桥梁拆除爆破原则及工艺选择

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1、桥梁拆除爆破原则及工艺选择本标准规定了爆破作业和爆破作业单位购买、运本标准规定了爆破作业和爆破作业单位购买、运输、贮存、使用、加工、检验与销毁爆破器材的安全输、贮存、使用、加工、检验与销毁爆破器材的安全技术要求。技术要求。本标准适用于各种民用爆破作业和中国人民解放本标准适用于各种民用爆破作业和中国人民解放军、中国人民武装警察部队从事的非军事目的的工程军、中国人民武装警察部队从事的非军事目的的工程爆破。爆破。1 1 范围范围GB 50089 GB 50089 民用爆破器材工程设计安全规范民用爆破器材工程设计安全规范 GA837 GA837 民用爆炸物品贮存库治安防范要求民用爆炸物品贮存库治安防范

2、要求 GA838 GA838 小型民用爆炸物品贮存库安全规范小型民用爆炸物品贮存库安全规范 GA/T848 GA/T848 爆破作业单位民用爆炸物品贮存库安全评爆破作业单位民用爆炸物品贮存库安全评价导则价导则GA990 GA990 爆破作业单位资质条件和管理要求爆破作业单位资质条件和管理要求 GA991 GA991 爆破作业项目管理要求爆破作业项目管理要求2 规范性引用文件规范性引用文件3 3 术语和定义术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 爆破作业 利用炸药的爆炸能量对介质做功，以达到预定工程目标的作业。3.2 爆破作业单位 持有爆破作业单位许可证从事爆破作业的单位，分非营业性和营业

3、性两类。非营业性爆破作业单位 是指为本单位的合法生产活动需要，在限定区域内自行实施爆破作业的单位；营业性爆破作业单位是指 具有独立法人资格，承接爆破作业项目设计施工、安全评估、安全监理的单位。 3.3 爆破工程技术人员 指具有爆破专业知识和实践经验并通过考核，获得从事爆破工作资格证书的技术人员。 3.4 爆破作业人员 指从事爆破作业的爆破工程技术人员、爆破员、安全员和保管员。 3.5 爆破有害效应 爆破时对爆区附近保护对象可能产生的有害影响。如爆破引起的振动、个别飞散物、空气冲击波、 噪声、水中冲击波、动水压力、涌浪、粉尘、有害气体等。 3.6 爆破作业环境 泛指爆区及其周围影响爆破安全的自然

4、条件、环境状况。3.7 岩土爆破 利用炸药的爆炸能量对岩土介质做功，以达到预期工程目标的作业。 3.8 露天爆破 在地表进行的岩土爆破作业。 3.9 地下爆破 在地下(如地下矿山，地下硐室，隧道等)进行的岩土爆破作业。 3.10 浅孔爆破 炮孔直径小于或等于 50mm，深度小于或等于 5m的爆破作业。 3.11 深孔爆破 炮孔直径大于 50mm，并且深度大于 5m的爆破作业。 3.12 复杂环境爆破 在爆区边缘 100m 范围内有居民集中区、大型养殖场或重要设施的环境中，采取控制有害效应措施 实施的爆破作业。 3.13 掘进爆破 井巷、隧道等掘进工程中的爆破作业。 3.14 硐室爆破 采用集中

5、或条形硐室装药药包，爆破开挖岩土的作业。 3.15 水下爆破 在水中、水底介质中进行的爆破作业。 3.16 预裂爆破 沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，从而在爆区与 保留区之间形成预裂缝，以减弱主爆孔爆破对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破作业。 3.17 光面爆破 沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之后起爆，以形成平整的 轮廓面的爆破作业。 3.18 延时爆破 采用延时雷管使各个药包按不同时间顺序起爆的爆破技术，分为毫秒延时爆破、秒延时爆破等。3.19 拆除爆破 采取控制有害效应的措施，按设计要求用爆破方法拆除建(构)筑

