|双曲线形凉水塔爆破拆除工程|爆破实例

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  • 商品名 : 双曲线形凉水塔爆破拆除工程
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  • 发布时间 : 2012-11-05 16:38:44
双曲线形凉水塔爆破拆除工程

完成时间:2003年12月

工程地点:山东省泰安市新汶电厂

完成单位:广东宏大爆破工程有限公司

项目主持人及参加人员:郑炳旭、林再坚、傅建秋、罗伟涛、王铁

撰稿人:林再坚、邢光武、吕义

1   工程概况

山东电力管道公司热电分厂为了扩容改建,需拆除原厂区内的主要建筑物,双曲线形凉水塔是其中之一。该建筑物是钢筋混凝土结构,总高51.30m,总方量614m3,约1470t,凉水塔的直径,底部为36.5m,顶部为21.8m,最小部位为20.9m;最大壁厚25cm,最小壁厚10cm;蓄水池深1.8m;水塔高47.4m,其立面如图1所示。在蓄水池周边上有58根40cm×40cm钢筋混凝土柱斜支撑,凉水塔内部有10m高的凉水平台,平台为预制钢筋混凝土构件,与凉水塔壁没有结构性的连接,平台下面有68根30cm×30cm的钢筋混凝土柱支撑,周围环境开阔,总平面布置见图2。

2   爆破方案的选择

该凉水塔为双曲线形立面,轻型薄壁结构,上窄下宽,倾倒难度较大。该水塔的爆破方案借鉴筒体构筑物爆破设计模式,但应采用较大的炸高,以获得较大的着地冲击能,使长期腐蚀、风化严重的薄壁筒体触地时容易破碎解体,达到好的爆破效果。对10m平台的支撑柱也进行爆破。

3   爆破参数的选择

3.1 缺口炸高

采用正梯形缺口,缺口炸高12m。

3.2 缺口长度和缺口圆心角

采用定向爆破炸毁圆柱体时,通常爆破缺口圆心角在210°~225°之间,经多次比较,认为取215°较合适。该凉水塔10m高缺口周长为101.2m,缺口弧长LP=101.2×(215/360)=60.90m,保留弧长L1=101.2-60.90=40.30m。

3.3 预处理及爆破缺口的形成

由于缺口的面积大,若薄壁缺口内的混凝土壁柱全部爆破,则炮孔数太多,爆破工作量大。因此,针对本工程的特点,对梯形缺口的4条“边线”进行爆破或预处理,即形成了梯形缺口,“边线”内的塔壁不用爆破,凉水塔就可以倒塌。其具体做法是:

(1)缺口“斜边”宽2m,是用风镐剔除塔壁混凝土后形成的。

(2)利用10m高程凉水平台作钻眼施工平台,塔壁往上炸高2m。同时,该爆破区域内进行预处理,预先剔除1.2m宽的塔壁,保留1.5m宽塔壁爆破,依此类推。这样可以减少爆破工作量。

(3)塔体底部斜撑柱炸高1.5m。

(4)在倒塌正向+12.Om以上另外切割3条高6m、宽1.2m的切缝,用以削弱塔体的刚度,使塔体倒塌触地时易于破碎。

3.4 炮孔布置及单孔装药量

3.4.1塔壁炮孔参数

由于10m高缺口处壁厚仅20cm,故选炮孔直径为32mm,孔距a=20cm,排距b=20cm,孔深l=12cm,单耗K=2000g/m3,单孔药量q=16g。

3.4.2底部斜支撑柱炮孔参数

底部支撑柱同样爆破215°圆心角,共计爆破38根斜撑,每根柱布单排孔,孔距a=20cm,孔深l=25cm,单耗K=1500g/m3,单孔药量q=50g。

3.4.3凉水平台支撑柱炮孔参数

孔距a=15cm,孔深l=20cm,单耗K=1.5kg/m3,单孔药量q=20g。

3.5 爆破网路及时差

本次爆破网路中雷管采用毫秒延时非电雷管。具体时差为:凉水平台支撑为25ms,10m高处平台缺口塔壁300ms,底部斜坡支撑为600ms,连接采用四通及塑料导爆管,塔壁缺口,底部支撑,凉水平台支撑先各自形成两个闭合圆环,然后这些圆环之间多次搭接,形成闭合复式交叉网路。

4   安全防护措施

(1)由于凉水塔壁较薄,爆破面积较大,炮孔密集,炸药单耗亦大,因此必须严格控制钻孔位置及深度,尽量保持药包布置平衡。这样可以控制飞石的飞散距离,同时可以确保爆体彻底破碎。

(2)在塔壁爆破部位外侧采用双层荆笆加安全网贴壁捆绑,这种近体防护可以阻挡飞石,缩短飞石的飞散距离。

5   振动的安全验算

本工程安全振动主要由两部分组成,即炸药爆炸产生的地震波和建筑物坍塌落地时冲击地面而引起振动。

5.1 爆破振动计算

v1 = K·K′(Q1/3/R)α本次爆破单段最大药量40kg,最近建筑物距离45m,K取150,K′取0.3,α取1.5,代人上式可得:v1 = O.94cm/s。

5.2 触地振动计算

式中,G取1470000kg,重心高度h取20m,计算得v2 = 1.5cm/s。

本工程施工环境较为空阔,总装药量不大,同时爆破体周围设有三层近体防护覆盖层可以阻挡冲击波。根据有关实测资料,以上措施可使冲击波峰值减少40%。因此,工程爆破产生的冲击波和噪声,不会造成危害。

6   爆破效果

起爆4s后,塔体完全倒塌,塔壁全部破碎,爆堆高度4~6m,爆破圆满成功。