第八章--拆除爆破1

第八章拆除爆破8.3楼房拆除爆破主要内容：◆楼房拆除爆破倒塌方式◆砖结构楼房拆除爆破◆框架结构楼房拆除爆破◆框剪结构楼房拆除爆破8.3.1建(构)筑物爆破拆除的倒塌方式1定向倒塌当楼房一侧有较为空旷场地时，可以采用定向倾倒方案。定向倾倒方案一般是利用“爆高差”和“时间差”来实现的，即对设计倒塌方向一侧的承重构件(墙、柱)实施爆破，炮孔布置高度从外向里逐排减小，形成“爆高差”,最后一排墙柱的支撑结构不爆破或减弱爆破，起爆后楼房将在重力矩作用下转动塌落，同时起爆顺序也是由外向里逐段延迟,形成“时间差”，控制楼房按设计的方向倒塌。钢筋混凝土的框架结构楼房都可采取这种拆除爆破方案。其倾倒方向场地的水平距离不宜小于2／3的楼房高度。定向倒塌拆除方案的优点是爆破工作量小，拆除效率高。实现定向倒塌拆除爆破方案的关键是要使不爆破或弱爆破的承重构件有足够的支撑强度，形成一个转动铰支点，才能让建(构)筑物按预定的方向准确倾倒。广州石化厂宿舍楼2003年10月31日建于上世纪７０年代的广州石化厂的这12栋单身职工宿舍楼位于黄埔区该厂生活区北部，石化路的东侧，占地面积超过１万平方米，总建筑面积1.7万平方米。由于爆区紧靠繁华的广州石油化工总厂生活区，西距交通繁忙的石化路不足10米。其中两栋楼房紧靠豪华的天然石路面，北侧距明珠宾馆２号楼的大型玻璃幕墙不足６米，东侧是球场休闲区和绿化区，周围的风景非常优美。周围的居民也较多，给爆破工作带来了很大的难度。总装药量为500公斤，使用雷管1.6万发，爆破持续时间为4750毫秒，属于Ａ级拆除爆破。爆破区外沿150米处设置警戒岗哨。广州有史以来最大规模建筑群定向爆破2003年10月31日广州石化厂宿舍楼2003年10月31日广州石化厂１２栋宿舍楼2003年10月31日西湖边第一高楼——浙大湖滨校区教学主楼成功爆破2007.1.5今天上午7点17分，在苦等多时之后，西湖边第一高楼——浙大湖滨校区教学主楼进行爆破，在几声闷响之后，整幢大楼向预定的南面方向轰然倒去，记者看到，大楼并没有解体而是整体倒下。爆破方表示此次爆破是采用“单向双切口定向爆破”两个爆破切口，将大楼分成3部分，化整为零，在爆破布局上，采取从南到北、从下至上，依次起爆的方式。首先将楼的底层爆出缺口，使楼的柱子无法承受大楼的重量，依靠楼的自重，将自己压垮。据了解，西湖边第一高楼——浙大湖滨校区教学主楼，高度67m，共有22层。该例爆破为国内首例框筒结构建筑爆破拆除，该楼结构为中间框架、两边为筒，主要为钢筋混凝土结构。西湖边第一高楼——浙大湖滨校区教学主楼成功爆破（2007.1.5）西湖边第一高楼——浙大湖滨校区教学主楼成功爆破西湖边第一高楼——浙大湖滨校区教学主楼成功爆破2原地坍塌若楼房周边场地有限，或不允许楼房往侧向倾倒的情况下，可选择采用“原地坍塌”方案。爆破前，需要将楼房最下一层，或二层内隔断墙进行拆除，并清运腾空；对其所有承重柱墙体实施爆破。同时对其上面的部分楼层的梁柱需要进行局部爆破松动减弱强度；爆破后整座楼房将在自重作用下塌落，达到“原地坍塌”拆除的目的。相邻柱体的爆破部位的高度有差别，可以使上层结构物下落时承受不均匀的反作用力，有利于上层结构受剪破坏。“原地坍塌”方案要注意清空下层空间．减少堆积杂物的缓冲作用。8.3.1建(构)筑物爆破拆除的倒塌方式南岳衡山景区内宾馆爆破拆除（2007.2.5）“轰隆隆……”2月5日上午10时许，伴随着一阵惊天爆炸声响与滚滚浓烟，位于南岳衡山海拔1200米左右的南天门狮仙阁宾馆按照预定爆破方案轰然倒下，这是南岳全面启动景区大拆迁而拉响的“惊天一爆”。当日，位于半山腰的麻姑山庄亦成功爆破拆除。南岳区负责同志表示，春节之前，另有禹王山庄、古松招待所等7处楼堂馆所全面实行爆破拆除。狮仙阁宾馆的原貌沈阳五里河体育馆爆破2007年4月12日早晨6时30分，始建于1975年的辽宁体育馆成功爆破拆除。