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川渝拆除17713551981

华通路桥集团平定爆破有限公司,北京铁锋爆破工程公司)

1)工程概况

1号冷却塔高105m,底部直径82.6m,顶部直径46.18m,底部圈梁厚0.65m,向上逐渐减薄。塔身坐落在36对人字支柱钢筋混凝土桁架上,人字柱截面为5cm×55cm。矩形结构。

1号冷却塔总体为钢筋混凝土结构,双曲圆筒形构造。

1号冷却塔北侧5.54m为301国道,不允许中断行车,北偏东7.46m外办房产办和电厂西生活区,南侧8.6m处为基建楼和汽机工程部,西侧46.136m为正在使用的2号冷却塔,必须保证2号冷却塔正常运转。东侧15.87m为单身宿舍楼,不得损坏。1号冷却塔周围需重点保护的建筑为东侧的2号冷却塔、西侧的房产办及单身宿舍楼、北侧的301国道不能中断行车。如图13-7所示。

2)爆破方案的确定

为了加快施工进度,确保施工工期,冷却塔先采取开窗口、断钢筋预留支撑板块,定向控制爆破,倒塌后釆用液压破碎锤破碎,挖掘机挖装,自卸汽车运输到弃渣厂的机械化施工方案

(1)倒塌方向的确定

由于冷却塔结构为全圆对称结构,结构本身对倒塌方向无任何影响,主要根据周围环境条

件来确定倒塌方向。由于西侧为正在使用的冷却塔,北部和东部为301国道和职工宿舍单身

宿舍,南侧为待拆砖房和铁路,铁路暂不能使用,在爆破时适当拆除几节钢轨,爆破后极易恢

复,故倒塌方向确定为西南方向(参阅图137)。

图13-71号冷却塔周围环境平面图(尺寸单位:m)

图13-71号冷却塔周围环境平面图(尺寸单位:m)

(2)爆破缺口的设计

①缺口形式:采用倒梯形缺口。

②缺口高度H:缺口高度大小是保证冷切塔倒塌变形的重要参数。它包括人字柱高度

h1=7.825m,圈梁(支柱梁)高度h2=1.5m,塔身缺口高度h3=1.5m三部分。如图13-8所示。

图13-8爆破缺口示意图

图13-8爆破缺口示意图

根据经验,当H≥8.0m时,冷却塔能顺利倒塌破坏,故本次设计H=10.825m。

③缺口长度:根据缺口各组成部分不同取不同长度。其中人字柱部分缺口长度L1=S1/2,支柱环部分缺口长度L2=220S2/360,塔身缺口长度L3=230S3/360,其中,S1为人字柱底部周长(m);S2为支柱环处的周长(m);S3为塔身切口处的周长(m)。

3)爆破参数的选择

主要的爆破参数如表13-2所示

主要的爆破参数  表13-2

主要的爆破参数  表13-2

注:①表中所列数据有些为区间范围值,随壁厚变化而变化。

②最小抵抗线W:冷却塔壁厚从下向上逐渐减薄,取W为1/2壁厚,钻孔爆破时,应根据炮孔实际位置的厚度确定

W大小,并计算确定实际装药量。

③孔深L:取L=(0.6~0.7)δ,应根据孔位的实际厚度确定孔深。

④孔距a:取a=(0.8~1.2)L,本次爆破取a=30~40cm。

⑤排距b:取b=(0.8~1.0)a,取30~35cm。

⑥单位炸药消耗量K:本次爆破本着炸碎炸透的原则,取K=0.8~1.2kg/m3。

⑦总钻孔数量:1115个。

⑧总装药数量:55.75kg。

4)施工工艺

(1)钻孔

①布孔:按设计的孔网参数,结合塔身厚度由技术人员现场布设,并用红油漆标明孔位。

炮孔图如图13-9所示。

图13-9炮孔布置示意图

图13-9炮孔布置示意图


②采用手风钻钻孔,其技术要求是:按布设位置钻孔,注意钻孔位置应在塔壁中心和支柱中心,防止个别抵抗线变小,造成飞石产生。

(2)装药

①装药结构:装药结构采用集中装药(孔深小于50cm),或间隔装药结构(孔深大于50cm),见图13-10。

②装药必须由爆破员按设计装药量装药,严禁多装药,药包加工应在专门加工房内加工,装药应在技术人员指导下进行。

(3)堵塞

图13-10装药结构示意图

图13-10装药结构示意图

①堵塞材料:半干黄黏土或1:3水泥砂

a)集中结构示意图;b)分层间隔装药结构浆拌和而成。

②堵塞方法:将上述堵塞材料装入0×100的纸筒内,再将纸筒装入炮孔内,用木棍或竹竿逐层捣实

(4)起爆网路设计

夲次爆破采用非电导爆管亳秒延期起爆网路和多通道四通闭合毫秒延时接力网路。

①毫秒延期起爆网路

毫秒延期起爆网路从中间向两端起爆,起爆孔数由爆破振动安全允许值确定,如图13-1所示。

图13-11毫秒延期起爆网路

图13-11毫秒延期起爆网路

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②多通道四通闭合亳秒延时接力网路

多通道四通闭合毫秒延时接力网路如图13-12所示。多通道四通闭合毫秒延时接力网路联结注意事项:

