钢筋混凝土筒体水塔控制爆破拆除设计正式修改版

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1、精选优质文档-倾情为你奉上钢筋混凝土筒体水塔控制爆破拆除设计一、工程概况: 1、水塔结构 水塔始建于1986年,塔高33m,其中塔身高27.4m,水箱高4.94m。塔身:钢砼结构,底部有向南开的门。筒体直径为3.6m,+3.6m以下内壁厚为0.16m;+3.6m以上壁厚为0.12m。水箱:钢砼结构。容积为50m3。箱体内直径4.2m,高4.2m,壁厚0.12m,水箱顶盖厚0.08m,水箱底部 厚0.18m;水塔总重量P约为135t,水塔重心高度为17.73m。 图-1 图-2 2、周围环境:水塔位于某厂院内。水塔北部1.2m处为一道东西走向的围墙,围墙外有一条5.5m宽的水泥路,路两边均建有一

2、排宽为3.2m的门面,门面以北3m处为三层居民楼;水塔西南处14 m处有一锅炉房,正西方6m处为小门市部;水塔东侧的水泵房和半埋式水池也在拆除之列,东侧40m处为南北走向的主干道,水塔南方52m处为一排平房,62m处为一座五层居民楼,水塔周围环境为南北走向的主干道, 水塔南方52m处为一排平房,62 m处为一坐五层居民楼。图-3 图-4 3、工程要求:拆除爆破施工要能保证周围建筑物及人员安全;破碎的混凝土块度便于人工清运; 工期为7天; 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

3、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-63、切口长度切口处的外直径为3.92m,外周长为12.32m。 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-84、切口高度: 切口高度按下式进行计算:h=k1 =80.16=1.3m k1经验数据,一般取39; 切口处筒体壁厚,m。 切口高度取1.2m。 图-105、砼标号与强度的关系 C7.5C10C15 C20C25C30C35 C40轴心抗压fe46.71013.5172023.52

4、7弯曲抗压fcm5.57.5111518.5222629.5抗 拉0.750.91.21.51.752.02.252.456、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:=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=kabL=30000.20m0.20m0.16m=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

5、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专心-专注-专业 孔网参数与材料消耗表切口长高/m单孔药量/gabl/m7.51.2250.20.20.1孔数/个雷管数/个药量/kg1892003.6六、爆破安全1、不安全因素:倒反;倒偏;飞石;振动。图-132、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/m10122025303540触地振动/s旧6.233.2

6、1.961.351.000.700.60新4.43.83.53.23.12.92.8爆破振动/s3.23.962.161.401.000.760.610.501.62.81.51.00.70.50.40.4R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,毫秒延期爆破取1.41.6。 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

7、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; 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; 塌落振动速度衰减指数,-1.66 地面无减振措施:Kt=3.374.09;=-1.661.80;地面有减振措施:Kt=振动速度(.s-1)距

8、离/m10122025303540触地振动/s旧6.233.21.961.351.000.700.60新4.43.83.53.23.12.92.8爆破振动/s3.23.962.161.401.000.760.610.501.62.81.51.00.70.50.40.4 居民楼附近R=30m,触地震动速度为3.1cm/s3cm/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

9、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0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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