6、物的作业。3.20 特种爆破 指采用特殊爆破手段、特种爆破器材、在特定环境下对某种介质进行的非军事爆破。特种爆破包含 金属爆炸加工、爆炸冲击波的特殊应用、聚能爆破、石油开采中的燃烧爆破和高温凝结物爆破以及抢险 救灾应急爆破等。 3.21 聚能爆破 采用聚能装药方法进行的爆破作业。 3.22 爆炸加工 利用炸药爆炸的瞬态高温和高压，使物料高速变形、切断、相互复合(焊接)或物质结构相变的加工 方法。包括爆炸成形、焊接、复合、合成金刚石、硬化与强化、烧结、消除焊件残余应力等。 3.23 地震勘探爆破 利用震源药包爆炸在地层中激起地震波，进行地质构造勘探的爆破作业。3.24 煤矿许用炸药 经批准，允许

7、在煤矿矿井中使用的炸药。 3.25 预装药 大量深孔爆破时，在全部炮孔钻完之前，预先在验收合格的炮孔中装药或炸药在孔内放置时间超过 24h的装药作业。 3.26 爆破器材 工业炸药、起爆器材和器具的统称。 3.27 起爆方法 利用起爆器材激发工业炸药爆炸的方法。 3.28 起爆网路 向多个起爆药包传递起爆信息和能量的系统，包括电雷管起爆网路，导爆管雷管起爆网路、导爆索 起爆网路、混合起爆网路和数码电子雷管起爆网路等。3.29 盲炮 因各种原因未能按设计起爆，造成药包拒爆的全部装药或部分装药。 3.30 爆破振动 指爆破引起传播介质沿其平衡位置作直线或曲线往复运动的过程。 3.31 质点振动速度

8、 在地震波作用下，介质质点往复运动的速度。 3.32 振动频率 质点每秒振动的次数。 3.33 主振频率 介质质点最大振幅所对应波的频率。 3.34 应急预案 指事先制定的针对生产安全事故发生时进行紧急救援的组织、程序、措施、责任以及协调等方 面的方案和计划。4 4 爆破工程分级爆破工程分级4.1 爆破工程按工程类别、一次爆破总药量、爆破环境复杂程度和爆破物特征，分 A、B、C、D 四个 级别，实行分级管理。工程分级列于表1。 作业范围作业范围分级计量标准分级计量标准级级 别别 ABCD岩土爆破a一次爆破药量Q/t100Q10Q1000.5Q10Q0.5拆除爆破高度 Hb/m b50H30H5

9、020H30H20一次爆破药量Q/t c0.5Q0.2Q0.50.05Q0.2Q0.05特种爆破d单张复合板使用药量Q/t0.4Q0.2Q0.4Q0.2a 表中药量对应的级别指露天深孔爆破。其它岩土爆破相应级别对应的药量系数：地下爆破 0.5；复杂环境深孔爆 破 0.25；露天硐室爆破 5.0；地下硐室爆破 2.0；水下钻孔爆破 0.1，水下炸礁及清淤、挤淤爆破0.2。 b 表中高度对应的级别指楼房、厂房及水塔的拆除爆破；烟囱和冷却塔拆除爆破相应级别对应的高度系数为 2和 1.5。 c 拆除爆破按一次爆破药量进行分级的工程类别包括：桥梁、支撑、基础、地坪、单体结构等；城镇浅孔爆破也 按此标准分

10、级；围堰拆除爆破相应级别对应的药量系数为20。 d 第 12章所列其他特种爆破都按 D级进行分级管理。 表 1 爆破工程分级4.2 B、C、D级一般岩土爆破工程，遇下列情况应相应提高一个工程级别。 距爆区 1000m范围内有国家一、二级文物或特别重要的建(构)筑物、设施； 距爆区 500m范围内有国家三级文物、风景名胜区、重要的建(构)筑物、设施； 距爆区 300m范围内有省级文物、医院、学校、居民楼、办公楼等重要保护对象。4.3 B、C、D级拆除爆破及城镇浅孔爆破工程，遇下列情况应相应提高一个工程级别。 距爆破拆除物或爆区 5m范围内有相邻建(构)筑物或需重点保护的地表、地下管线； 爆破拆除