(a)多通道四通闭合毫秒延时接力网路要先联结单元网路,单元网路应力求标准化,以便操作简单,防止错接,然后再联结起爆雷管和传递雷管。

b)传递过程中应尽量做到多点起爆和多点传爆,以提高准爆可靠性,确保药包全部起爆

(c)孔内装9号~10号雷管,接力雷管采用2号、3号或5号雷管,要保证表面传送完毕后,孔内药包方能起爆

5)安全保证措施

(1)安全保证体系

①安全方针:安全第一,预防为主。

②安全目标:杜绝一切安全事故发生。

安全管理:包括安全管理组织机构、安全责任制、安全防护重点的建立

(2)安全保证措施

①进场后立即成立爆破工程指挥部,负责爆破施工的统一领导工作,协调指挥爆破作业,协调相关单位工作,审查爆破技术的可靠性,并对爆破进行安全评估,检查和落实安全措施实施情况,确保全过程安全无事故。建议指挥部设总指挥1人,副总指挥3人。指挥部下设以下机构:爆破技术组,爆破施工组安全警戒组,后勤供应组,抢险急救组。

②施工安全措施。

③爆破安全措施。

④爆渣清除时的施工安全。

(3)安全防护

防护是保证本次爆破安全的重要保证,必须认真做好防护工作。

图13-12多通道四通闭合毫秒延时接力网路

图13-12多通道四通闭合毫秒延时接力网路

①爆破振动速度的计算

K(Q1/3

式中:质点振动速度,cm/s;

Q装药量,齐发爆破采用总装药量,毫秒爆破采用最大一段的装药量,kg;

R爆源中心到被保护建筑的距离,m;

K—与地形、地质条件有关的系数,本工地取K=200;

与地形、地质条件有关的衰减系数,本工地取a=2。

根据《爆破安全规程》(GB67222003)的规定:安全允许振速取砖房v=2.0cm/s,钢筋

混凝土办公楼v=4.0cm/s。

计算不同距离一次最大用药量Q,如表13-3所示。

不同距离允许最大用药量(kg)计算表 表13-3

不同距离允许最大用药量(kg)计算表 表13-3

②塌落触地振动速度的计算

塌落触地振动速度可按中科院力学所提供的经验公式计算:

v=k[mgh/(SR3)]

式中:v塌落振动引起的地面质点振动速度,m/s;

m塌落质量,常按最大物体整体下落的质量计算,2713000kg;

g重力加速度,g=9.8m/s2;

h最大构件整体下落高度,70m;

R—塌落点到保护目标的最大距离,m;

k—直线方程截距,取k=1.86;

a=1.4;

δ混凝土压应力强度,δ=20N/mm2。

计算结果列于表13-4。

不同距离塌落触地振动速度计算表  表13-4

不同距离塌落触地振动速度计算表  表13-4

③减振措施

爆破振动和落地振动虽然对2号冷却塔、东生活区及单身宿舍楼没有影响,为了确保其安

全,采用以下措施进行减振,以确保其安全。

(a)毫秒微差爆破单响药量严格控制在5kg以内。

(b)必要时在生活区3~5m处开挖减振沟一条,沟宽1.0m,深2.0m。

(c)在倒塌方向20m、25m处设宽2.0m高1.5m缓冲两道。

④飞石控制

由于冷却塔壁薄,易产生飞石,为了确保和杜绝飞石产生,其措施如下

(a)选择合理的孔网参数,根据实际钻孔情况确定实测爆破参数,计算和调整实际装药量严禁多装药。

(b)加强钻孔控制,保证药包在柱和筒壁的中心,防止钻孔偏移是控制飞石最有效的措施。

(c)加强堵塞质量控制。堵塞长度不小于15cm,堵塞材料采用半干黄土或水泥砂浆,做到逐层捣实。

(d)加强防护是杜绝飞石产生的重要手段。

⑤安全防护措施

(a)覆盖防护

将覆盖材料直接覆盖在被爆体上,防护材料为胶袋、竹夹板、沙袋、草袋。主要防护方法如下强防护:主要用于支柱底部1~1.5m,支柱环及塔身支撑板的下部3~4孔。支柱环及塔身支撑块的强防护采用三层草袋捆绑在竹夹板上作第一层防护,外挂胶袋两层。然后用8号铁线捆牢。应做到接头部分必须搭接,搭接宽度不小于50cm。上下两端也必须大于孔位50cm。必要时外部加钢丝网层。

一般防护:主要用于支柱上部及支柱环和塔身上部炮孔,因为为了保证爆破缺口炸碎、炸透,底部3~4孔层加大药量,而上部药量逐渐减少,故采用一般防护。一般采用一层竹夹板三层草袋捆绑防护。底层防护:有条件时用2~3层沙袋防护,可确保杜绝飞石产生。


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