雙“L”形、小高寬比磚混結(jié)構(gòu)房屋爆破拆除

汪龍，謝金晶，汪小艷

（重慶市爆破工程建設(shè)有限責(zé)任公司，重慶400020）

雙“L”形、小高寬比磚混結(jié)構(gòu)房屋爆破拆除

汪龍，謝金晶，汪小艷

（重慶市爆破工程建設(shè)有限責(zé)任公司，重慶400020）

對不規(guī)則、小高寬比磚混結(jié)構(gòu)房屋爆破拆除時(shí)，爆破前應(yīng)將其切割成獨(dú)立結(jié)構(gòu)，提高其高寬比，使其達(dá)到2以上；同時(shí)，確保各獨(dú)立結(jié)構(gòu)起爆間隔時(shí)間達(dá)到2s以上。通過上述技術(shù)措施，成功拆除了一棟雙“L”形、小高寬比磚混結(jié)構(gòu)的房屋，為類似工程提供了施工經(jīng)驗(yàn)。

雙“L”形；小高寬比；磚混結(jié)構(gòu)；爆破拆除

1 工程概況

為加快兩江新區(qū)建設(shè)步伐，創(chuàng)造良好的招商環(huán)境，兩江新區(qū)管委會決定對龍興白橋村違章建筑進(jìn)行拆除。該工程位于兩江新區(qū)龍興鎮(zhèn)繞城高速出口，施工區(qū)域距離高速路口最近距離約372m，離力峰凸輪廠最近距離約為70m，離白橋村安置房最近距離約40m，離龍興路最近距離約20m，離重慶建工集團(tuán)兩江新區(qū)項(xiàng)目經(jīng)理總部最近距離約50m。周邊環(huán)境較好，適合爆破拆除施工。此次爆破建筑為五樓一底的磚混結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為10480m2，高6層約20m左右，長邊長約69m左右、短邊長約43m，寬約19m（圖1，圖2）。

圖1 周邊環(huán)境示意圖

圖2 待爆大樓建筑結(jié)構(gòu)平面圖

2 技術(shù)特點(diǎn)及難點(diǎn)

根據(jù)待拆大樓周邊環(huán)境和現(xiàn)場場地情況，采用定向倒塌爆破方式進(jìn)行拆除，結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)存在以下技術(shù)特點(diǎn)和難點(diǎn)。

（1）大樓為雙“L”形建筑，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且高寬比小，不利于定向倒塌。

（2）由于待拆大樓為五樓一底的框架結(jié)構(gòu)，在二樓轉(zhuǎn)換層開始分為前后兩排，如采用整體式爆破，易造成后排結(jié)構(gòu)倒向發(fā)生偏差。

（3）雙“L”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，易造成后排倒塌不完全而使爆堆較高，產(chǎn)生較為嚴(yán)重的后座。

3 總體爆破方案

3.1 總體方案

由于雙“L”形結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，不利于定向倒塌，且對炸高要求高。根據(jù)現(xiàn)場周邊環(huán)境特點(diǎn)和待拆大樓本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用將待拆大樓拆分為三個(gè)部分、分不同方向倒塌的定向爆破拆除方式進(jìn)行拆除，最大程度的減小爆破施工造成的影響，減短房屋坍塌距離。

起爆前利用人工配合小型機(jī)械將Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)切割開，確保Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)倒塌時(shí)不發(fā)生相互影響（圖3，圖4）。

圖3 待爆大樓倒塌方向示意圖

3.2 爆破切口

本次擬拆除建筑物設(shè)計(jì)一個(gè)爆破切口（如圖4爆破切口布置所示）。爆破切口形狀都為正梯形。爆高取10m。

圖4 爆破切口示意圖

3.3 爆破網(wǎng)路及起爆順序

為確保待爆建筑物順利倒塌，Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)倒塌時(shí)不相互影響，在設(shè)計(jì)爆破網(wǎng)路時(shí)，考慮確保倒塌順序，根據(jù)現(xiàn)場周邊環(huán)境的實(shí)際情況和待爆建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定起爆順序?yàn)椋孩駞^(qū)→Ⅱ區(qū)→Ⅲ區(qū)，Ⅰ區(qū)先爆，再Ⅱ區(qū)，最后Ⅲ區(qū)，同時(shí)確保Ⅲ區(qū)比Ⅰ區(qū)晚響2秒。

