一种超高层杆式建筑的定向倒塌爆破拆除方法技术

本发明专利技术公开了一种超高层杆式建筑的定向倒塌爆破拆除方法，包括如下步骤：S1、预处理：预处理包括对楼梯、剪力墙体以及与倒塌方向平行墙体的处理。S2、采用三角形爆破切口。S3、确定炸高。S4、设置爆破参数：S5、规划起爆网络方案。S6、对步骤S1~S5进行安全校核；安全校核参数包括爆破振动、塌落振动和爆破飞石安全距离。S7、爆破拆除前采用安全防护方法：包括降振方法、覆盖防飞溅方法以及预防粉尘方法。S8、根据起爆网络方案对建筑物进行起爆。本发明专利技术采用三角形爆破切口和爆破拆除前采用安全防护方法，通过设置适宜的爆破参数，达到可以准确按照预设倒塌方向倒塌，且爆破时害效应控制在所允许的范围内的效果。允许的范围内的效果。允许的范围内的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种超高层杆式建筑的定向倒塌爆破拆除方法


[0001]本专利技术涉及一种超高层杆式建筑的定向倒塌爆破拆除方法，属于建筑物爆破拆除领域。

技术介绍

[0002]超高层杆式建筑的爆破拆除通常采用定向倒塌的方法，使用该种方法会在爆破过程中，由于上部结构存在失稳的情况，从而逐步加速倒向地面，产生强力的塌地震动，若不进行有效的预防措施，可能会对周边环境产生较大的影响。另外，超高层建筑中设置多部电梯，围绕电梯周围会存在钢筋砼剪力墙，这种结构大概率会出现爆破后解体不彻底或根本不解体的问题，由“竖”式塔变为“卧”式塔，还会有可能出现“座斜”的现象。此外，还由于为超高层建筑，其重心偏高，一旦着地将有力地冲击地面，将地面的附着物弹起、飞出，安全隐患增加。在拆除建筑物的同时还会伴随着爆破时安全警戒压力以及预处理困难等难题。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种可以准确按照预设倒塌方向倒塌，且爆破时飞石破坏，爆破振动、空气冲击波和塌落振动等有害效应控制在所允许的范围内的超高层杆式建筑的定向倒塌爆破拆除方法。
[0004]技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术的一种超高层杆式建筑的定向倒塌爆破拆除方法，包括如下步骤：
[0005]S1、预处理：预处理包括对楼梯、剪力墙体以及与倒塌方向平行墙体的处理。
[0006]S2、采用三角形爆破切口,爆破切口的纵截面形状呈三角形，爆破切口的长度贯穿于建筑物的整个长度方向，将倒塌方向的立柱和剪力墙设置为三角形爆破切口的长直角边，长直角边的最高点设置到建筑物的第三层。
[0007]S3、确定炸高：炸高H
’
的数值为在框架结构承重立柱的爆破破坏高度 H的基础上增加0.5～0.7m；由于立柱的结构大都为“L”型和字型钢筋砼柱，相对支撑比较坚固，且有一定厚度的剪力墙与柱相连，为使被爆物倒塌顺利，必须增加炸高。
[0008]框架结构承重立柱的爆破破坏高度H按下式确定：
[0009][0010]式中H——炸高，m；
[0011]D——倒塌方向的底边长，m；
[0012]H0——楼房重心高度，m。
[0013]S4、设置爆破参数：对不同型号立柱和墙体进行布孔计算，从而设置爆破参数，爆破参数包括最小抵抗线、炮孔排数、单排炮孔数、炮孔间距、炮孔排距、炮孔深度、炮孔个数、炸药单耗、单孔装药量和总装药量。
[0014]S5、规划起爆网络方案：首先划分爆破的段别，然后采用双向复式闭合起爆网络；爆破的段别划分规则为：第一段为倒塌侧的1～3层立柱和剪力墙，第二段为中间部分切口内的立柱和剪力墙，第三段为靠近倒塌反向侧切口内的立柱和剪力墙，第四段为倒塌反向侧的立柱和剪力墙。
[0015]S6、对步骤S1～S5进行安全校核；安全校核参数包括爆破振动、塌落振动和爆破飞石安全距离。
