《安全管理》之大型连体筒仓拆除爆破技术 VIP免费

大型连体筒仓拆除爆破技术1.工程概况与特点北京永定门粮库位于崇文区永定门外沙子口，根据北京市建设规划，库区内建、构筑物将全部拆除，拟新建现代商业及居民区。粮库中心有32个钢筋混凝土筒仓，筒体之间均为钢混凝土连接，整体性强，稳定性好。每个简体直径6m，壁厚0.18m，地面以上筒高45m，地下室标高为-4.5m。实际上32个筒仓以沉降缝为界分为南北两组，每组16个，底部由面积26m×26m、厚1.4m的钢筋混凝土底板作基础，中间设沉降缝，两组筒仓的顶板和地面盖板连接在一起。每组筒仓顶部设有两道圈梁，仓顶盖板上部为钢结构屋架，将两组筒仓连成一体。筒壁全部为双层钢筋网，立筋为F16mm螺纹钢，间距250mm，环向筋由下而上分别为F14mm、F12mm、F10mm螺纹钢，间距200mm，内外环筋之间采用F6@500～700的联系钢筋焊接，柱部处联接钢筋加密，混凝土标号为259号，每个简体重约350t。该筒仓拆除爆破的要求为：地面以上筒体翻转倾倒，解体充分，塌落振动不超过安全规程规定。该连体筒仓拆除爆破的特点为：一次爆破拆除的简体高度大、数量多，而且连体筒仓的高度比较小，结构稳定，翻转倾倒困难。根据查新结果，在迄今为止的国内筒仓群爆破拆除中，这次爆破拆除的筒仓数量最多、面积最大、高度最高。2.整体爆破拆除方案建(构)筑物拆除爆破倒塌方式可分为原地塌落、定向倾倒等多种方式。待拆除连体筒仓外形高47m，宽25m，高宽比为1.8，重心高度23m。最为经济的方案是在结构体下部通过爆破形成一个三角形切口，使连体筒仓在自重作用下整体定向倾倒。然而对多种形式的切口所进行的计算表明，由于整个连体筒仓的高宽比太小，难以整体倾覆，即使整体结构能够倾倒，因倾覆力矩较小筒体结构也难以解体，不能产生良好的摔碎效果。经反复研究认为：通过预处理，将整个连体筒仓分割成4个独立的结构体，高宽比就会增大，能满足倾覆翻转的要求。具体的处理方法是：首先沿沉降缝位置将连体筒仓的顶板、屋架和地面盖板切开，割断南北两组筒仓结构上的联系；然后在连体筒仓南北向中心线偏西的筒壁上切割出一条宽5～10cm的上下贯通缝，这样就将整个连体筒仓分成了4组，分别定为北西组、北东组、南西组、南东组。每组2排，每排4个筒体，如图1所示。由于爆区东侧为拆除后的大片空地，西侧是暂时保留的房屋，北侧为工作塔楼拆除后的空地，南侧为滞后拆除的圆筒仓库，所以各组筒仓全部向东方向倾倒。另外，将32个连体筒仓分成4组后，通过设计合理的起爆时差，使各组按要求顺序倾倒可减小同时触地的冲击力，降低触地振动。通过反复研究认为，采用此方案，不但能使连体筒仓可靠倾倒，而且可确保安全。3.拆除爆破设计(1)爆破切口设计要保证多排连体筒仓顺利定向倾倒，准确设计爆破切口是至关重要的。由于分割后的各组连体筒仓都向东倒塌，爆破切口的设计应考虑前组(北东组和南东组)向东倾倒时不会影响后组(北西组和南西组)继续向东倾倒。为此，前后组的爆破切口设计应有区别，前组的三角形切口向上张口，而后组的三角形切口向下张口，如图2所示。根据计算，要想使每组筒仓的重心O。移至支撑面以外，三角形切口角度应达到25°以上，因此前组的炸高计算如下：H1≥CA×tg25°=6.06m。设计中为确保筒体顺利倾倒，北东组和南东组筒体的最大炸高H，取为8m，北西组和南西组筒体的最大炸高日2取为7m。从图2上可看到，前组的爆破切口一旦形成，筒体能快速翻转倾倒。由于后组爆破切口的支点已抬高，且三角形上切口线向内折转，只要起爆时差控制得当，就能使前、后组在翻转过程中不会发生相互影响，确保各组筒体顺利倾倒。图2爆破切口布置与倾倒方向(2)预处理预处理主要包括三个方面：①预切缝。沿沉降缝位置先将连体筒仓的顶板、屋架和地下室盖板切割开，割断南北筒仓结构上的联系；再在南北对称轴线偏西的筒壁位置自上而下开凿出宽5～10cm的贯通缝，缝间钢筋全部切断，顶部圈梁和钢屋架也必须断开。这样，就将整体的32个连体筒仓分割成4组，定向爆破体的高宽比就增大到3.4，容易实现定向倾倒。②北东、南东组筒仓的预处理。这两组处在倒向的前侧，对其中的2号、3号、18号、19号筒体，用液压镐破碎筒壁，拆除高度为8m；再用...