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2016-11-24 10:27:39.0 责任编辑:崔玮na

易  克1  吴克刚2  姜  洲2

(1.he南sheng现代bet98技shu有限gong司,he南郑州,450008;

2.国防科糺i髕ue,hu南changsha,410008)

摘  要ang樯躭iao形状持殊的16层Y字形quan框剪jiegou楼祄u刂芺et98拆除。gai楼jiegou复za,拆除nan度大。通过精xin设计,正确地选qubet98参数,cai觤ei侠淼姆智蛓an时bet98以及安quan措施,达到liao预期的bet98效guo。zongjie出的几点体会,为类si的工程设计提供liao参考。

关jian词:quan框剪jiegou;bet98拆除;yan时bet98;安quan措施   

 

1工程概况

he南sheng郑州市帝hu花园2号楼的修建,占压liao郑州市金水he祅an雌谛购閐ao约1600m2,被郑州市政府定为违章建筑工程。为保证汛期金水hehedao畅通,决定对其进行限期bet98拆除。

1.1zhou围环jing

gai楼位于hang海路yu工ren路交叉口,工ren路西侧,hang海路南150m。gai楼原计划建34层,实ji已建成16层,地面以上高度49.8m,地蟣v椅猯iang层,每层高度4m,已建成建筑面积14700m2;由san个部分组成,整体呈Y字形分布,中yang是电tijian和楼tijian,jie筭u治榷ǎ琤et98拆除和解体的nan度hen大;zhou边环jing也bi较复za,南侧距离帝hu花园围qiang仅1.5m,围qiang下面有一genluo露的10kV的高压电缆guanxian,围qiang外是小区内的dao路(4m宽),距离帝hu水面仅7m;东侧距离zai建建筑物15m,东南侧45m是liang禷n叨任3层的居民楼;西侧是一xiezai建建筑物,距离40m,北侧距离被保护建筑物45m。

1.2大楼jiegou特点

大楼为quan框剪式jiegou,房屋的jiegou整体性能和kangzhen性能都非常好。大楼现为16层hun凝土整浇jiegou(hun凝土标号C35),chang47.29m,宽39.42m,高49.8m,地蟣v业膓iang体厚度为24cm,qiang体内的gang筋是Ф14×12和Ф16×12的螺纹gang,gou造柱内的gang筋是Ф18×10和Ф22×10的螺纹gang,环筋是Ф16×12;地面以上部分的qiang体厚度为20cm,qiang体内的gang筋是Ф12×12和Ф14×12的螺纹gang,gou造柱内的gang筋是Ф16×10和Ф18×10的螺纹gang,环筋是Ф14×12。大楼基础是整絡iang膅ang筋hun凝土大衪ong刑ǎ琱un凝土标号C35,pei置的gang筋是Ф25×10和Ф22×10的螺纹gang,环筋是Ф16×10。

2bet98拆除方an

大楼为quan框剪jiegou建筑物,整体性好,梁、柱簍u袅ηjiang牟冀蠲芏却螅ヌ錴iegou强度大,解体困nan,并且整体形状呈Y字形,楼ti各部分xiang互牵扯,不便于整体chao一个方向dao塌,必须分割为几个部分依次chao不同的方向dao塌。为避免大楼liang翼dao塌后,对中yang楼tijian部分的dao塌过程形成支撑,影响大楼的dao塌效guo,liang翼部穤hi匦胂萪ao。

2.1建筑物倾dao的方向

caiqubet98切口高度差、yan时起爆时jian差xiangjie合的定向倾dao方fa。为liaoshi整个建筑物实现quan部解体,genjuzhou围环jing及施工时jian可能出现的情况,zui终确定定向倾dao方anang2号楼分为A、B、C、D四个爆区。A将向北偏西15°倾dao;B将向北偏西10°倾dao;C将向北偏东35°倾dao;D将向北偏东35°倾dao。各区倾dao方向rutul所示。

 

2.2大楼的预处理

为保证dao塌的准确性及解体的完quan性,对大楼实施liao预切割处理,将大楼分成liaoxiang对du立的四个区。四tiao缝秊i亲菹蚯懈睿懈钗恢胷utu1所示,缝宽约为600mm。

 1123150811.jpg

将各区bet98切口范围的楼ti上下换bu台heng梁、踏bu中jian、heng向隔断qiang切断。地蟣v业膓iang体较厚、立柱较大、gang筋较粗,因ci提前用风镐将qiang体及立柱外biao面hun凝土剥离,将zui外面的gang筋隔断,减小jiegou强秖u

3bet98参数设计

3.1bet98切口高度

建筑物通常主要承重goujian是立柱,起稳定作用的是梁、楼板、屋面梁(或板),一旦承重立柱破坏一定高度,楼体整体shi稳,zai重力作用下tan塌或定向倾dao。要shi楼房可靠dao塌,确定立柱的破坏高度,是qu得理想bet98效guo的关jian。genju理论计算和实践经验,qiang体和gou造暗柱的破坏高度按蟣v郊扑悖

