論爆破技術(shù)在高聳建筑物拆除中的應(yīng)用

【摘要】首先介紹了高聳建筑物的控制爆破拆除法，并結(jié)合實際工作經(jīng)驗，闡述了高聳建筑物定向傾倒控制爆破拆除技術(shù)的設(shè)計過程。

【關(guān)鍵詞】房屋拆除；磚混結(jié)構(gòu)；拆除爆破；安全防護

1、高聳建筑物的控制爆破拆除法

1.1控制爆破拆除法 根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)情況和其所處的環(huán)境情況，在建筑物上用爆破方法形成一個或數(shù)個爆破缺口，迫使建筑物失穩(wěn)，在自重作用下觸地解體，塌落在指定范圍內(nèi)的一種拆除施工方法稱為控制爆破拆除法?？刂票品ú鸪呗柦ㄖ?，施工速度快；爆破成本低，是一種安全快捷、經(jīng)濟有效的拆除方法。高聳建筑物傾倒后爆渣有一定的堆積長度，故這種拆除方法對爆區(qū)環(huán)境有一定的要求。對于鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)物，傾倒后需對其進而二次破碎。

1.2控爆拆除方案的選擇 高聳建筑物控制爆破拆除方法主要有單向傾倒、單向折疊傾倒、雙向折疊傾倒和原地坍塌四種拆除方法，取決于建筑物自身的結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境狀況。當爆區(qū)某方向有足夠的場地堆積塌落物廢渣時，優(yōu)先采用定向傾倒控制爆破方案；當建筑物僅一至兩個方向有一定的場地堆積塌落物時，才考慮折疊傾倒；原地坍塌方案僅適用于磚砌筑的筒形結(jié)構(gòu)物，且周圍推積塌落物場地不大的環(huán)境條件。

2、高聳建筑物定向傾倒控制爆破拆除技術(shù)設(shè)計

2.1使用條件 定向傾倒控制爆破方案適用于各種結(jié)構(gòu)的高聳建筑物拆除。建筑物的傾倒長度，主要與建筑物自身的高度、強度、結(jié)構(gòu)形式、開口形狀、尺寸等因素有關(guān)。經(jīng)驗表明，高為H、底部直徑為D的筒式建筑物定向傾倒后，建筑物爆渣堆積范圍是，倒向長度為0.7～1.3H，堆積寬度為3～4D。當爆區(qū)環(huán)境條件允許時，定向傾倒是首選方案。

2.2爆破切口的形狀 高聳建筑物的拆除爆破，主要是在建筑物適當部位用爆破法炸出一個缺口，使其產(chǎn)生一個傾倒力矩，失穩(wěn)傾倒在指定方位。對于筒式高聳建筑物，爆破切口的形狀有矩形切口（c）、梯形切口（d）、倒梯形切口（e）、斜形切口（a）、反斜形切口（b）、V形切口（f）等數(shù)種。常見的高聳建筑物拆除切口為矩形和梯形切口。常用的爆破切口展開形狀如下圖所示。

2.3爆破切口位置及尺寸 爆破切口尺寸主要包括切口展開長度、切口高度、切口傾角以及開口距離地面的高度等內(nèi)容。展開長度的取值范圍是：。式中，D為切口處筒體外直徑，L為切口展開長度。通常展開長度取切口處筒體展開長度的59%～66%。

L的取值應(yīng)適當，如果取值過大，建筑物傾倒力矩較大，傾倒速度過快。取值過小，則建筑物的傾倒力矩較小，傾倒速度較慢，筒體傾倒時折斷較晚，倒地后爆渣前沖的距離過遠，爆渣的堆積長度過大。

建筑物為磚體砌筑時，切口高度按經(jīng)驗公式：。式中，H為切口高度；δ為切口處的壁厚；k1為切口高度系數(shù)，k1取1.5～3.0。當k1取值過大時，建筑物傾倒時不易發(fā)生偏轉(zhuǎn)，需增加爆破孔數(shù)。建筑物為為鋼筋混凝土整體澆筑結(jié)構(gòu)時，切口高度按經(jīng)驗公式：。式中，、k2為切口高度系數(shù)，其余符號意義同上。k2取7～9，當k2取值過小時，切口處的主筋需進行壓桿穩(wěn)定計算，或事先切斷數(shù)根主筋，削弱鋼筋的支撐力。切口高度初步確定后，應(yīng)校核在建筑物傾倒切口上下沿相碰時，其重心是否會移出筒體底部，否則，應(yīng)適當提高切口高度值。

