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摘要:本文主要就列举某一个钢混结构水塔的实地爆破状况,针对钢混结构水塔钢筋密、壁薄的结构特点,预先开凿大尺寸导向窗,减少了爆破面积。为了减小爆破飞石有害效应,针对性进行防护排架的搭设;为了减小水塔塌落的触地振动,在倒塌位置预先铺设了缓冲层。通过多角度观察,结合爆破后的振动监测数据,各类爆破有害效应均在可控范围内,水塔爆破拆除达到了预期的效果,可为类似工程实践提供借鉴。
关键词: 结构;爆破;拆除
1 工程概况
某个待拆除水塔高 36 m,直径 2. 3 m,壁厚 0. 3 m,结构长径比大,属钢筋混凝土结构,水塔南侧 32 m处为民房,北侧 60 m 处为马路,其他方向无需要保护的建构筑物,施工环境尚属简单。
2 水塔爆破方案和爆破缺口范围的确定
根据水塔的结构特点和爆破周围环境,可供选择的爆破方案为原地坍塌和定向倒塌。由于水塔已使用多年,四周风化程度、坚固程度不对称,若采用原地坍塌爆破,在坍塌过程中四周破坏不均匀,将会出现任意方向的倒塌,因此决定采用定向倒塌方案。
采用定向倒塌爆破时,缺口大小是水塔能否按设计方向倒塔的关键。若爆破缺口过小,倾倒力矩将小于结构的极限弯矩,会出现爆而不倒的现象。经过多次计算和论证,设计取爆破缺口高为1. 5 m,取爆破缺口部分圆心角为 240°,保留部分圆心角为 120°,水塔爆破缺口处的周长 7. 2 m,取爆破缺口长 4. 8 m,保留部分长 2. 4 m。为了保证定向倾倒的准确性,在爆破缺口两端预先用炮机与切割相结合的方法各开一个 0. 8 m 长的定向缺口,高度与设计切口高度相同[7-10]。
3 爆破倾倒方向设计
根据爆破现场周围的环境,选水塔的一面,有一片开阔地的方向,即周围无任何构建物的方位,设计为水塔的预定倒塌方向,即北方。水塔倒塌方向见图1。
4 水塔爆破参数的确定
水塔爆破部位壁厚 δ 为 0. 3 m,爆破参数如下:最小抵抗线 W = 0.5 *δ = 0. 15 m; 孔深参数 L = 0.67*δ = 0. 2 m ,采用水平浅眼。炮眼间距 a = ( 0.8 ~ 1.0) δ = 0. 3 m ; 眼排距 =b≤a ,取 b = 0. 3 m。炸药单耗根据相似工程类比经验,取2. 0 kg/m3;
单孔装药量 Q = a × b × δ × 2. 0 = 0. 054 kg;采用三角形布孔,根据设计缺口高度,可钻 5 排孔。爆破缺口设计及展开布置见图 2。
2) 爆破塌落振动。由于拆除爆破装药量较小,且为分散药包,相对于爆破振动,爆破塌落触地振动要远大于爆破振动,为了减小水塔拆除爆破塌落时产生触地振动,用沙袋、炭渣或土堆高 0. 5 m 的防护缓冲层,以减少水塔触地飞溅,减小落地振动造成的危害。
7 爆破效果及总结
根据《爆破安全规程( GB 6722—2014) 》规定,爆破个别飞石最小安全距离设计为 200 m,有立面防护时,警戒半径设计为 100 m。爆破前 15 min开始清场,必须将警戒半径内人员全部撤离到警戒范围以外。
水塔起爆后缓慢倾倒,规定时间内全部落地,水塔筒体在塌落冲量作用下,筒体基本摔扁、破碎,爆破后的飞石飞溅很少,周围房屋及道路未受到任何影响,爆破取得了圆满成功。
8 爆破后降尘操作
利用爆炸水雾降尘的方法可以有效提高水的利用率,减少了灭尘用水量。但在除尘过程中同时也带来了噪声污染,爆炸水雾法不确定因素比较多,比如在实验条件下,受到天气影响较大,环境的风速对模拟爆破粉尘的扩散影响也很大,同时环境的光线对拍摄的效果影响也较大,可靠性降低。
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论文作者:熊万春
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/30
标签:水塔论文; 缺口论文; 结构论文; 飞石论文; 方向论文; 切口论文; 圆心角论文; 《防护工程》2019年8期论文;