11、物倒塌方向安全长度不够，需用折叠爆破时； 爆破拆除物或爆区处于闹市区、风景名胜区时。 4.4 矿山内部且对外部环境无安全危害的爆破工程不实行分级管理。 5桥梁桥梁构筑物爆破拆除构筑物爆破拆除 应根据桥梁的结构类型、环境条件选择安全合理的爆破拆除总体方案。 桥梁爆破拆除设计方案应仔细分析桥梁结构体的整体受力关系，校核预拆除及试爆后桥梁的力 学平衡状态。 若需采用水压爆破方法拆除箱式桥梁构件，应按 11.12 相关规定执行，并根据桥梁承载能力校核 最大注水量。 爆破拆除设计应将桥梁桩柱(桥墩)间节点处的钻爆方案作为重点，确保爆后连接部分解体充分。 应对桥梁爆破残渣落水产生的涌浪危害进行分析，并采取

12、必要的防护措施。 施工期间应设立交通封闭管理区，桥上、桥下严禁通行。 7/26/20247/26/20241515概述概述n n概念：拆除爆破概念：拆除爆破概念：拆除爆破概念：拆除爆破是以是以爆破的方式爆破的方式爆破的方式爆破的方式拆除拆除地面、地下及水下建筑物或构筑物地面、地下及水下建筑物或构筑物地面、地下及水下建筑物或构筑物地面、地下及水下建筑物或构筑物为目的的一种为目的的一种控制爆破技术控制爆破技术控制爆破技术控制爆破技术。n n发展：发展：发展：发展：20202020世纪世纪世纪世纪60 60 60 60 年代，年代，年代，年代，以美国、日本、瑞典等国为代表的世界各国开始将以美国、日本

13、、瑞典等国为代表的世界各国开始将爆破技术爆破技术爆破技术爆破技术应应用于用于城市建筑物城市建筑物城市建筑物城市建筑物和和构筑物构筑物构筑物构筑物的拆除。的拆除。 我国我国19581958年，原东北工学院在国内首次爆破拆除年，原东北工学院在国内首次爆破拆除120m120m高烟囱；高烟囱；19761976年解放军工程年解放军工程兵学院爆破拆除天安门广场两侧总面积兵学院爆破拆除天安门广场两侧总面积1.21.2万万mm2 2的的3 3座大楼。从此，打开了我国城市拆座大楼。从此，打开了我国城市拆除控制爆破的历史。除控制爆破的历史。n n技术特点：技术特点：技术特点：技术特点：爆破对象多种多样；爆破体周围

14、环境复杂；爆破实施方法较多；重视防护爆破对象多种多样；爆破体周围环境复杂；爆破实施方法较多；重视防护技术；一般要进行一定的爆破审批手续和严密的组织与警戒。技术；一般要进行一定的爆破审批手续和严密的组织与警戒。n n分类：按照拆除对象的不同分类：按照拆除对象的不同分类：按照拆除对象的不同分类：按照拆除对象的不同，拆除爆破一般可划分为：，拆除爆破一般可划分为： 基础类构筑物基础类构筑物基础类构筑物基础类构筑物拆除爆破；拆除爆破； 高耸构筑物高耸构筑物高耸构筑物高耸构筑物拆除爆破；拆除爆破；大型建筑物大型建筑物大型建筑物大型建筑物拆除爆破；拆除爆破； 薄壁容薄壁容薄壁容薄壁容器型器型器型器型构筑物拆

15、除爆破。构筑物拆除爆破。n n原理：根据拆除爆破的特殊性，原理：根据拆除爆破的特殊性，原理：根据拆除爆破的特殊性，原理：根据拆除爆破的特殊性，有以下有以下5 5个个基本原理基本原理基本原理基本原理： 等能原理、微分原理、失稳原理、缓冲原理、防护原理。等能原理、微分原理、失稳原理、缓冲原理、防护原理。7/26/20247/26/20241616第二节第二节 拆除爆破的设计原则与方拆除爆破的设计原则与方法法1 1 设计原则设计原则设计原则设计原则 a a 合理选择最小抵抗线：合理选择最小抵抗线：合理选择最小抵抗线：合理选择最小抵抗线：最小抵抗线方向必须最小抵抗线方向必须避开保护避开保护避开保护避开