底線距離地面的高度H′，通常為0.5m～0.8m，當建筑物的厚度尺寸大，取大值，反之取小值。為便于下排炮孔鉆孔施工和下部堆積爆渣，切口底線一般不緊貼地平布置。當鋼筋混凝土式建筑物壁厚不大時，為減少后坐，可降低其高度值H′；當建筑物底部有開口的，且開口有可能會使建筑物倒偏或后座時，可提高切口底線距離地面的高度；有時為了減少傾倒方向的爆渣堆積長度，也可提高切口位置，但切口底線距離地面的高度太高時，要搭設(shè)作業(yè)平臺，這樣會增加工作量，提高拆除費用。

2.4定向窗

定向窗是為減少主爆孔數(shù)量和確保傾倒方向而在切口處預(yù)鑿的小窗口，也可利用建筑物自身的門窗等作為定向窗。切口兩側(cè)的定向窗，要大小相同，與傾倒中心線相對稱；定向窗高與切口高度相同，寬為0.5～2.0m，定向窗初定后要進行靜態(tài)支撐安全校核，以防定向窗開口尺寸過大。定向窗切割面需平整且無內(nèi)傷，以確保兩定向窗的抗壓強度接近，保證建筑物傾倒方向的準確性。

2.5孔網(wǎng)參數(shù)

高聳建筑物定向傾倒孔網(wǎng)參數(shù)應(yīng)取小孔網(wǎng)參數(shù)?？拙啵篴=（0.5～1.2）δ，建筑物厚度大時取小值，反之取大值?？拙嘁话闳?.3～0.5m。排距：b=（0.8～1.0）a，可采用矩形布孔或交錯布孔。當切口部位筒體內(nèi)徑大于3m時，且在筒體外部向內(nèi)打孔，這時鉆孔深度：l=（0.65～0.70）δ，當切口部位筒體內(nèi)徑大于5m時，可以在筒體內(nèi)部向外打孔。在筒體內(nèi)部向外打孔時鉆孔深度：l=（0.56～0.58）δ。

2.6藥量計算

單孔裝藥量計算公式：，前一式中炸藥單耗按下表1選取。高聳建筑物的單孔裝藥量須經(jīng)試爆后來確定，試爆工作可在定向窗開口時進行。高聳建筑物爆破炸藥單耗如下表。

2.7爆破網(wǎng)絡(luò)

高聳建筑物的拆除爆破雷管用量較少，可采用齊發(fā)或微差或復(fù)式爆破網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計要確保引爆安全。當建筑物壁厚、每孔藥量較大、孔數(shù)較多時，從降低爆破震動和防止被拆除物反向傾倒角度上考慮，采用微差爆破網(wǎng)絡(luò)為宜，其要求網(wǎng)絡(luò)沿傾倒中心線對稱布局。

3、爆破施工問題

3.1確定傾倒中心線及內(nèi)襯處理的方法

傾倒中心線即爆破切口的豎向中線，其確定方法有切線法和徑緯儀法。當不對建筑物的傾倒方向要求嚴格時，可采用切線法確定傾倒中心線。徑緯儀的測設(shè)精度較高，不僅可以確定建筑物的傾倒中心線，還可以觀測建筑物是否偏斜。對于建筑物內(nèi)部為耐火磚內(nèi)襯的處理方法，可采用預(yù)拆除留支撐柱法和鉆孔同時爆破法。

3.2安全防護

包括飛石防護；爆破震動計算；爆破觸地震動的計算；降震措施；挖防振溝、鋪緩沖墊層等；地下管線的防護。兩邊墊高法。鋪鋼板法；警戒范圍的圈定等。

參考文獻

[1]馮叔瑜等.城市控制爆破[M] .北京：中國鐵道出版社，1996

[2]趙福興等，控制爆破工程學(xué)[M].西安：西安交通大學(xué)出版社， 1988.