鋼筋混凝土筒體水塔控制爆破拆除設(shè)計(jì).正式修改版doc1-圖文

2012年湖北省爆破技術(shù)人員初級(jí)培訓(xùn)班課題設(shè)計(jì)（三）學(xué)員：程丹二O一二年十月目錄第一章工程概況1、水塔結(jié)構(gòu)2、周圍環(huán)境3、工程要求第二章爆破方案選擇第三章爆破切口設(shè)計(jì)1、切口位置2、切口形式3、切口長(zhǎng)度4、切口長(zhǎng)度5、切口支撐強(qiáng)度校核第四章爆破孔網(wǎng)參數(shù)1、筒體壁厚2、藥量計(jì)算第五章起爆網(wǎng)路第六章爆破安全1、不安全因素2、爆破振動(dòng)3、計(jì)算結(jié)果分析4、觸底振動(dòng)：5、爆破飛石防護(hù)6、爆破效果7、倒塌過程分析鋼筋混凝土筒體水塔控制爆破拆除設(shè)計(jì)第一章工程概況1、水塔結(jié)構(gòu)水塔始建于1986年，塔高33m，其中塔身高，水箱高。塔身：鋼砼結(jié)構(gòu)，底部有向南開的門。筒體直徑為，以下內(nèi)壁厚為以上壁厚為。水箱：鋼砼結(jié)構(gòu)。容積為50m3。箱體內(nèi)直徑，高4.2m,壁厚，水箱頂蓋厚，水箱底部厚；水塔總重量P約為135t，水塔重心高度為。圖---1圖---22、周圍環(huán)境：水塔位于某廠院內(nèi)。水塔北部1.2m處為一道東西走向的圍墻，圍墻外有一條5.5m寬的水泥路，路兩邊均建有一排寬為3.2m的門面，門面以北3m處為三層居民樓；水塔西南處14m處有一鍋爐房，正西方6m處為小門市部；水塔東側(cè)的水泵房和半埋式水池也在拆除之列，東側(cè)40m處為南北走向的主干道，水塔南方52m處為一排平房，62m處為一座五層居民樓，水塔周圍環(huán)境為南北走向的主干道，水塔南方52m處為一排平房，62m處為一坐五層居民樓。圖---3圖---43、工程要求：①拆除爆破施工要能保證周圍建筑物及人員安全；②破碎的混凝土塊度便于人工清運(yùn)；③工期為7天；④技術(shù)難點(diǎn)：不能出現(xiàn)1.2m以上的后坐現(xiàn)象。第二章爆破方案選擇根據(jù)爆破體結(jié)構(gòu)尺寸及其周圍環(huán)境，采用向南25°東的單向傾倒爆破方案。圖---5三、爆破切口設(shè)計(jì)1、切口位置：爆破切口越低越好，可減少后坐。為便于鉆孔施工，切口底線位于地表。2、切口形式：為了減少后坐，采用梯形切口。圖---63、切口長(zhǎng)度：①切口處的外直徑為，外周長(zhǎng)為。②取切口展開長(zhǎng)度為，缺口支撐段展開長(zhǎng)度為，偏心距為，切口長(zhǎng)是筒體展開長(zhǎng)度的61%。圖---7圖---84、切口高度：切口高度按下式進(jìn)行計(jì)算：①h=k1δ=9×0.16=1.44mk1—經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一般取3～9；δ—切口處筒體壁厚，m。②切口高度取。圖---10砼標(biāo)號(hào)與強(qiáng)度的關(guān)系C10C15C20C25C30C35C40軸心抗壓fe410172027彎曲抗壓fcm11152226抗拉5、切口支撐強(qiáng)度校核經(jīng)計(jì)算起爆后支撐段混凝土所受動(dòng)荷載為，小于其抗壓強(qiáng)度10Mp，故起爆后塔體不會(huì)立即產(chǎn)生后坐。四、孔網(wǎng)參數(shù)：1、筒體壁厚：δ；孔距：；排距：；孔深：；k=3900kg/m32、藥量計(jì)算：乳化炸藥：Q=k×a×b×δ=3900×××0.16m=24.96g初選每孔裝藥量為25g，試爆后確定每孔藥量為25g。五、起爆網(wǎng)路：采用非電微差導(dǎo)爆管雷管簇聯(lián)爆破網(wǎng)路。每個(gè)炮孔內(nèi)放一發(fā)微差導(dǎo)爆管雷管，每15至20發(fā)孔內(nèi)雷管簇聯(lián)后與雙發(fā)電雷管相聯(lián)。電雷管并串聯(lián)，引至安全地點(diǎn)，由起爆器引爆。炮孔內(nèi)的炸藥分2段起爆,時(shí)間相差50ms。圖---11圖---12