16、保护对象对象对象对象，不能单纯以，不能单纯以药包到自由面药包到自由面药包到自由面药包到自由面的的最小距离最小距离最小距离最小距离来确定，而应来确定，而应结合所拆除爆破对象的结合所拆除爆破对象的结构结构结构结构、材质材质材质材质等因素综合考虑。等因素综合考虑。 不不能避开保护对象时，必须能避开保护对象时，必须严格严格严格严格计算装药量计算装药量计算装药量计算装药量，并，并加强防护加强防护加强防护加强防护。 b b 保证可靠倾倒保证可靠倾倒保证可靠倾倒保证可靠倾倒：通过：通过倾倒方向选定倾倒方向选定倾倒方向选定倾倒方向选定、缺口高度确定缺口高度确定缺口高度确定缺口高度确定、缺口形式缺口形式缺口形式

17、缺口形式选择和选择和起爆顺序起爆顺序起爆顺序起爆顺序的安排、以及爆破前的的安排、以及爆破前的预拆除工预拆除工预拆除工预拆除工作作作作实现。实现。 c c 严格控制爆破装药量：严格控制爆破装药量：严格控制爆破装药量：严格控制爆破装药量：选择选择合适的合适的合适的合适的炸药品种与爆破参数炸药品种与爆破参数以及以及合理的合理的合理的合理的装药结构，装药结构， d d 坚持多打眼、少装药：坚持多打眼、少装药：坚持多打眼、少装药：坚持多打眼、少装药：分批多段分批多段分批多段分批多段起爆起爆 。 e e 加强防护：加强防护：加强防护：加强防护：采用各种采用各种减弱爆破有害效应减弱爆破有害效应减弱爆破有害效

18、应减弱爆破有害效应的方法的方法 。7/26/20247/26/202417172 2 设计方法设计方法设计方法设计方法 a a 目的、特征：目的、特征：目的、特征：目的、特征：以以安全拆除爆破安全拆除爆破安全拆除爆破安全拆除爆破对象，控制对象，控制爆破震动爆破震动爆破震动爆破震动、飞石飞石飞石飞石、空气冲击波空气冲击波空气冲击波空气冲击波和和有害气体有害气体有害气体有害气体等爆破危害为特征，其设计主要是等爆破危害为特征，其设计主要是对对单个药包药量单个药包药量单个药包药量单个药包药量和和总体爆破规模总体爆破规模总体爆破规模总体爆破规模的控制。的控制。 b b 设计内容设计内容设计内容设计内容：

19、总体方案控制总体方案控制总体方案控制总体方案控制、技术设计技术设计技术设计技术设计、施工设计施工设计施工设计施工设计。爆破方案制定爆破方案制定爆破方案制定爆破方案制定：充分：充分掌握各类资料掌握各类资料掌握各类资料掌握各类资料的基础，根据的基础，根据爆破任爆破任爆破任爆破任务务务务和对和对安全安全安全安全的要求，提出的要求，提出多种爆破多种爆破多种爆破多种爆破方案，经过方案，经过技术经济比技术经济比技术经济比技术经济比较较较较后，最后后，最后制定出合理可行的控制爆破方案制定出合理可行的控制爆破方案制定出合理可行的控制爆破方案制定出合理可行的控制爆破方案。拆除爆破技术设计拆除爆破技术设计拆除爆破

20、技术设计拆除爆破技术设计 ：主要是：主要是爆破孔网参数爆破孔网参数爆破孔网参数爆破孔网参数的选择设计的选择设计 。拆除爆破施工设计拆除爆破施工设计拆除爆破施工设计拆除爆破施工设计 ：以：以实现爆破技术实现爆破技术实现爆破技术实现爆破技术为目的，对为目的，对施工施工施工施工进进行的行的具体内容具体内容具体内容具体内容、步骤步骤步骤步骤设计。设计。 7/26/20247/26/20241818装药量计算（装药量计算（1）3 拆除爆破装药量计算拆除爆破装药量计算 a 爆破目的爆破目的:松动松动、抛掷抛掷 b 影响药量因素影响药量因素 客观因素：客观因素：材质、强度、均质性、临空面 。 人为可控因素：

