雙“L”形、小高寬比磚混結構房屋爆破拆除

汪龍，謝金晶，汪小艷

（重慶市爆破工程建設有限責任公司，重慶400020）

雙“L”形、小高寬比磚混結構房屋爆破拆除

汪龍，謝金晶，汪小艷

（重慶市爆破工程建設有限責任公司，重慶400020）

對不規則、小高寬比磚混結構房屋爆破拆除時，爆破前應將其切割成獨立結構，提高其高寬比，使其達到2以上；同時，確保各獨立結構起爆間隔時間達到2s以上。通過上述技術措施，成功拆除了一棟雙“L”形、小高寬比磚混結構的房屋，為類似工程提供了施工經驗。

雙“L”形；小高寬比；磚混結構；爆破拆除

1 工程概況

為加快兩江新區建設步伐，創造良好的招商環境，兩江新區管委會決定對龍興白橋村違章建筑進行拆除。該工程位于兩江新區龍興鎮繞城高速出口，施工區域距離高速路口最近距離約372m，離力峰凸輪廠最近距離約為70m，離白橋村安置房最近距離約40m，離龍興路最近距離約20m，離重慶建工集團兩江新區項目經理總部最近距離約50m。周邊環境較好，適合爆破拆除施工。此次爆破建筑為五樓一底的磚混結構，總建筑面積約為10480m2，高6層約20m左右，長邊長約69m左右、短邊長約43m，寬約19m（圖1，圖2）。

圖1 周邊環境示意圖

圖2 待爆大樓建筑結構平面圖

2 技術特點及難點

根據待拆大樓周邊環境和現場場地情況，采用定向倒塌爆破方式進行拆除，結合其結構特點存在以下技術特點和難點。

（1）大樓為雙“L”形建筑，結構穩定，且高寬比小，不利于定向倒塌。

（2）由于待拆大樓為五樓一底的框架結構，在二樓轉換層開始分為前后兩排，如采用整體式爆破，易造成后排結構倒向發生偏差。

（3）雙“L”的結構特點，易造成后排倒塌不完全而使爆堆較高，產生較為嚴重的后座。

3 總體爆破方案

3.1 總體方案

由于雙“L”形結構穩固，不利于定向倒塌，且對炸高要求高。根據現場周邊環境特點和待拆大樓本身的結構特點，采用將待拆大樓拆分為三個部分、分不同方向倒塌的定向爆破拆除方式進行拆除，最大程度的減小爆破施工造成的影響，減短房屋坍塌距離。

起爆前利用人工配合小型機械將Ⅰ區、Ⅱ區和Ⅲ區切割開，確保Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區倒塌時不發生相互影響（圖3，圖4）。

圖3 待爆大樓倒塌方向示意圖

3.2 爆破切口

本次擬拆除建筑物設計一個爆破切口（如圖4爆破切口布置所示）。爆破切口形狀都為正梯形。爆高取10m。

圖4 爆破切口示意圖

3.3 爆破網路及起爆順序

為確保待爆建筑物順利倒塌，Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區倒塌時不相互影響，在設計爆破網路時，考慮確保倒塌順序，根據現場周邊環境的實際情況和待爆建筑物的結構特點，確定起爆順序為：Ⅰ區→Ⅱ區→Ⅲ區，Ⅰ區先爆，再Ⅱ區，最后Ⅲ區，同時確保Ⅲ區比Ⅰ區晚響2秒。

為了有效控制倒塌方向和一次齊爆炸藥量，采用從西向東、從南向北、從北向南采用半秒微差爆破方法，根據孔內起爆雷管的段別，把擬拆除建筑物劃分為10個爆區，為確保定向準確性，爆區按結構對稱性進行劃分（如圖5爆區劃分示意圖所示）。

每層孔內導爆管雷管經簇聯后由導爆四通聯成2個多通路閉合網路,然后再經4條通路與下一層并聯。最后從第一層閉合網路中拉出3根導爆管至起爆站，最后用電容式高能起爆器起爆（如圖6爆破網路示意圖所示）。

圖5 大樓結構平面及爆破分區示意圖

圖6 爆破網路示意圖

4 爆破參數設計

如表1爆破設計參數表。

表1 爆破設計參數表

5 安全校核及防護措施

5.1 安全校核

5.1.1 爆破振動安全校核

《爆破安全規程》（GB6722-2003）規定，爆破時引起的建筑物地面質點的振動速度V可按下式計算:

經校核，爆破產生的振動對白橋村安置房磚混房屋Vmax= 0.82cm/s、對凸輪廠Vmax=0.3cm/s、對高速路收費站處Vmax= 0.01cm/s，高速路收費站控制設備可參照水電站及其發電站中心控制室設備設防標準0.5cm/s、對重慶建工項目總部Vmax= 0.55cm/s，重慶建工集團項目總部板房、白橋村安置房磚混房屋和凸輪廠廠房可參照《爆破安全規程》（GB6722-2003）中對一般磚房、大型非抗震砌塊建筑物規定的安全允許振速2.0～ 3.0 cm/s，可見，爆破振速均小于安全允許振速。

