钢筋混凝土筒体水塔控制爆破拆除设计.正式修改版docWord下载.doc
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图---4
3、工程要求：
①拆除爆破施工要能保证周围建筑物及人员安全；
②破碎的混凝土块度便于人工清运；
③工期为7天；
④技术难点：
不能出现1.2m以上的后坐现象。
二、爆破方案选择：
根据爆破体结构尺寸及其周围环境，采用向南25°
东的单向倾倒爆破方案。
图---5
三、爆破切口设计：
1、切口位置：
爆破切口越低越好，可减少后坐。
为便于钻孔施工，切口底线位于地表0.3m。
2、切口形式：
为了减少后坐，采用梯形切口。
图---6
3、切口长度
①切口处的外直径为3.92m，外周长为12.32m。
②取切口展开长度为7.5m，缺口支撑段展开长度为4.82m，偏心距为0.72m，切口长是筒体展开长度的61%。
图---7
图---8
4、切口高度：
切口高度按下式进行计算：
①h=k1δ=8×
0.16=1.3m
k1—经验数据，一般取3～9；
δ—切口处筒体壁厚，m。
②切口高度取1.2m。
图---10
5、砼标号与强度的关系
C7.5
C10
C15
C20
C25
C30
C35
C40
轴心抗压fe
4
6.7
10
13.5
17
20
23.5
27
弯曲抗压fcm
5.5
7.5
11
15
18.5
22
26
29.5
抗拉
0.75
0.9
1.2
1.5
1.75
2.0
2.25
2.45
6、切口支撑强度校核
经计算起爆后支撑段混凝土所受动荷载为3.75Mp，小于其抗压强度10Mp，故起爆后塔体不会立即产生后坐。
四、孔网参数：
1、筒体壁厚：
δ=0.16m；
孔距：
a=0.20m；
排距：
b=0.20m；
孔深：
L=0.1m
2、药量计算：
乳化炸药：
q=k×
a×
b×
L=3000×
0.20m×
0.16m=19.2g
初选每孔装药量为20g。
试爆后确定每孔药量为25g（k=3900kg/m3）。
五、起爆网路：
采用非电微差导爆管雷管簇联爆破网路。
每个炮孔内放一发微差导爆管雷管，每15至20发孔内雷管簇联后与双发电雷管相联。
电雷管并串联，引至安全地点，由起爆器引爆。
炮孔内的炸药分2段起爆,时间相差50ms。
图---11
图---12
孔网参数与材料消耗表
切口长×
高/m
单孔药量/g
l/m
7.5×
25
0.2×
0.1
孔数/个
雷管数/个
药量/kg
189
200
3.6
六、爆破安全
1、不安全因素：
①倒反；
②倒偏；
③飞石；
④振动。
图---13
2、爆破震动
采用孔内微差爆破，炮孔内的炸药分2段起爆（时间相差50ms）。
爆破最大单响药量为1.6㎏。
对于不同的距离相对应有不同的爆破振动速度，其计算结果见表。
距离/m
12
30
35
40
触地振动㎝/s
旧
6.23
3.2
1.96
1.35
1.00
0.70
0.60
新
4.4
3.8
3.5
3.1
2.9
2.8
爆破振动㎝/s
3.2㎏
3.96
2.16
1.40
0.76
0.61
0.50
1.6㎏
1.0
0.7
0.5
0.4
R—爆破地震安全允许距离，m;
Q—微差爆破最大一段药量，kg；
V—被保护对象所在地质点振动安全允许速度，取3=cm/s；
K、—场地系数，取K=50，=2.0；
k0—延时间隔影响系数，秒延期爆破取１，毫秒延期爆破取1.4～1.6。
3、计算结果分析
当被保护物距离爆点10m以外，爆破震动小于国家《爆破安全规程》的要求，故此时爆破振动不会对周围建筑物构成危害。
实际上，根据爆破经验所知，由于爆破是在地表以上进行，爆破振动一般不会对周围建筑物造成破坏。
4、触地震动
VZ—坍塌物冲击地面引起的R米地震速度，cm/s；
R—测点离冲击触地点的距离，m；
I—冲击触地冲量，I=M（2Hg）1/2；
M—爆破坍塌物的质量，kg；
H—重心落差，m。
Vt—塌落引起的地面振动速度，cm/s ；
H—构件的高度，m ；
M—下落构件的质量，t；
g—重力加速度，9.8m/s2；
σ—地面介质的破坏强度，取10Mp；
R—观测点至冲击地面中心的距离，m；
Kt—塌落振动速度衰减系数，1.13;
β—塌落振动速度衰减指数,-1.66
地面无减振措施：
Kt=3.37～4.09；
β=-1.66～1.80；
地面有减振措施：
Kt=～
振动速度（㎝.s-1）
居民楼附近R=30m，触地震动速度为3.1cm/s>
3cm/s，不安全。
在居民楼北侧开挖减振沟、筑缓冲垫，减小爆破触地震动危害。
5、爆破飞石的防护
在爆破缺口处用竹排夹双层浸水草袋进行遮挡以防爆破飞石飞出。
就地取材，用砼板立放置遮挡飞石。
6、爆破效果
经过2天施工后，于2001年3月13日下午3点准时起爆。
起爆后约6秒钟，水塔倒向预定方向，定向准确。
在触地冲能作用下，筒体与水箱解体，水箱箱底及箱底环梁只破坏了部分，剩余部分需二次破碎。
n 水塔倾倒长度30.4m，是水塔高度的0.92倍，下坐了3.1m，碎渣前冲4.0m，侧堆宽8.0m。
水塔倾倒过程中无后坐现象，距离倒向背面仅1.2m的围墙未受影响。
飞石控制在5m以内，周围建筑及行人安然无恙。
倒塌过程分析。
起爆后，水塔向预定方向倾倒；
倾斜２0°
左右时，塔体开始下坐，但此时塔体作倾斜与下坐的复合运动，定向倾倒已成定局。
下坐过程中，筒体底部先是点触地，后是面触地（筒体椭圆环与下部地面接触）。
这时，底部筒体被压碎，但塔体继续前倾。
当筒体下坐一段距离后，筒体与地面接触面积加大，当支撑力足以支撑上部塔体时，下坐速度明显减慢最后停止，只产生倾倒运动。
此后水塔加速倾倒、触地。
图---14
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