建筑面积2万多平方米的辽宁省体育馆为圆形体育馆，直径91米，网架屋面，钢筋混凝土框架结构，总高近30米。位于沈阳的市中心繁华闹市区，毗邻工业展览馆、科技馆、等重要建筑。爆破共使用雷管2000多发，炸药167.4公斤，导爆管10000米。体育馆按照爆破的预定要求原地倒塌。粉尘和噪音的控制都达到了预期的目标，爆破十分成功。沈阳五里河体育场爆破沈阳五里河体育场爆破沈阳五里河体育场爆破沈阳五里河体育场爆破3逐跨坍塌如果场地条件有限，同时对坍落振动又有一定要求，则可以采取“逐跨坍塌”方案，逐跨坍塌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垮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。这是由于先爆跨部分在坍落过程中，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。困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，而且其爆前处理和钻爆工作量仅大于“定向倾倒”，而要小于其他拆除爆破方式。8.3.1建(构)筑物爆破拆除的倒塌方式4折叠倒塌当受场地限制或因减振、解体要求对高层建(构)筑实施分层“定向倒塌”爆破的拆除方法，称为折叠倒塌。折叠爆破根据形式的不同，可分以下几种。单向折叠双向折叠异向折叠内向折叠8.3.1建(构)筑物爆破拆除的倒塌方式青岛大酒店爆破2006.10.15青岛大酒店2006.10.152006.10.152006.10.152006.10.15A单向折叠单向折叠指倒塌方向指向同一方向．其目的主要有三个方面，第一缩短倾倒距离；第二降低触地振动；第三，使建(构)筑物解体充分。上海长征医院病房大楼(16层，高68m)的拆除爆破，因受周围环境限制，首次在国内高层建筑拆除爆破中采用了单向折叠(单向四折)。爆破后大楼不仅解体充分，而且渣堆在40m以内，周边所测振动均小于3cm／s，完全达到了设计目的，取得了圆满成功。8.3.1建(构)筑物爆破拆除的倒塌方式B双向折叠双向折叠指各楼层顺序起爆时，上下层结构一左一右地交替定向连续折叠倒塌。2007年12月，武汉王家墩中央商务区(CBD)内对两栋19层框一剪结构大楼实施爆破拆除时，采用“切割分离、定向倒塌和双向折叠相结合”的总体爆破方案。双向折叠的楼体高63m、长22m、宽11.7m。采用三个爆破切口，分别位于1-4层、8-9层和14-15层。采用“左右交叉、自上而下”的起爆方式，切口问时差为1.02s。起爆后，框-剪结构大楼按设汁在空中实现双向折叠，上部楼体把下部楼体折叠式压向地面，楼体折叠倒塌并堆积在原地6m范围内，且解体破碎十分充分，爆破效果很好。8.3.1建(构)筑物爆破拆除的倒塌方式C异向折叠当场地条件不规则，仅有局部空间可供倒塌时，只要在折叠方向上加以控制调整，同样可以达到安全拆除的目的。上海港务中心大楼高62m，西、北两侧有建筑需保护，东、南两侧5m之外有新打的桩群，南西角上有工程测试桩群不能受影响。因定向倾倒场地不够，决定采用定向加异向折叠，即1~3层主缺口向东，6~7层辅助缺口1也向东，而9~10层辅助缺口2则东偏南，起爆顺序从辅助缺口2开始，自上而下顺序起爆。爆破后东和东南侧渣堆未超过21m，确保了桩群安全。也没有影响西、北两侧建(构)筑物。8.3.1建(构)筑物爆破拆除的倒塌方式8.3.1建(构)筑物爆破拆除的倒塌方式D内向折叠内向折叠是当楼房较高，体量、跨度都较大，四周既无定向倾倒条件，也无其他坍塌条件的情况下采取的一种爆破方式。即采用自上而下对楼房每层的内承重构件如墙、柱和粱等予以充分破坏，则结构在重力作用下由中心开始向下垮落，并拉动外侧墙、柱、粱向中心移动。形成向内的折叠坍塌。内向折叠除了准确使用延期起爆技术外，还应注意如下三点：其一，楼内必须空旷，没有过多的墙、柱等被爆体，否则折叠后的外墙、梁、柱还会向外翻滚，达不到控制渣堆范围的目的；其二，如果楼板是整体现浇，一定要先进行弱化处理，使之能随柱、墙同时解体坍落，否则会导致内向折叠爆破的失败；其三．