拆除爆破理論及技術(shù)（全面細(xì)致）

1、1、樓房、廠房2、煙囪、水塔、冷卻塔3、舊建筑基礎(chǔ)、舊設(shè)備基礎(chǔ)、基坑開(kāi)挖的巖石、地坪拆除爆破理論及技術(shù)6.1、樓房、廠房拆除方案6.1.1原地坍塌方案6.1.2逐跨坍塌方案6.1.3定向倒塌方案（砍樹(shù)法）6.1.4向中間倒塌方案6.1.5折疊倒塌方案： 單向連續(xù)折疊/雙向交替折疊6.1.1 原地坍塌方案矮層樓房、廠房近些年也向高層發(fā)展建筑物的高寬比小于1，樓房周邊場(chǎng)地的水平距離小于樓房高度的一半（沒(méi)有開(kāi)闊的場(chǎng)地）“原地坍塌”方案要注意清空下層空間，減少堆積雜物的緩沖作用。（1）爆破前：需要將樓房的隔斷墻進(jìn)行預(yù)拆除，并清運(yùn)騰空；（2）爆破中：對(duì)其所有承重柱、墻體實(shí)施爆破。同時(shí)對(duì)部分樓層的梁柱進(jìn)行

2、局部爆破松動(dòng)，（3）爆破后：整座樓房將在自重作用下塌落，達(dá)到“原地坍塌”拆除的目的。相鄰柱體的爆破部位的高度有差別，可以使上層結(jié)構(gòu)物下落時(shí)承受不均勻的反作用力，有利于上層結(jié)構(gòu)受剪破壞。磚墻+預(yù)制樓板結(jié)構(gòu)爆破最下一層承重墻和構(gòu)造柱如果有圈梁，則圈梁的關(guān)鍵部位應(yīng)確保失效；炸高：限于一層磚墻+現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu)樓板的關(guān)鍵部位也需失效框架結(jié)構(gòu)爆破最下一層的柱兩端及頂部梁（切梁斷柱）合肥17層大樓原地塌落拆除合肥17層大樓原地塌落拆除原地坍塌的長(zhǎng)處對(duì)周邊環(huán)境要求低.易將建筑物爆破坍塌后的爆堆控制在較小范圍內(nèi).爆后樓房解體度高.底部逐層加厚的緩沖堆碴能大大減弱對(duì)周邊環(huán)境的塌落振動(dòng)影響.原地坍塌的不足大量爆前與爆

3、時(shí)的施工工作量。大大增加全面防護(hù)的經(jīng)濟(jì)成本。氣浪與高空飛石的極大安全風(fēng)險(xiǎn)。 6.1.2 逐跨坍塌逐跨坍塌原理逐跨坍塌較好地運(yùn)用了剪切破壞原理，通過(guò)跨與跨之間的起爆時(shí)間差使跨間產(chǎn)生剪切。逐跨起爆的結(jié)果不僅使樓板、梁受到剪切破壞，也使上部未經(jīng)處理的樓層在下部樓層跨坍的過(guò)程中不斷受到剪切、擠壓、沖擊而良好解體，同時(shí)，逐跨坍塌的最大優(yōu)點(diǎn)在于觸地振動(dòng)可以減到最小。這是由于先爆跨在坍落過(guò)程中，受到未爆跨的牽扯，減小了觸地沖擊能量，同樣由于牽扯作用，減緩了上部建筑下落的速度，而下部樓層的碎渣又成了上部樓層的減振墊渣。因此在觸地振動(dòng)控制要求比較高時(shí)，采用逐跨坍塌方式不僅能減小振動(dòng)，其爆前處理和鉆爆工作量?jī)H大于

4、“定向傾倒”，而要小于其他爆破拆除方式。實(shí)例：上海電力醫(yī)院逐跨坍塌拆除爆破上海電力醫(yī)院門(mén)診摟為磚混結(jié)構(gòu)，樓高5層15m，爆破面積2066m2；采用東西向逐跨坍塌爆破方式，由東向西分四段逐段坍塌，相鄰兩段時(shí)間間隔為0.5s。爆破瞬間6.1.3 定向倒塌方案1、不同炸高形成傾覆力矩2、不同延時(shí)間隔形成傾覆力矩3、炸高與延時(shí)結(jié)合形成傾覆力矩定向傾倒示意圖定向倒塌的條件樓房運(yùn)動(dòng)至爆破切口閉合時(shí)，樓房的重心移出閉合支點(diǎn)；若切口閉合時(shí)重心不能完全外移，則要求切口閉合時(shí)樓房的運(yùn)動(dòng)速度或沖擊力足以使結(jié)構(gòu)整體或部分破壞失穩(wěn)，形成樓房倒塌、落地；后排有一定的支撐力，使樓房能夠形成定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，滿(mǎn)足倒塌條件，避免支撐部