[0016]S7、爆破拆除前采用安全防护方法：包括降振方法、覆盖防飞溅方法以及预防粉尘方法。
[0017]S8、根据起爆网络方案对建筑物进行起爆。
[0018]楼梯自底到顶盘旋而上，力点较多且比较稳固，若不彻底将其破坏或削弱其强度。在倒塌过程中就会形成新的支撑，影响大楼的倒塌，或楼梯部分原地坐下，爆堆较高。电梯井大多由四根立柱加剪力墙浇筑而成，若处理不好，将会出现成为整个矩形长方体坐在原地。
[0019]具体的，步骤S1中对楼梯的处理具体是在所有准备工作结束后，装药前一天用机械锤将1
‑
2层楼梯砼打碎，只留钢筋，作为人员上下的通道；并且将每层楼梯的每跑横向贯通打成2段，使楼梯形成不了刚体，倒塌过程中易折断，形成不了支撑。同时在每跑楼梯的横梁上布孔，将连接梁炸碎，削弱其强度。
[0020]由于剪力墙钢筋细而密，墙体较薄，爆破时钻孔较浅，填塞质量难以保证，容易冲孔。因此炸药单耗高，噪音、冲击波都比较大。
[0021]具体的，步骤S1中对剪力墙体的处理具体是如若剪力墙体具有立柱，则将1～3层的剪力墙用机械锤在爆破前拆除完成，并切割其钢筋；如若剪力墙体不具有立柱，则将剪力墙体每间隔2～3米，打穿墙体，使其形成新的支柱式墙体，并且将靠近墙角及立柱处的剪力墙处理完成；这样可大大削弱其刚性，使其解体。
[0022]具体的，步骤S1中对倒塌方向平行墙体的处理具体是将与倒塌方向平行的剪力墙打成梯形或三角形多道切口，同时将整个“箱体”式剪力墙结构切割成数段，并且将倒塌方向上前端的剪力墙处理完成；将与倒塌方向平行的剪力墙打成梯形或三角形多道切口。将整个“箱体”式剪力墙结构切割成数段，便于其倒塌过程中的折断，与倒塌方向垂直的后支撑墙可不处理，但在倒塌方向上前端(切口最高处)的剪力墙必须处理，否则将在下落过程中形成新的支撑。
[0023]进一步地，步骤S4中，当立柱的截面形状尺寸为“L”型时，其短边长度为800mm，长边长度为1200mm，柱体宽度为400mm，其爆破参数如下：最小抵抗线0.2m、炮孔排数37排、单排炮孔数6、炮孔间距0.26m、炮孔排距0.21m、炮孔深度0.267m、炮孔个数222个、炸药单耗1100g/m3、单孔装药量30g和总装药量6.7kg；
[0024]当立柱的截面形状尺寸为“L”型时，其短边长度为800mm，长边长度为1000mm，柱体宽度为400mm，其爆破参数如下：最小抵抗线0.2m、炮孔排数37排、单排炮孔数5、炮孔间距0.26m、炮孔排距0.21m、炮孔深度0.267m、炮孔个数185个、炸药单耗1100g/m3、单孔装药量30g和总装药量5.6kg；
[0025]当立柱的截面形状尺寸为“L”型时，其短边长度为800mm，长边长度为875mm，柱体宽度为400mm，其爆破参数如下：最小抵抗线0.2m、炮孔排数26排、单排炮孔数4、炮孔间距
0.26m、炮孔排距0.21m、炮孔深度0.267m、炮孔个数104个、炸药单耗1100g/m3、单孔装药量30g和总装药量3.1kg；
[0026]当墙体的宽度为5300mm，厚度为400mm，其爆破参数如下：最小抵抗线0.2m、炮孔排数37排、单排炮孔数15、炮孔间距0.32m、炮孔排距 0.21m、炮孔深度0.267m、炮孔个数555个、炸药单耗1100g/m3、单孔装药量30g和总装药量5.0kg；
[0027]当墙体的宽度为53mm，厚度为400mm，其爆破参数如下：最小抵抗线0.2m、炮孔排数1排、单排炮孔数15、炮孔间距0.32m、炮孔深度0.267m、炮孔个数24个、炸药单耗1400g/m3、单孔装药量90g和总装药量2.0kg。
[0028]涉及不同尺寸的立柱及墙体的爆破参数，见表1：
[0029]表1不同尺寸的立柱和墙体的爆破参数
[0030][0031][0032][0033]进一步地，步骤S6中的安全校核具体的为：