当体量较大的楼房采用内向折叠，一定要注意气浪的释放，否则被压缩的气浪带动飞石，往往会造成较大的损害砖混结构的楼房是指由砖和钢筋混凝土混合结构的建筑物。建筑物的承重构件主要是砖墙，也有部分钢筋混凝土抗震柱。这类建筑是我国城市住宅的早期建筑，一般都在7层以下。其拆除爆破有一定的特殊性，在城市改建工程中还会大量涉及，因此有必要予以单独介绍。砖混结构楼房的拆除爆破大多采用逐跨坍落，也有采用原地坍塌的。当条件限制而必须采用向一侧倾倒时，应注意保留部分的砖柱和墙要有足够的支撑强度，特别是层数较多、较高的楼房。必须仔细验算，否则会发生严重后坐现象。8.3.2砖混结构拆除爆破1混结构爆破方式砖墙拆除爆破一般采用水平钻孔，最小抵抗线W为墙厚度δ的一半，即W=δ/2。炮孔水平方向间距a随墙体厚度及其浆砌强度而变化，可取a=(1.2-2)W。炮孔排距b=(0.8~0.9）a，因为垂直方向的砖缝错位，间距要小。墙拆除爆破参数见表11-5。8.3.2砖混结构拆除爆破2砖混结构拆除爆破施工要点1）为使楼房顺利坍塌，影响楼房坍塌的局部原承重墙（在确保爆前结构整体稳定的前提下）和隔断墙应预先拆除。2）楼梯间和现浇楼梯往往会影响楼房的倒向和解体，爆前应将楼梯逐段切断，并在相关墙体上布孔装药，与楼房一起爆破。3）砖混结构住宅，要注意卫生间厨房的具体位置，因其墙多、开间小、整体性较好，爆前应先作弱化处理。否则，若这些结构在倒向前方，则会造成倾倒不彻底；若在倒向后方，则会造成解体不充分。8.3.2砖混结构拆除爆破3工程实例——北京华侨大厦定向倾倒拆除爆破北京华侨大厦一座典型的砖混结构楼房，是上世纪50年代北京十大建筑之一。内部钢筋混凝土柱、梁和楼板，周边承重砖墙。大厦由中间主楼和东、南两侧翼楼组成，楼间为沉降缝，主楼高33.6m。王府井大街与东四西大街交汇处，东侧8m有一5层住宅楼，南侧80m内有一片古旧民房，抗振能力很差。根据大厦建筑结构特点，拆除爆破设计方案是依次爆破东、南、中主楼，使其向内侧倾倒，东、南侧楼两端最后起爆。砖混结构部分由于承重墙体厚，解体主要靠其自身的重力位能实现，因其本身抗剪能力弱，则在倾斜塌落过程中就会解体破坏。因此，对每座楼的爆破部位都进行了延期3～4段起爆，见图11-5，主要爆破设计参数见表11-6、表11-7。分段延期起爆控制下落构件的质量，减少了建筑物塌落着地的振动。爆破时监测8m外住宅楼的振动数据说明，楼房一层地面的振动速度为0.95cm／s。爆破后，建筑物解体充分，爆破堆积物在原建筑物占地范围偏内一侧，马路一侧不超过4m，塌落堆积最远点未触及东边住宅楼围墙。11.2.3.1大板楼拆除爆破特点大板楼是指由厚145～150mm的多孔预制板作为墙体拼装而成的老式居民楼。多为6～7层。这类建筑经过多年的风雨侵蚀，往往出现开裂等危险情况，人工拆除的危险性很大，大多采用爆破拆除。因空心墙板又不能钻孔，所以传统的钻孔爆破法已无法适用。通常情况下，大板楼房宜采用微型水压爆破法拆除，即在空心预制板的空孔内放置聚氯乙烯袋，袋内装满水，水中放置炸药包，利用水压爆破的原理来破坏预制板，形成一定的爆破缺口，使预制板墙体失去支撑。从而达到房屋倾倒或坍塌的目的。该法与传统的钻爆法相比较，具有操作简便、劳动强度小、施工速度快、工作环境好、施工成本低的特点。由于药包放在水袋内，水在爆破瞬间被雾化、加速，所以，爆破产生的很大一部分粉尘被高速散布于建筑物内的雾化水吸附，在一定程度上达到环保要求。11.2.3大板结构拆除爆破11.2.3.2大板楼拆除爆破方法大板楼拆除爆破一般有定向倒塌和原地坍塌两种方案。这两种方案基本是在1～2层布置爆破缺口，定向倒塌方案缺口形状为三角形或梯形。为施工方便，倾倒一侧爆高要大一些，然后依次降低，后部要形成铰链或不处理，即可满足倒塌要求。原地坍塌方案实现的方式较多。层采