5.1.2 塌落振動安全校核

三角形爆破切口形成后，建筑物在自身重力作用下沿設計傾倒方向倒塌。塌落觸地震動根據2002年中國科學院力學所周家漢研究員修正后的計算公式可得倒塌觸地沖擊震動速度:

塌落振動對白橋村安置房磚混房屋Vmax=1.8cm/s、對凸輪廠Vmax=0.71cm/s、對高速路收費站處Vmax=0.05cm/s、對重慶建工項目總部Vmax=1.25cm/s，均小于《爆破安全規程》（GB6722-2003）規定安全允許振速。

5.2 防護措施

5.2.1 被動防護

對所有炮眼采用在其前方1m處懸掛竹笆夾草墊，防飛石和沖擊波。對所有靠近被保護體側在布孔時盡量考慮少布或不布、盡量少裝藥。為減少單響總的起爆藥量，在分段微差時考慮盡量多分段別，以減小一次單響藥量，同時預處理時盡量多拆除一些非承重結構。所有靠被保護體側的墻盡量少進行破壞。

5.2.2 外圍防護

用彩條布沿爆破建筑物底層外側立柱將房屋底層圍成一圈，以防止爆破時飛石危害，也可將爆破區域與外圍分開，防止無關人員進入爆破施工現場，便于施工管理。

5.2.3 重點危險源防護

由于此次爆破規模較大、位于人口密集區，飛石作為主要危險源，其防護要求特別嚴格，必須采用多重防護，做到萬元一失。立柱爆破作用范圍均用草袋、竹笆包裹；1~3層立柱加強防護；裝藥前的預防護用14號鐵絲綁扎固定，裝藥連線后完全形成封閉的防護并且用10號鐵絲多道松扎，接頭鉸接牢固，同時防止震動滑脫。

6 爆破效果

通過采用拆分三個部分、分不同方向的定向倒塌爆破技術措施，確保了建筑物順利地倒塌。整個爆破及塌落過程持續了約9s，經爆后檢查，建筑物定向倒塌明顯，完全是按照設計的方向，未發生后座，達到了預期的設計目標；爆破飛石較少，絕大多數被防護欄擋住，飛石最遠僅40m。地震效應監測方面測點所測得的震動數據僅有0.3cm/s(圖7）。

7 總結

圖7 爆破后爆堆情況

（1）對于高寬比較小或接近于1的樓房，其結構極其穩固，不利于定向傾倒，應采取有效措施（如通過爆前預處理將樓體分割成獨立的兩個部分）使其高寬比大于2，以利于樓體傾倒。

（2）夾角呈90°或小于90°的兩棟樓房向同一方向傾倒時，為防止相互作用影響傾倒方向，兩棟樓房的傾倒時間間隔應在2s以上（先響的樓房在2s時間內，已充分形成了傾倒趨勢，后響的樓房不會對其傾倒方向造成影響）。

（3）磚混結構的整體性較差，為減少鉆孔、裝藥的工作量及爆生震動的大小，爆破切口范圍內的承重墻體不必每層都炸，可以隔一層炸一層。

（4）安全防護方面：若樓體傾倒側有需要防護的建（構）筑物，可在傾倒側用竹竿搭設腳手架上面懸掛竹條板進行遮擋防護；若樓體傾倒背側有需要防護的建（構）筑物，可在樓體背側距樓體3～5m處用鋼管搭設腳手架進行遮擋防護。

[1]趙紅宇，王守祥，劉云劍，等.高層框架剪力墻結構樓房的控制爆破拆除[J].爆破，2008，25(2)：53-56.

[2]周家漢.爆破拆除塌落振動速度計算公式的討論[J].工程爆破，2009，15（1）：1-5.

[3]李新建，董業峰，張惠聚.帶獨立電梯井的五層框架樓爆破拆除[J].爆破，2004，2（1）：29-31.

[4]朱朝祥，吳巖，崔允武.十四層框架結構辦公樓的爆破拆除[J].爆破，2007，13（3）：59-61.

[5]公文新.二十六層樓房爆破拆除[J].爆破，2004，21（3）：40-44.

[6]劉殿中.爆破工程實用手冊[M].北京：冶金工業出版社，1999

責任編輯：孫蘇

Blasting Demolition of Brick Concrete Building with Double"L"Shape and SmallHeight Width Ratio

When blasting and demoliting buildings ofbrick concrete structure with irregular and smallheightwidth ratio,the building should be cutinto independantstructures with higher heightwidth ratio,more than 2 times than before.Meanwhile,each independentstructure should be blasted over every 2s.With this method,a house ofbrick concrete structure with double"T"shape and smallheightwidth ratio is removed.Itcan offer some references for similarconstructions.

double"L"shaped；smallheightwidth ratio；brick concrete structure；blasting demolition

TU746.5

A

1671-9107（2014）10-0040-04

10.3969／j.issn.1671-9107.2014.10.040

2013-12-21

汪龍（1982-），男，安徽安慶人，本科，工程師，主要從事爆炸力學、工程爆破和爆破器材研究工作。