论采用何种网路，一般均应采用双套网路。三、爆破体底面基础的处理当底面基础不允许有破坏时，水中药包离底面的距离不得小于水深的1/3，在水底应铺设粗砂护层。当爆破体底面基础要求与上部结构一起拆除时，可先行对基础钻孔，并与水压爆破药包同时起爆，钻孔装药量可相应增加。水压拆除爆破的安全技术42020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军17四、开挖出爆破体的临空面水压爆破拆除构筑物，一般要求其必须具备良好的临空面。因此，对地下工事、地下室、地下水池等，要将其四周的临空面开挖出来，在开挖临空面的侧沟内，不应充水。五、对结构非拆除部分的保护对不要求拆除，但与爆破体有连接的结构，应事先将其与爆破部分切断。对同一容器状构筑物（如管道）的非拆除部分，可采取填砂、与爆破段的交界处预裂或预先加金属箍圈等方法予以保护。六、严防水柱上冲采用开口式水压爆破时，水柱上冲高度较大，有时可高达10多米。如爆破体上空有高压线时，必须在爆破前安排临时停电。必要时在水面上作些防护处理，但要防止防护物被水柱冲起。水压拆除爆破的安全技术42020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军18七、贮水渲泄的处理炸药起爆后，在容器被破碎的同时，爆破体中的贮水立即向外涌出，特别是一些高大的容器状建筑物，巨大的水流会迅速向四周排泄，如不作好防护，将会产生水患。因此，水压爆破施工中，要设计一个良好的泄水环境。八、水压爆破对外界的安全影响水压爆破对外界可能造成的安全影响有飞石、震动以及对地层的挤压作用。为防止个别飞石，除应认真校核药量和严格控制单耗外，还必须对爆破体进行必要的覆盖防护或根据具体情况设置围挡防护。为降低爆破震动及基础对周围地层的挤压影响，可在爆破体外侧开挖明沟，从而可以起到减震隔离作用。水压拆除爆破的安全技术4WUST2020/1/24武汉科技大学理学院工程力学系蔡路军19