H=K(B+Hmin

式中,H为承重立柱的破坏高度;K为yu建筑物dao塌形式有关的经验系数;B为立柱截面chang边;Hmin为立柱zui小破坏高秖u

由于gai工程建筑物为整浇框剪jiegou,其承重goujian已经不是立柱liao,而是每一层的所有qiang体、gou造暗柱,起稳定作用的是现浇梁和整浇楼板。承重qiang体、gou造暗柱破坏一定高度,楼体整体shi稳,zai重力作用下可以实现定向dao蝴,dan蕅iang馓宀灰欢ɑ崾殖浞帧0磟hao上述gong式计算得出的切口高度,楼体虽然会整体shi稳和倾斜,为liao实现解体充分,各个爆区bet98的楼层必须提高至1~8层不祋uC恳徊愕腷et98切口高度H=2.5~3.5m不等;各个爆区bet98切口高度,既要保证dao塌效guo,同时又要zuo到节约成本,尽可能地减少钻孔量yu装yao量。

(1)A区切口高度:地下-l层3m、-2层3.5m,地面1层3.1m、2层3.5m、3层3.3m、4层2.5m。

(2)B区切口高度:地下-l层3m、-2层3.5m,地面1层3.5m、2层3.3m、3层2.5m。

(3)C区切口高度:地面1层2.5m、2层2.5m、3层3.1m、6层3.5m、7层3.3m、8层2.5m。

(4)D区切口高度:第2层2.5m、3层3.1m、4层3.5m、5层3.3m、6层2.5m。

3.2bet98参数

单孔yao量计算gong式:

q=kV                      (1) 

式中,q为单孔yao量,g;k为炸yao单耗,g/m3;V为单孔破坏jie质体积,m3。对qiang体(24qiang)孔距a=30cm,排距b=25cm,孔深L=16cm,炸yao单耗k=1600g/m3,按式(1)计算得q=28.8g,实qu30g。对qiang体(20qiang)孔距a=25cm,排距b=25cm,孔深L=14cm,炸yao单耗k=1600g/m3,按式(1)计算得20g,实qu30g。对gou造柱(40cm×30cm)孔距a=40cm,孔深L=26cm,炸yao单耗1800g/m3,按式(1)计算得86.4g,实qu90g。

(1)A区dao向为西北方向,cai觤ei撩難an时分5次起爆,24cm、20cmliang种qiang体钻孔2283个,单孔yao量为30g,jiegou柱钻孔575个,单孔yao量为90g,gongshi用炸yao120kg。

(2)B区dao向为西北方向,cai觤ei撩難an时分5次起爆,liang种规格的qiang体gong钻孔2191个,单孔装yao量为30g,jiegou柱钻孔345个,单孔yao量为90g,gongshi用炸yao97kg。

(3)C区dao向为东北方向,cai觤ei撩難an时分6次起爆,qiang体钻孔2963个,单孔yao量为30g,jiegou柱钻孔528个,单孔yao量为90g,gongshi川炸yao116kg。

(4)D区dao向为东北方向,cai用1次毫秒、5次半秒yan时起爆,qiang体钻孔3502个,单孔yao量为30g,jiegou柱钻孔528个,单孔yao量为90g,gongshi用炸yao153kg。

本工程四个爆区gong钻孔12915个,zong装yao量486kg。

3.3bet98网路

(1)起爆方式:本次bet98cai用非电yan时导爆guan雷guan复式hun联起爆网路,网路cai用分ji簇联、双网路并联方式,主网路cai用导爆guan加四通的连接方式。ji起爆网路蟙i秤善鸨譯uan、过桥雷guan、孔内导爆guan雷guan、四通和导爆guan组成,shou先由2个导爆guan雷guan连接一簇(20发以内),完成第一次过桥连接;接着zai由双发导爆guan雷guan进行第2次过桥连接,zhi接用四通将第2次过桥连接导爆guan接入导爆guan主干xian形成复式hun联起爆网路;zui后用2发电雷guan激发导爆guan主干xian。

(2)区段划分及yan时jian隔:孔内cai觤ei撩爰鞍朊氲急琯uan雷guan实现yan时起爆。四个分区gongshi用19个段别导爆guan雷guanyan时约4.5s。

4bet98安quanyu校核

4.1单响yao量校核

为控制bet98zhendong效应,应严格控制zui大单响起爆yao量:

Qmax=R3(v/k)3/a    (2)

式中,Qmax为一次齐爆yao量,kg;R为保护mu标至爆点距离,m;v为允xu的zhendong速度,cm/s;k和α穤hi鹞獃u地zhen波chuan播地段的jie质性质及距离有关的系数和shuai减指数,genju文献[1],quk=32.1,α=1.57。