5、分破壞形成樓房下座。定向傾倒坍塌定向傾倒坍塌的長(zhǎng)處原理簡(jiǎn)明直觀，技術(shù)設(shè)計(jì)可靠。前期施工工作量相對(duì)說(shuō)并不大,防護(hù)相對(duì)容易。風(fēng)險(xiǎn)小，效果好。定向傾倒坍塌的不足-1-擁擠的大中城市中允許倒塌的空間范圍往往明顯不足。倒塌后解體較差。樓房?jī)A覆后，高樓所具有的巨大位能大部分轉(zhuǎn)化為落地時(shí)的沖擊動(dòng)能，導(dǎo)致觸地塌落振動(dòng)劇增，對(duì)周邊建筑物產(chǎn)生明顯的不良影響。能量轉(zhuǎn)化分配比例不甚理想 .中國(guó)第一爆：定向倒塌方案中國(guó)第一爆中國(guó)第一爆中國(guó)第一爆分割后的定向傾倒北京東直門(mén)16號(hào)樓拆除爆破（1）爆前照片（2）建筑平面圖（3）切割照片（4）爆后照片6.1.4 向中間倒塌方案實(shí)例：重慶米蘭大廈B樓內(nèi)向折疊爆破一幢22層的主樓（

6、A樓）與一幢10層的附樓（B樓）組成；本次爆破B樓，采用內(nèi)向折疊爆破。A樓待B樓爆破清理完后，再實(shí)施定向傾倒。西東北周?chē)h(huán)境A樓正南11.1m處平行分布住宅小區(qū)；正北是城市主干道洋河大道，其中人行道距大廈僅3m，且地下布有通訊、供電、排污等設(shè)施；正東距B樓2m外為地下停車(chē)場(chǎng)；正西距A樓5m處是城市排污設(shè)施。西東北南HS3（1.0）； HS5（2.0）； HS8（2.0）B樓爆后效果6.1.5 折疊倒塌方案單向連續(xù)折疊雙向交替折疊案例：溫州中銀大廈爆破工程主樓地上22層，高93.05m，鋼筋混凝土框架（剪力墻）結(jié)構(gòu)主樓高寬比2.87，南面有90m的場(chǎng)地，設(shè)計(jì)向南定向折疊倒塌。設(shè)計(jì)3個(gè)爆破切口，由

7、下至上逐次起爆，縮短堆積長(zhǎng)范圍，減小落地沖擊振動(dòng)。14層，910層和1516層切口角度分別為300，110，110。單向連續(xù)折疊方案溫州中銀大廈爆破工程溫州一大廈爆破工程溫州中銀大廈爆破工程溫州中銀大廈爆破工程溫州中銀大廈爆破工程按建筑結(jié)構(gòu)歸納磚混結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)磚混結(jié)構(gòu)磚混結(jié)構(gòu)的樓房是指由磚和鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)的建筑物。建筑物的承重構(gòu)件主要是磚墻，也有部分鋼筋混凝土抗震柱。這類(lèi)建筑是我國(guó)城市住宅的早期建筑，一般都在7層以下。磚混結(jié)構(gòu)樓房的爆破大多采用逐跨坍落，也有采用原地坍塌的。磚混結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)（1）為使樓房順利坍塌，影響樓房坍塌的原承重墻和隔斷墻應(yīng)預(yù)先拆除。（2）樓梯間和現(xiàn)澆樓梯往往會(huì)影響樓

8、房的倒向和解體，爆前應(yīng)將樓梯逐段切斷，并在相關(guān)墻體上布孔裝藥，與樓房一起爆破。（3）磚混結(jié)構(gòu)住宅，要注意衛(wèi)生間、廚房的具體位置，因其墻多、開(kāi)間小、整體性較好，爆前應(yīng)先作弱化處理。否則，若這些結(jié)構(gòu)在倒向前方，則會(huì)造成傾倒不徹底；若在倒向后方，則會(huì)造成解體不充分?？蚣芙Y(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)早期大量的商住樓都是框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)樓房的承重構(gòu)件是鋼筋混凝土立柱，它們和梁連接構(gòu)成框架，有的還和樓板澆注為一體。框架結(jié)構(gòu)樓房拆除爆破時(shí)必須將立柱一段高度的混凝土進(jìn)行充分爆破破碎，使它們和鋼筋骨架脫離，使柱體上部失去支撐。爆破部位以上的建筑結(jié)構(gòu)物在重力作用下失穩(wěn)，在重力和重力彎矩作用下，爆破柱體以上的構(gòu)件將受剪力破壞，同時(shí)將