21、人为可控因素：最小抵抗线W、炮眼间距a、炮眼排距b、炮眼深度l、装药结构、起爆顺序。7/26/20247/26/20241919装药量计算（装药量计算（2）c c 计算公式计算公式计算公式计算公式采用采用经验公式经验公式经验公式经验公式计算装药量。计算装药量。 (1) (1) 体积公式：体积公式：体积公式：体积公式： 对对不同的不同的不同的不同的爆破对象，采用爆破对象，采用不同表达形式不同表达形式不同表达形式不同表达形式 。 q q 的取值原则的取值原则的取值原则的取值原则：当：当WW值较大值较大值较大值较大时，时，q q应取大值应取大值应取大值应取大值；反之，应取较小值。当；反之，应取较小值

22、。当材材材材质等级较高质等级较高质等级较高质等级较高时，应取时，应取大值大值大值大值；反之，应取小值。当建造；反之，应取小值。当建造施工质量较好施工质量较好施工质量较好施工质量较好时，时，应取应取较大值较大值较大值较大值；相反，当建造施工；相反，当建造施工质量较差质量较差质量较差质量较差、裂隙较多裂隙较多裂隙较多裂隙较多时，应时，应取小值取小值取小值取小值。 (2) (2) 剪切破碎公式剪切破碎公式剪切破碎公式剪切破碎公式：炸药能量炸药能量炸药能量炸药能量主要用于主要用于克服克服克服克服介质内层面产生介质内层面产生流变流变流变流变和和剪切变形剪切变形剪切变形剪切变形，以及，以及破碎介质破碎介质

23、破碎介质破碎介质；并且消耗于介质单位面积上的并且消耗于介质单位面积上的剪切能量与最小抵抗线剪切能量与最小抵抗线剪切能量与最小抵抗线剪切能量与最小抵抗线WW成反比成反比成反比成反比，消耗于，消耗于单位体积上的能量基本保持不变。单位体积上的能量基本保持不变。 7/26/20247/26/20242020基础基础类构筑物拆除爆破类构筑物拆除爆破基础种类繁多基础种类繁多基础种类繁多基础种类繁多，分两种情况：，分两种情况：全部拆除全部拆除全部拆除全部拆除、部分拆除部分拆除部分拆除部分拆除 。1 1 基础类构筑物整体拆除爆破参数设计基础类构筑物整体拆除爆破参数设计基础类构筑物整体拆除爆破参数设计基础类构筑

24、物整体拆除爆破参数设计： a a 采用采用浅眼爆破法浅眼爆破法 ，坚持，坚持“ “多打多打眼、少装药、强防护眼、少装药、强防护” ”；b b 按照按照等能原理等能原理，按，按“ “宁裂勿飞宁裂勿飞” ”的原则确定的原则确定药量药量 (1) (1) 爆破参数选择爆破参数选择爆破参数选择爆破参数选择 a a 最小抵抗线最小抵抗线最小抵抗线最小抵抗线ww方向：方向：方向：方向：选择选择最小抵抗线最小抵抗线方向，应避开保护对象；其次方向，应避开保护对象；其次考虑爆破体的考虑爆破体的顺利爆破解体顺利爆破解体顺利爆破解体顺利爆破解体，充分利用临空自由面。，充分利用临空自由面。大小大小大小大小：一般在：一般

25、在l ml m以以以以下下下下，见下图，见下图。影响因素影响因素：爆破体的材质材质、几何几何形状形状和结构尺寸结构尺寸，钢筋混凝土中的配筋情况配筋情况，要求的爆破块度爆破块度或重量重量，以及清碴方式清碴方式等因素综合确定。7/26/20247/26/20242121b 单位体积炸药耗药量影响因素单位体积炸药耗药量影响因素：爆破器材、装药结构、爆破体的材质等。重要工程中重要工程中，若不能了解爆破体的材质材质、配筋配筋等情况，根据“爆撬结合、宁裂勿飞爆撬结合、宁裂勿飞”的原则采用试爆爆选取选取。 c 炮孔间距、排拒影响因素炮孔间距、排拒影响因素：爆破体的材质、几何形状等。 炮孔间距炮孔间距与最小抵