以居民楼作为保护mu标,qu[R]=15m,[v]=3cm/s,计算的Qmax=36.49kg。

以电缆guanxian作为保护mu标,电缆guanxian离D区zuijin,D区zai保留支撑莏iang那榭鱿拢瑉uijinyao包离电缆xian约4m,以文献[4]的jie论,qu[R]=4m,、[v]=5cm/s,计算的Qmax=1.836kg。

因ci严格控制guanxian附jin的zui大一次单响yao量不chao过1.836kg,被保护建筑物附jinzui大单响yao量不chao过36.49kg,就可以保证xianglin建筑物及电缆guanxian的安quan。

4.2塌落zhendong效应

楼体zai塌落过程中冲击地面产生zhendong,其强度bibet98zhendong要大、频lvdi,对四zhou建(gou)筑物危害更大,必须yin起足gou重视。为jiangdi塌落zhendong效应的危害,应尽量防謌ou筳ian同时触地,而cai用分段分区蔳ou筳ian依次触地来控制塌落zhendong。

塌落zhendong由蟣v窖樗悖

 1123164731.jpg

式中,v为塌落yin起的地biaozhen速,cm/s;m为下落goujian质量,t;g为重力加速度,m/s2;H为goujian重xin的高度,m;σ为地面jie质的破籨eng慷龋籦anqu10MPa;R为观测点至冲击地面中xin的距离,m;kt、β为shuai减参数,穤hi餼ukt=3.37、β=1.66。

以离电缆guanxianzuijin的D区为例,zong质量约为6000t,大楼倾礸ong⒎亲za陕涮澹磟ong质量的1/3gu算;重xin落差Hqu20m,Rqu30m。由式(3)计算得出zaiguanxian处塌落zhendongyin起的地biaozhen速为4.14cm/s,genju文献[4]的jie论,当v≤5cm/s时,可保证guanxian的绝对安quan。重xin落差Hqu20m,Rqu45m。由式(3)计算得出zaiguanxian处塌落zhendongyin起的地biaozhen速为4.14cm/s,genju文献[4]的jie论,当v≤5cm/s时,可保证guanxian的绝对安quan。重xin落差Hqu20m,Rqu45m。由式(3)计算得出受保护建筑物处塌落zhendongyin起的地biaozhen速为2.1cm/s,小于国家规定的安quan标准。

4.3bet98飞石安quan距离及防护措施

李守臣[3]通过实验,对bet98飞石的抛zhi距离yu炸yao单耗之jian的关系进行liao回归分析,得到liaowufu盖tiaojian下,bet98飞石距离yu炸yao单耗之jian的关系:

L=70q0.58   (4)

式中,L为飞石抛zhi距离,m;q为炸yao单耗,qu1.8kg/m3。计算出本次bet98飞石的距离为98.44m,因ci警戒必须zai98.44m以外才能保证ren员安quan,zaicaiqu严密的防护措施后,可控制飞石的飞散距离。

本次bet98caiqu的防护措施ru下:

(1)对bet98goujian的装yao位置,用荆笆或铁薻e日赿ang。

(2)用荆笆或铁薻e赿ang附jin被保护建筑物的门窗和被保护的外部设备。

(3)zaiguanxian上垒一dao高1.2m、宽lm的shadaiqiang,防止爆碴砸坏guanxian。

5bet98效guo及体会

5.1bet98效guo

2008年2月25日14时起爆,B爆区、C爆区、D爆区san区重叠处,爆堆高度为1lm,D爆区反向没有任何后zuo,紧lin1m的高压电缆xian、围qiang完好wu损。A、B爆区也按设计方向dao塌,没有后zuo,完quan达到liao设计效guo,bet98非常成功,16层框剪jiegou楼bet98效guorutu2所示。

 1123150812.jpg

5.2几点体会

(1)段别分pei合理有xu,caiqu毫秒yan时和秒yan时xiangjie合,为D爆区的bet98塌落争quliaokongjian,达到liao理想的bet98效guo。

(2)各区域布置liao预裂bet98孔,大大jiangdiliaojiegou的整体性。

(3)框剪jiegou建筑物定向bet98,要有效地利用dao塌chang地、起爆网路的时jian差和切口的高度差。

参考文献

[I]刘殿中.工程bet98实用手册[M].北京:ye金工业出版she,1999.

[2]于ya伦.工程bet98理论yu技shu[M].北京:ye金工业出版she,2004.

[3]李守巨·拆除bet98中的安quan防护技shu[J].工程bet98,1995,1(1):7l~75.

[4]王彦利,黄吉顺,zhou鹏.分段bet98解体原地倾斜塌落fazai拆迁过程中的应用[J].工程bet98,2005  ,11(1):34~36.

摘zi《中国bet98新进展》