孔網(wǎng)參數(shù)與材料消耗表切口長(zhǎng)×高/m單孔藥量/ga×b×L/m25孔數(shù)/個(gè)雷管數(shù)/個(gè)藥量/kg189200第六章爆破安全1、不安全因素：①倒反；②倒偏；③飛石；④振動(dòng)。圖---132、爆破震動(dòng)：對(duì)于不同的距離相對(duì)應(yīng)有不同的爆破振動(dòng)速度，其計(jì)算結(jié)果見表。距離/m10122025303540觸地振動(dòng)㎝/s舊新爆破振動(dòng)㎝/s㎏㎏==R—爆破地震安全允許距離，10m；Q—微差爆破最大一段藥量，??；V—被保護(hù)對(duì)象所在地質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)安全允許速度，取3=cm/s；K、—場(chǎng)地系數(shù)，取K=50，=2.0；k0—延時(shí)間隔影響系數(shù)，秒延期爆破?。保撩胙悠诒迫　?。將以上參數(shù)及取值代入公式得，通過計(jì)算結(jié)果分析：當(dāng)被保護(hù)物距離爆點(diǎn)10m以外，爆破震動(dòng)小于國(guó)家《爆破安全規(guī)程》的要求，故此時(shí)爆破振動(dòng)不會(huì)對(duì)周圍建筑物構(gòu)成危害。實(shí)際上，根據(jù)爆破經(jīng)驗(yàn)所知，由于爆破是在地表以上進(jìn)行，爆破振動(dòng)一般不會(huì)對(duì)周圍建筑物造成破壞。4、觸地震動(dòng)t—塌落引起的地面振動(dòng)速度，cm/s；I—沖擊觸地沖量，I=M（2Hg）1/2；H—構(gòu)件中心的高度，m。M—下落構(gòu)件的質(zhì)量，t；g—重力加速度，9.8m/s2；σ—地面介質(zhì)的破壞強(qiáng)度，取10Mp；R—觀測(cè)點(diǎn)至沖擊地面中心的距離，m；Kt—塌落振動(dòng)速度衰減系數(shù)，～4.09;β—塌落振動(dòng)速度衰減指數(shù),-1.66地面無減振措施：Kt=3.37～4.09；β=-1.66～1.80；地面有減振措施：Kt=～振動(dòng)速度（㎝.s-1）距離/m10122025303540觸地振動(dòng)㎝/s舊新爆破振動(dòng)㎝/s㎏㎏居民樓附近R=30m，觸地震動(dòng)速度為3.1cm/s>3cm/s，不安全。在居民樓北側(cè)開挖減振溝、筑緩沖墊，減小爆破觸地震動(dòng)危害。5、爆破飛石的防護(hù)：在爆破缺口處用竹排夾雙層浸水草袋進(jìn)行遮擋以防爆破飛石飛出。就地取材，用砼板立放置遮擋飛石。6、爆破效果:經(jīng)過2天施工后準(zhǔn)時(shí)起爆。起爆后約6秒鐘，水塔倒向預(yù)定方向，定向準(zhǔn)確。在觸地沖能作用下，筒體與水箱解體，水箱箱底及箱底環(huán)梁只破壞了部分，剩余部分需二次破碎。水塔傾倒長(zhǎng)度，是水塔高度的倍，下坐了，碎渣前沖，側(cè)堆寬。水塔傾倒過程中無后坐現(xiàn)象，距離倒向背面僅的圍墻未受影響。飛石控制在5m以內(nèi)，周圍建筑及行人安然無恙。7、倒塌過程分析:起爆后，水塔向預(yù)定方向傾倒；傾斜20°左右時(shí)，塔體開始下坐，但此時(shí)塔體作傾斜與下坐的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，定向傾倒已成定局。下坐過程中，筒體