26、抗线最小抵抗线密切相关，最小抵抗线确定后，炮孔间距按经验确定。多排炮孔一次起爆时多排炮孔一次起爆时，排距排距b应小于应小于间距间距 。 d 炮孔深度：炮孔深度：不大于不大于2m，大于，大于。7/26/20247/26/20242222（2 2）单孔装药量计算及分段装药量分配原则）单孔装药量计算及分段装药量分配原则）单孔装药量计算及分段装药量分配原则）单孔装药量计算及分段装药量分配原则 a a 按体积公式或剪切破碎公式计算。按体积公式或剪切破碎公式计算。按体积公式或剪切破碎公式计算。按体积公式或剪切破碎公式计算。 b b 分配原则分配原则分配原则分配原则：根据炮孔深度按照抵抗线趋于一致的原则确定

27、：根据炮孔深度按照抵抗线趋于一致的原则确定分层数；对材质均匀、强度一致的爆破体按照上少下多的分层数；对材质均匀、强度一致的爆破体按照上少下多的原则分配药量。原则分配药量。 2 2 基础类构筑物切割拆除爆破参数设计基础类构筑物切割拆除爆破参数设计基础类构筑物切割拆除爆破参数设计基础类构筑物切割拆除爆破参数设计 a a 预裂切割处理预裂切割处理预裂切割处理预裂切割处理 ：在在切割线上切割线上切割线上切割线上炸出一条裂缝，爆破单孔药量炸出一条裂缝，爆破单孔药量为为： Q=kaHQ=kaH b b 光面切割处理光面切割处理光面切割处理光面切割处理在在分界线分界线分界线分界线爆破切割一条裂缝。爆破单孔药

28、爆破切割一条裂缝。爆破单孔药量为量为： Q=qaWHQ=qaWH 3 3 工程实例工程实例工程实例工程实例 基础爆破的参数计算及实际检验基础爆破的参数计算及实际检验基础爆破的参数计算及实际检验基础爆破的参数计算及实际检验7/26/20247/26/20242323高耸高耸构筑物拆除爆破构筑物拆除爆破高耸构筑物：高耸构筑物：高耸构筑物：高耸构筑物：高度与直径比高度与直径比高度与直径比高度与直径比很大，很大，很大，很大，重心高易失稳重心高易失稳。如烟囱、如烟囱、水塔等建筑。需重点考虑水塔等建筑。需重点考虑倒塌方向、坍塌范围、落地振动倒塌方向、坍塌范围、落地振动和飞石和飞石问题。问题。特点：烟囱特点

29、：烟囱特点：烟囱特点：烟囱分为砖、钢筋混凝土结构两种，其形状主要为圆分为砖、钢筋混凝土结构两种，其形状主要为圆筒形筒形 。水塔水塔水塔水塔塔身有砖、钢筋混凝土，顶部有水罐。塔身有砖、钢筋混凝土，顶部有水罐。 1 1 爆破拆除方案选择爆破拆除方案选择爆破拆除方案选择爆破拆除方案选择a a 定向倒塌定向倒塌定向倒塌定向倒塌 是在烟囱、水塔倾倒方向一侧的下部，用是在烟囱、水塔倾倒方向一侧的下部，用爆爆爆爆破的方法破的方法破的方法破的方法炸开一个具有炸开一个具有一定高度一定高度一定高度一定高度，长度大于长度大于长度大于长度大于1/21/2周长周长周长周长的的缺缺缺缺口口口口，使构筑物整体失稳，而后，在