為了有效控制倒塌方向和一次齊爆炸藥量，采用從西向東、從南向北、從北向南采用半秒微差爆破方法，根據(jù)孔內(nèi)起爆雷管的段別，把擬拆除建筑物劃分為10個(gè)爆區(qū)，為確保定向準(zhǔn)確性，爆區(qū)按結(jié)構(gòu)對稱性進(jìn)行劃分（如圖5爆區(qū)劃分示意圖所示）。

每層孔內(nèi)導(dǎo)爆管雷管經(jīng)簇聯(lián)后由導(dǎo)爆四通聯(lián)成2個(gè)多通路閉合網(wǎng)路,然后再經(jīng)4條通路與下一層并聯(lián)。最后從第一層閉合網(wǎng)路中拉出3根導(dǎo)爆管至起爆站，最后用電容式高能起爆器起爆（如圖6爆破網(wǎng)路示意圖所示）。

圖5 大樓結(jié)構(gòu)平面及爆破分區(qū)示意圖

圖6 爆破網(wǎng)路示意圖

4 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

如表1爆破設(shè)計(jì)參數(shù)表。

表1 爆破設(shè)計(jì)參數(shù)表

5 安全校核及防護(hù)措施

5.1 安全校核

5.1.1 爆破振動安全校核

《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2003）規(guī)定，爆破時(shí)引起的建筑物地面質(zhì)點(diǎn)的振動速度V可按下式計(jì)算:

經(jīng)校核，爆破產(chǎn)生的振動對白橋村安置房磚混房屋Vmax= 0.82cm/s、對凸輪廠Vmax=0.3cm/s、對高速路收費(fèi)站處Vmax= 0.01cm/s，高速路收費(fèi)站控制設(shè)備可參照水電站及其發(fā)電站中心控制室設(shè)備設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)0.5cm/s、對重慶建工項(xiàng)目總部Vmax= 0.55cm/s，重慶建工集團(tuán)項(xiàng)目總部板房、白橋村安置房磚混房屋和凸輪廠廠房可參照《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2003）中對一般磚房、大型非抗震砌塊建筑物規(guī)定的安全允許振速2.0～ 3.0 cm/s，可見，爆破振速均小于安全允許振速。

5.1.2 塌落振動安全校核

三角形爆破切口形成后，建筑物在自身重力作用下沿設(shè)計(jì)傾倒方向倒塌。塌落觸地震動根據(jù)2002年中國科學(xué)院力學(xué)所周家漢研究員修正后的計(jì)算公式可得倒塌觸地沖擊震動速度:

塌落振動對白橋村安置房磚混房屋Vmax=1.8cm/s、對凸輪廠Vmax=0.71cm/s、對高速路收費(fèi)站處Vmax=0.05cm/s、對重慶建工項(xiàng)目總部Vmax=1.25cm/s，均小于《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2003）規(guī)定安全允許振速。

5.2 防護(hù)措施

5.2.1 被動防護(hù)

對所有炮眼采用在其前方1m處懸掛竹笆夾草墊，防飛石和沖擊波。對所有靠近被保護(hù)體側(cè)在布孔時(shí)盡量考慮少布或不布、盡量少裝藥。為減少單響總的起爆藥量，在分段微差時(shí)考慮盡量多分段別，以減小一次單響藥量，同時(shí)預(yù)處理時(shí)盡量多拆除一些非承重結(jié)構(gòu)。所有靠被保護(hù)體側(cè)的墻盡量少進(jìn)行破壞。

5.2.2 外圍防護(hù)

用彩條布沿爆破建筑物底層外側(cè)立柱將房屋底層圍成一圈，以防止爆破時(shí)飛石危害，也可將爆破區(qū)域與外圍分開，防止無關(guān)人員進(jìn)入爆破施工現(xiàn)場，便于施工管理。

5.2.3 重點(diǎn)危險(xiǎn)源防護(hù)