9、向爆破一側(cè)傾斜塌落。如果后排立柱根部和前排柱同時(shí)或是延時(shí)松動(dòng)爆破，則建筑物整體將以其支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)塌落。常用方案定向傾倒（要求有傾倒空間）內(nèi)向折疊框架結(jié)構(gòu)拆除爆破注意事項(xiàng)框架結(jié)構(gòu)拆除爆破容易發(fā)生后坐，應(yīng)引起足夠重視。 （1）如后排承重立柱不處理，前排立柱爆后，樓房在重力彎矩作用下，將使立柱在一樓和二樓之間折斷造成一樓立柱后仰，產(chǎn)生很大后座； （2）如后排立柱處理過(guò)高，則不能形成很好支撐，會(huì)造成樓旁整體下座，而失去“爆高差”，影響定向傾倒，許多爆而不倒的事故就是由此而造成的，因此框架結(jié)構(gòu)的樓房爆破一定要注意后排轉(zhuǎn)動(dòng)鉸點(diǎn)的處理，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行受力驗(yàn)算分析，才能保證這一方法的成功。6.2 煙囪、水塔、冷卻

10、塔拆除方案多為定向傾倒高的煙囪場(chǎng)地限制，折疊（雙向、單向）6.2.1 定向傾倒應(yīng)用較多，費(fèi)用低，但需要有場(chǎng)地6.2.2 單向折疊爆破上口先響，下后延后響； 相當(dāng)于兩次爆破，先炸上部，后炸剩余部分；延期時(shí)間考慮不破壞下部的起爆網(wǎng)絡(luò)。6.2.3 雙向折疊爆破雙向折疊上缺口先爆方案上缺口先形成時(shí)煙囪上部缺口處支撐筒壁所受壓應(yīng)力較大，并且如采用上長(zhǎng)下短的方案時(shí)，上段筒體轉(zhuǎn)動(dòng)速度相對(duì)較慢。若對(duì)混凝土材料的抗壓強(qiáng)度估計(jì)不準(zhǔn)，缺口范圍較大，則可能發(fā)生塌落式后坐，甚至?xí)l(fā)生兩段筒體分離繼而獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的情形，甚至可能發(fā)生傾倒方向與預(yù)定方向相反的事故。國(guó)內(nèi)目前多采用，延時(shí)2s4-5s7s。雙向折疊下缺口先爆方案在下

11、缺口先起爆方案中，上部缺口處支撐筒壁所受壓應(yīng)力較其在上缺口先爆方案中的壓應(yīng)力小，上缺口處筒壁所受的彎矩反而比在上缺口先爆方案中所受的彎矩還大。采用下缺口先起爆方案時(shí)有利于防止上部缺口支撐筒壁的塌落式后坐或上段筒體炸而不倒情況的發(fā)生。由于各種因素的影響，煙囪整體傾倒過(guò)程往往難以精確預(yù)測(cè)，因此何時(shí)起爆上缺口也難以確定。并且現(xiàn)有的煙囪折疊爆破實(shí)例沒(méi)有一例采用下缺口先爆方案的，因此該方案的應(yīng)用也存在工程經(jīng)驗(yàn)上的困難。實(shí)例：廣州造紙廠100m煙囪三段折疊分別在60.2m、30.2m、0.5m處開(kāi)設(shè)三個(gè)爆破切口，三個(gè)爆破切口分別作出爆破設(shè)計(jì)；煙囪上段40m向東倒塌，中段30m向西倒塌，下段30m向東倒塌。

12、折疊爆破過(guò)程起爆時(shí)差選擇：上段0;中段1.35s;下段2.4s。6.3 舊建筑基礎(chǔ)、舊設(shè)備基礎(chǔ)、基坑開(kāi)挖的巖石、地坪爆破方案舊建筑基礎(chǔ)、舊設(shè)備基礎(chǔ)多為淺孔爆破；地坪也多為淺眼爆破；基坑開(kāi)挖的巖石，視巖石厚度，有淺孔爆破和深孔爆破6.4 視頻介紹建筑物拆除1 、150m高鋼筋混凝土煙囪爆破拆除2、樓房拆除3、冷卻塔爆破拆除6.5 高聳建筑拆除危害及控制爆破飛石爆破沖擊波爆破振動(dòng)觸地飛石觸地振動(dòng)觸地氣浪鋼筋反彈飛濺粉塵6.5.1 爆破飛石控制覆蓋防護(hù)、近體防護(hù)、保護(hù)性防護(hù)6.5.2 觸地飛石及觸地振動(dòng)控制6.5.3 粉塵來(lái)源樓面、地面的干渣土爆破形成的粉碎物觸地解體的粉塵 動(dòng)力風(fēng)流倒塌過(guò)程中的沖擊

