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湖南湘雅医学院三栋砖混结构楼房拆除爆破及网路设计

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湖南湘雅医学院三栋砖混结构楼房拆除爆破及网路设计

(中国人民解放军国防科技大学工程兵学院)

1)工程概况

湖南湘雅医学院决定对新医疗区用地内学生宿舍1号、2号、3号楼采用爆破拆除,建筑面积为9498.73m3。

(1)环境概况

三栋楼房周围环境如图11-4所示。

1号与2号楼间距9.5m。2号楼与3号楼间距7.5m,两楼间由宽度1.7m的人行天桥相连。南侧为两栋釆取人工拆除的四层楼,与1号楼、2号楼之间距离分别为13m、8m,距要保护建筑物最近35m。西侧距要保护的建筑物20m。北侧:1号楼距保护建筑物20m,3号楼距湘雅路40m。东侧:距围墙2m左右,围墙外为拟建绿化带,25m处为芙蓉路人行道。

(2)结构概况

待爆破拆除的三栋楼房为砖混结构,砖墙厚24cm,有构造柱,每层有圈梁。1号楼为五层,长40m,宽15.3m,高15m,楼梯在东西两端,结构如图11-5所示。2号楼为七层,楼长67m,宽12.6m,高21m,构造柱89根。3号楼为八层,长29.7m,宽14.2m,高24m,构造柱62根。两楼楼梯均在中部。

图11-4爆区周围环境平面图

图11-4爆区周围环境平面图

图11-5  1号楼一层平面图

图11-5  1号楼一层平面图

2)爆破方案

(1)总体方案

釆用爆破缺口高度差,多段毫秒延期起爆相结合的爆破方法,使三栋楼房分别向西南侧定向倾倒解体。因楼房有内走廊宽度大,横向采取爆破缺口高度差与时间差相结合,形成向南倾倒趋势,纵向分别由西向东分段亳秒延时起爆,形成向西的倾倒趋势,从而使楼房向西南可靠定向倾倒解体。

(2)爆破参数

爆破参数如表11-1所示。

爆破参数表 表11-1

爆破参数表 表11-1

(3)炮孔布置

楼房一、二层布孔,由倒向至反向爆破缺口逐渐降低。楼房横断面图上炮孔布置如图11-6所示。砖墙炮孔布置:一层由南向北炮孔排数分别为四排、三排、二排,北侧留下1.5~2m不炸作支撑。二层由南向北炮孔排数三排、二排,北面留3~4m不炸。

钢筋混凝土立柱炮孔布置:钢筋混凝土立柱主要为24cm×24cm的构造柱,一层和二层的构造柱,每根柱布6~8个炮孔。天桥两根30cm×35cm立柱,每根一至二层布12个炮孔。3号楼北侧35cm×40cm立柱,只在一层布2个炮孔。

图11-6楼房横断面炮孔布置图

图11-6楼房横断面炮孔布置图

(4)起爆网路设计

采用电起爆法与非电导爆管起爆法相结合的起爆方式,实现一次点火,分区逐段毫秒起爆,将3栋楼房爆破拆除。

1号楼划分成9个区段,2号楼划分成9个区段,3号楼划分成8个区段各区段所采用的导爆管雷管段别及延期时间见表11-2。

雷管段别及延期时间表 表11-2

雷管段别及延期时间表 表11-2

非电导爆管釆用并联网路,每个并联小组的导爆管数不超过25发,每个并联小组用2发毫秒1段导爆管传爆。每20发传爆导爆管雷管用Σ发瞬发电雷管起爆,全部电雷管连接成串联起爆网路。

3)爆破效果

三栋楼房准确向西南方向定向倾倒,Ⅰ号楼解体充分,2号、3号因构造柱较多,墙体较坚固,解体不太充分,总体效果良好。

4)技术点评

(1)对于楼房拆除爆破,为保证其定向倒塌,该工程采用爆破缺口高度差、毫秒起爆时间相结合的技术方案是正确的。

(2)中央为楼道,两侧为房间的砖混结构楼房,高度比都较小,如果是垂直楼道方向倒塌,楼道位置往往是抗剪能力最薄弱的部位,楼房在定向倾倒过程中,产生的巨大剪切力会使楼道部位产生断裂,前半部分基本保持垂直运动,首先触地,后半部分向前运动受阻,结果可导致倾倒、解体不充分,严重的可造成部分不倾倒的后果。这一点必须引起注意。

(3该工程的特点是对起爆进行了网路区段的划分,即沿楼房横向将爆破缺口内炮孔分成三个区,每个区间隔时间200~500ms。区段的分界线避开内走廊。纵向根据楼房的结构、环境情况也可划分成几个区段。实践证明,这种爆破网路区段的划分是成功的。


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