30、其，使构筑物整体失稳，而后，在其自身重力自身重力自身重力自身重力作用下，形作用下，形成成倾覆力矩倾覆力矩倾覆力矩倾覆力矩，朝预定方向倒塌。，朝预定方向倒塌。要求：要求：要求：要求：有有一定宽度的狭长一定宽度的狭长一定宽度的狭长一定宽度的狭长地带地带地带地带作为倒塌场地。作为倒塌场地。7/26/20247/26/20242424c 原原地地倒塌没没有有可可供供倾倾倒倒场场地地，只适用于砖砖结结构构的构筑物。图9-3 单向和双向交替 折叠倒塌示意图b 折叠折叠倒塌用于在倒倒塌场地塌场地任意方向的长度长度都不满足整体定向倒塌都不满足整体定向倒塌的情况的情况。分为单向单向和双双向向交替折叠倒塌方式，见

31、图9-3 。7/26/20247/26/202425252 2 爆破拆除技术设计爆破拆除技术设计爆破拆除技术设计爆破拆除技术设计 设计内容：设计内容：设计内容：设计内容：缺口形式、缺口高度、缺口长度、爆破孔网参数、爆破施工缺口形式、缺口高度、缺口长度、爆破孔网参数、爆破施工安全技术。安全技术。 (1) (1) 爆破缺口参数选择爆破缺口参数选择爆破缺口参数选择爆破缺口参数选择a a 缺口类型：缺口类型：缺口类型：缺口类型：矩形、梯形、反梯形、斜形、反人字形，矩形、梯形、反梯形、斜形、反人字形， 见图见图9-49-4。7/26/20247/26/20242626b b 爆破缺口高度确定：爆破缺口高

32、度确定：爆破缺口高度确定：爆破缺口高度确定：钢筋失稳，不宜小于爆破部位钢筋失稳，不宜小于爆破部位壁厚壁厚 的的1.51.5倍倍 ，通常取，通常取 c c 爆破缺口长度确定爆破缺口长度确定爆破缺口长度确定爆破缺口长度确定: : d d 定向窗：定向窗：定向窗：定向窗：在爆破缺口的两端用在爆破缺口的两端用风镐或爆破方法风镐或爆破方法风镐或爆破方法风镐或爆破方法开挖开挖出一个窗口，这个窗口叫做出一个窗口，这个窗口叫做定向窗定向窗定向窗定向窗。作用作用作用作用：一是将：一是将筒体保留部分筒体保留部分筒体保留部分筒体保留部分与与爆破缺口部分爆破缺口部分爆破缺口部分爆破缺口部分隔开；二是进行试爆隔开；二是

33、进行试爆进一步进一步确定装药量确定装药量确定装药量确定装药量及及降低一次起爆药量降低一次起爆药量降低一次起爆药量降低一次起爆药量；三是可增；三是可增加主爆破的加主爆破的自由面自由面。高度一般为。高度一般为(0. 81.0)(0. 81.0)h h，长度，长度为为 0. 30 .5m0. 30 .5m。7/26/20247/26/20242727(2) (2) 爆破参数设计爆破参数设计爆破参数设计爆破参数设计 a a 炮眼布置炮眼布置炮眼布置炮眼布置：布置在：布置在爆破缺口范围内爆破缺口范围内爆破缺口范围内爆破缺口范围内，炮孔垂直于构筑物表炮孔垂直于构筑物表炮孔垂直于构筑物表炮孔垂直于构筑物表面

34、面面面，指向烟囱或水塔中心。一般采用，指向烟囱或水塔中心。一般采用梅花形梅花形梅花形梅花形布置。布置。 b b 炮眼深度炮眼深度炮眼深度炮眼深度l l： c c 炮眼间距炮眼间距炮眼间距炮眼间距a a和排距和排距和排距和排距b b 炮眼间距炮眼间距a a主要与主要与炮眼深度炮眼深度炮眼深度炮眼深度l l有关，有关，应使应使a a l l。对于砖结构：。对于砖结构： ； 对于混凝土结构：对于混凝土结构： 。 d d 单孔装药量计算单孔装药量计算单孔装药量计算单孔装药量计算单孔装药量可按体积公式计算，即单孔装药量可按体积公式计算，即：7/26/20247/26/202428283 3高耸构筑物的爆