13、氣浪降塵措施清除建筑內(nèi)的渣土（減小來(lái)源）；淋水、噴灑濕潤(rùn)；水袋幕：粉塵泡沫防塵排柵高壓噴水系統(tǒng)形成的水幕墻飛機(jī)投水彈；6.6 煙囪、水塔爆破常見(jiàn)異常及原因爆而不倒： 爆區(qū)未炸開(kāi)單耗、網(wǎng)路 內(nèi)襯支撐 開(kāi)口角度過(guò)小：180-240,以210-230為多。 開(kāi)口高度 過(guò)小：（1.5-5），以（2-3）為多*倒地飛濺：傷人、損壞建筑物或設(shè)施 落地的處理，不要雨后爆破*煙囪頭部甩出過(guò)遠(yuǎn)（前沖） 提前做個(gè)人工擋墻，或挖個(gè)溝*方向偏差甚至反向倒塌 開(kāi)口角度過(guò)大或過(guò)高，支撐強(qiáng)度不夠 煙囪本身有傾斜或裂紋高聳煙囪倒塌準(zhǔn)確性的控制開(kāi)口與支撐的對(duì)稱(chēng)性 對(duì)稱(chēng)挖缺減弱 對(duì)稱(chēng)填補(bǔ)增強(qiáng) 定向窗尺寸的準(zhǔn)確性和對(duì)稱(chēng)性合適的開(kāi)口

14、角度和高度合適的爆破藥量（試爆）風(fēng)向影響注意預(yù)拆除和試爆后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性影響 開(kāi)口、定向窗、試爆窗、對(duì)稱(chēng)減弱定向窗：三角形，底角25-35，底邊長(zhǎng)（2-3）倍壁厚。最底排炮眼離地面0.4-0.5m。開(kāi)口實(shí)物樓房的防護(hù)及觸地處理6.7 樓房爆破拆除中常見(jiàn)異常及原因爆而不倒：網(wǎng)絡(luò) 單耗*三層變二層：炸高不夠 延時(shí)不合理*局部倒塌，局部不倒：磚混： 框架：樓梯6.8 建筑物爆破拆除技術(shù)設(shè)計(jì)預(yù)拆除問(wèn)題內(nèi)部的隔墻、非承重墻、樓梯、電梯井盡量預(yù)先拆除，以減小爆破量；承重結(jié)構(gòu)的預(yù)先拆除需確保結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定；煙囪的內(nèi)襯缺口形狀一般認(rèn)為，爆破缺口的形狀在煙囪初始傾倒階段具有輔助支撐、準(zhǔn)確定向、防止折斷和控制后坐的作用

15、。在實(shí)際工程中，梯形缺口和倒梯形缺口的特點(diǎn)是它的三角形部分在煙囪傾倒過(guò)程中可起到一定的支撐作用，使其傾倒過(guò)程準(zhǔn)確、平穩(wěn)、有效防止后坐。在煙囪拆除爆破工程中大都采用這種缺口。矩形缺口具有施工簡(jiǎn)便、布孔規(guī)整、工作量小的特點(diǎn)，在普通煙囪的拆除爆破工程中也常被采用。人字形缺口、斜形缺口等由于施工復(fù)雜的原因，除少數(shù)情況使用外，一般很少采用。鉆孔的方向問(wèn)題樓房：鉆孔一般在建筑物內(nèi)側(cè)向外側(cè)鉆 （1）外圍需要提前做防護(hù)； （2）可以在地面或樓層上鉆孔煙囪、水塔：多在外側(cè)鉆孔， （1）外側(cè)空間大，利于施工； （2）外側(cè)光線(xiàn)好，利于施工； （3）外側(cè)通風(fēng)好，便于鉆孔減小粉塵； （4）相比樓房，煙囪防護(hù)工作量小抵抗