由于此次爆破規(guī)模較大、位于人口密集區(qū)，飛石作為主要危險(xiǎn)源，其防護(hù)要求特別嚴(yán)格，必須采用多重防護(hù)，做到萬元一失。立柱爆破作用范圍均用草袋、竹笆包裹；1~3層立柱加強(qiáng)防護(hù)；裝藥前的預(yù)防護(hù)用14號鐵絲綁扎固定，裝藥連線后完全形成封閉的防護(hù)并且用10號鐵絲多道松扎，接頭鉸接牢固，同時(shí)防止震動滑脫。

6 爆破效果

通過采用拆分三個(gè)部分、分不同方向的定向倒塌爆破技術(shù)措施，確保了建筑物順利地倒塌。整個(gè)爆破及塌落過程持續(xù)了約9s，經(jīng)爆后檢查，建筑物定向倒塌明顯，完全是按照設(shè)計(jì)的方向，未發(fā)生后座，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)；爆破飛石較少，絕大多數(shù)被防護(hù)欄擋住，飛石最遠(yuǎn)僅40m。地震效應(yīng)監(jiān)測方面測點(diǎn)所測得的震動數(shù)據(jù)僅有0.3cm/s(圖7）。

7 總結(jié)

圖7 爆破后爆堆情況

（1）對于高寬比較小或接近于1的樓房，其結(jié)構(gòu)極其穩(wěn)固，不利于定向傾倒，應(yīng)采取有效措施（如通過爆前預(yù)處理將樓體分割成獨(dú)立的兩個(gè)部分）使其高寬比大于2，以利于樓體傾倒。

（2）夾角呈90°或小于90°的兩棟樓房向同一方向傾倒時(shí)，為防止相互作用影響傾倒方向，兩棟樓房的傾倒時(shí)間間隔應(yīng)在2s以上（先響的樓房在2s時(shí)間內(nèi)，已充分形成了傾倒趨勢，后響的樓房不會對其傾倒方向造成影響）。

（3）磚混結(jié)構(gòu)的整體性較差，為減少鉆孔、裝藥的工作量及爆生震動的大小，爆破切口范圍內(nèi)的承重墻體不必每層都炸，可以隔一層炸一層。

（4）安全防護(hù)方面：若樓體傾倒側(cè)有需要防護(hù)的建（構(gòu)）筑物，可在傾倒側(cè)用竹竿搭設(shè)腳手架上面懸掛竹條板進(jìn)行遮擋防護(hù)；若樓體傾倒背側(cè)有需要防護(hù)的建（構(gòu)）筑物，可在樓體背側(cè)距樓體3～5m處用鋼管搭設(shè)腳手架進(jìn)行遮擋防護(hù)。

[1]趙紅宇，王守祥，劉云劍，等.高層框架剪力墻結(jié)構(gòu)樓房的控制爆破拆除[J].爆破，2008，25(2)：53-56.

[2]周家漢.爆破拆除塌落振動速度計(jì)算公式的討論[J].工程爆破，2009，15（1）：1-5.

[3]李新建，董業(yè)峰，張惠聚.帶獨(dú)立電梯井的五層框架樓爆破拆除[J].爆破，2004，2（1）：29-31.

[4]朱朝祥，吳巖，崔允武.十四層框架結(jié)構(gòu)辦公樓的爆破拆除[J].爆破，2007，13（3）：59-61.

[5]公文新.二十六層樓房爆破拆除[J].爆破，2004，21（3）：40-44.

[6]劉殿中.爆破工程實(shí)用手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1999

責(zé)任編輯：孫蘇

Blasting Demolition of Brick Concrete Building with Double"L"Shape and SmallHeight Width Ratio

When blasting and demoliting buildings ofbrick concrete structure with irregular and smallheightwidth ratio,the building should be cutinto independantstructures with higher heightwidth ratio,more than 2 times than before.Meanwhile,each independentstructure should be blasted over every 2s.With this method,a house ofbrick concrete structure with double"T"shape and smallheightwidth ratio is removed.Itcan offer some references for similarconstructions.

double"L"shaped；smallheightwidth ratio；brick concrete structure；blasting demolition

TU746.5

A

1671-9107（2014）10-0040-04

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.10.040

2013-12-21

汪龍（1982-），男，安徽安慶人，本科，工程師，主要從事爆炸力學(xué)、工程爆破和爆破器材研究工作。