[0034](1)爆破振动计算
[0035]计算公式：V＝KK
′
(Q
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高层杆式建筑的定向倒塌爆破拆除方法，其特征在于包括如下步骤：S1、预处理：预处理包括对楼梯、剪力墙体以及与倒塌方向平行墙体的处理；S2、采用三角形爆破切口：将倒塌方向的立柱和剪力墙设置为三角形爆破切口的长直角边，所述长直角边的最高点设置到建筑物的第三层；S3、确定炸高：炸高H
’
的数值为在框架结构承重立柱的爆破破坏高度H的基础上增加0.5～0.7m；所述框架结构承重立柱的爆破破坏高度H按下式确定：式中H——炸高，m；D——倒塌方向的底边长，m；H0——楼房重心高度，m；S4、设置爆破参数：对不同型号立柱和墙体进行布孔计算，从而设置爆破参数，所述爆破参数包括最小抵抗线、炮孔排数、单排炮孔数、炮孔间距、炮孔排距、炮孔深度、炮孔个数、炸药单耗、单孔装药量和总装药量；S5、规划起爆网络方案：首先划分爆破的段别，然后采用双向复式闭合起爆网络；所述爆破的段别划分规则为：第一段为倒塌侧的1～3层立柱和剪力墙，第二段为中间部分切口内的立柱和剪力墙，第三段为靠近倒塌反向侧切口内的立柱和剪力墙，第四段为倒塌反向侧的立柱和剪力墙；S6、对步骤S1～S5进行安全校核；安全校核参数包括爆破振动、塌落振动和爆破飞石安全距离；S7、爆破拆除前采用安全防护方法：包括降振方法、覆盖防飞溅方法以及预防粉尘方法；S8、根据起爆网络方案对建筑物进行起爆；具体的，所述步骤S1中对楼梯的处理具体是在所有准备工作结束后，装药前一天用机械锤将1
‑
2层楼梯砼打碎，只留钢筋，作为人员上下的通道；并且将每层楼梯的每跑横向贯通打成2段，同时在每跑楼梯的横梁上布孔；具体的，所述步骤S1中对剪力墙体的处理具体是如若剪力墙体具有立柱，则将1～3层的剪力墙用机械锤在爆破前拆除完成，并切割其钢筋；如若剪力墙体不具有立柱，则将剪力墙体每间隔2～3米，打穿墙体，使其形成新的支柱式墙体，并且将靠近墙角及立柱处的剪力墙处理完成；具体的，所述步骤S1中对倒塌方向平行墙体的处理具体是将与倒塌方向平行的剪力墙打成梯形或三角形多道切口，同时将整个“箱体”式剪力墙结构切割成数段，并且将倒塌方向上前端的剪力墙处理完成。2.根据权利要求1所述的一种超高层杆式建筑的定向倒塌爆破拆除方法，其特征在于：所述步骤S4中，当立柱的截面形状尺寸为“L”型时，其短边长度为800mm，长边长度为1200mm，柱体宽度
为400mm，其爆破参数如下：最小抵抗线0.2m、炮孔排数37排、单排炮孔数6、炮孔间距0.26m、炮孔排距0.21m、炮孔深度0.267m、炮孔个数222个、炸药单耗1100g/m3、单孔装药量30g和总装药量6.7kg；当立柱的截面形状尺寸为“L”型时，其短边长度为800mm，长边长度为1000mm，柱体宽度为400mm，其爆破参数如下：最小抵抗线0.2m、炮孔排数37排、单排炮孔数5、炮孔间距0.26m、炮孔排距0.21m、炮孔深度0.267m、炮孔个数185个、炸药单耗1100g/m3、单孔装药量30g和总装药量5.6kg；当立柱的截面形状尺寸为“L”型时，其短边长度为800mm，长边长度为875mm，柱体宽度为400mm，其爆破参数如下：最小抵抗线0.2m、炮孔排数26排、单排炮孔数4、炮孔间距0.26m、炮孔排距0.21m、炮孔深度0.267m、炮孔个数104个、炸药单耗1100g/m3、单孔装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀良，夏云鹏，武哲，张焜琨，周琴，张文斌，徐阳，俞科静，郭文文，
申请(专利权)人：江苏长江爆破工程有限公司，
类型：发明
国别省市：