16、線(xiàn)的控制問(wèn)題抵抗線(xiàn)煙囪一般鉆水平孔，眼深問(wèn)題：外側(cè)鉆/內(nèi)側(cè)鉆不同方向鉆孔的選擇受鉆孔施工的限制；應(yīng)考慮鉆孔少，同時(shí)裝藥方便。Aa b 不同方向鉆孔的炮孔深度墻體的爆破拆除基本方法磚墻鋼混墻體的爆破拆除簡(jiǎn)化方法墻角拐角或交叉處的處理柱的布孔（1）柱的特點(diǎn)：四面臨空，*m減小炮孔增多；*加大m，單孔藥量增大，飛石控制難度增大。l:藥包中心在立柱中心柱的布孔（2）鋼筋混凝土柱的抵抗線(xiàn)應(yīng)控制在W=2050cm;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)爆破的要求爆碎并拋離結(jié)構(gòu)體孔不能太稀，塊度過(guò)大不能拋離結(jié)構(gòu)體h=k(B+hmin) 第六章 裝藥量計(jì)算與爆破參數(shù)確認(rèn)1.基本公式 Q裝藥量，kg； C系數(shù)； W最小抵抗線(xiàn)，m 第一

17、部分：用于克服巖石內(nèi)部分子間的凝聚力，使得漏斗內(nèi)的巖石得以從巖體中分離出來(lái)形成爆破漏斗，它的大小與漏斗的表面積成正比； 第二部分：使漏斗內(nèi)的巖石產(chǎn)生破碎，它與破碎漏斗的體積成正比。 第三部分：將破碎巖塊拋擲一定距離。忽略第三項(xiàng)基本公式的演變忽略第一、三項(xiàng)伏奧班提出了以 作為標(biāo)準(zhǔn)爆破漏斗的體積公式 2、體積公式如果集中裝藥，按前述定義，標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破時(shí)，爆破作用指數(shù)n=1 ，即r=w ，所以，爆破漏斗體積為體積公式演變豪賽爾公式標(biāo)準(zhǔn)爆破時(shí)的裝藥量則為各種類(lèi)型集中藥包、拋擲爆破的裝藥量計(jì)算公式豪賽爾公式的擴(kuò)展（各類(lèi)拋擲）集中裝藥時(shí)，松動(dòng)爆破的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式松動(dòng)爆破體積公式柱狀裝藥的裝藥量計(jì)算公式 拋擲

18、爆破時(shí)的裝藥量 松動(dòng)爆破時(shí)的裝藥量柱狀裝藥計(jì)算公式1、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定 巖石的種類(lèi)、膠結(jié)、風(fēng)化程度、節(jié)理裂隙； 爆破的類(lèi)型（松動(dòng)、拋擲） 炸藥的威力/猛度單耗q的確定2、參考有關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn) 拆除的單耗還與鋼筋的直徑、疏密、混凝土標(biāo)號(hào)、混凝土完好程度等有關(guān) 3、試爆體積公式應(yīng)用露天深孔、淺孔爆破露天/井巷掘進(jìn)的光面爆破建筑物拆除爆破二次爆破爆破參數(shù)與藥量計(jì)算的協(xié)調(diào) 采用體積公式，計(jì)算單孔藥量，需要滿(mǎn)足布孔的常規(guī)要求，同時(shí)要滿(mǎn)足裝藥要求。1、手工調(diào)整2、EXCEL自動(dòng)計(jì)算： 實(shí)例1：露天深孔臺(tái)階爆破 實(shí)例2：煙囪筒壁爆破其他藥量計(jì)算方法掏槽眼一般也不用體積公式算藥量，但輔助眼、光爆眼、整個(gè)斷面可用

19、體積公式計(jì)算藥量。預(yù)裂爆破不用體積公式 理論計(jì)算法：實(shí)際使用比較少 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法 經(jīng)驗(yàn)數(shù)值法經(jīng)驗(yàn)公式法在裝藥量計(jì)算中，不耦合系數(shù)可以不納入計(jì)算式中，不耦合系數(shù)建議選取下列數(shù)據(jù)，地下隧道及巷道開(kāi)挖：取：1.54；明挖及大型洞庫(kù)中的深孔爆破；取24。在以上不耦合系數(shù)條件下，藥量計(jì)算建議采用以下公式：用于地下隧道爆破：Q線(xiàn)=0.034壓0.6a0.6 用于深孔爆破 Q線(xiàn)=0.042壓0.5a0.6 Q線(xiàn)炮孔線(xiàn)裝藥密度，kg/m 壓巖石極限抗壓強(qiáng)度，MPa a炮孔間距，m中孔徑深孔預(yù)裂爆破經(jīng)驗(yàn)數(shù)值法注：藥量以號(hào)巖石硝銨炸藥為標(biāo)準(zhǔn)，間距小者取小值，大者取大值；節(jié)理裂隙發(fā)育者取小值，反之取大值。巖石性質(zhì)巖石抗壓強(qiáng)度(MPa)鉆孔直徑（mm）鉆孔間距(mm)線(xiàn)裝藥量(g/m)軟弱巖石120901000.81.0300700藥量與巖石抗壓強(qiáng)度、孔距及孔徑的關(guān)