35、破施工安全措施高耸构筑物的爆破施工安全措施高耸构筑物的爆破施工安全措施高耸构筑物的爆破施工安全措施 a a 获取可靠的环境与构筑物现状资料获取可靠的环境与构筑物现状资料获取可靠的环境与构筑物现状资料获取可靠的环境与构筑物现状资料 获取被拆除对象和周获取被拆除对象和周围保护建（构）筑物、设备、管线网路等的围保护建（构）筑物、设备、管线网路等的空间关系空间关系空间关系空间关系和和水平水平水平水平距离数据距离数据距离数据距离数据；了解拆除对象结构状况、材质、风化程度等；了解拆除对象结构状况、材质、风化程度等基础基础基础基础资料资料资料资料。 b b 合理选择倒塌方向和精确定位。合理选择倒塌方向和精确

36、定位。合理选择倒塌方向和精确定位。合理选择倒塌方向和精确定位。 c c 合理处理烟道和通道。合理处理烟道和通道。合理处理烟道和通道。合理处理烟道和通道。 d d 内衬和钢筋处理内衬和钢筋处理内衬和钢筋处理内衬和钢筋处理爆破前爆破前爆破前爆破前将内衬处理掉，处理长度为将内衬处理掉，处理长度为周长周长周长周长一半一半一半一半 。将。将缺口钢筋全部切断缺口钢筋全部切断缺口钢筋全部切断缺口钢筋全部切断外，必要时还应将倒塌中心线外，必要时还应将倒塌中心线所对应支撑部位的钢筋所对应支撑部位的钢筋对称切断对称切断对称切断对称切断 。 e e水塔附属钢结构构件预拆除水塔附属钢结构构件预拆除水塔附属钢结构构件预

37、拆除水塔附属钢结构构件预拆除 f f技术保障安全准爆。技术保障安全准爆。技术保障安全准爆。技术保障安全准爆。 g g加强安全防护工作。加强安全防护工作。加强安全防护工作。加强安全防护工作。 h h清理倒塌现场和做好防震工作。清理倒塌现场和做好防震工作。清理倒塌现场和做好防震工作。清理倒塌现场和做好防震工作。 4 4 工程实例工程实例工程实例工程实例水塔爆破拆除水塔爆破拆除 烟囱单向折叠爆破拆除烟囱单向折叠爆破拆除7/26/20247/26/20242929水压水压爆破爆破a a 概念：概念：概念：概念：在注满水的容器状构筑物中，将药包悬挂于水中适在注满水的容器状构筑物中，将药包悬挂于水中适当位

38、置，起爆后，利用当位置，起爆后，利用水压缩性极小水压缩性极小水压缩性极小水压缩性极小的特点，的特点，均匀地均匀地均匀地均匀地把炸把炸药爆炸时产生的药爆炸时产生的压力压力压力压力传递到传递到构筑物内壁上构筑物内壁上构筑物内壁上构筑物内壁上，使构筑物，使构筑物受力受力受力受力破碎破碎破碎破碎，并有效控制爆破振动和爆破飞石的爆破方法，称为，并有效控制爆破振动和爆破飞石的爆破方法，称为做做水压爆破水压爆破水压爆破水压爆破。 b b 应用条件：应用条件：应用条件：应用条件：适用于适用于壁薄壁薄壁薄壁薄、面积大面积大面积大面积大、内部配筋较密内部配筋较密内部配筋较密内部配筋较密的水槽、的水槽、管道、碉堡等

39、能够灌注水的容器状构筑物管道、碉堡等能够灌注水的容器状构筑物 。 c c 优点：优点：优点：优点：克服了普通浅眼爆破的缺点，避免了钻孔，药包数克服了普通浅眼爆破的缺点，避免了钻孔，药包数量少，爆破网路简单，是一种经济、安全、快速的施工方量少，爆破网路简单，是一种经济、安全、快速的施工方法。法。7/26/20247/26/202430301 1 原理：原理：原理：原理：两种荷载的作用：一是水中两种荷载的作用：一是水中冲击波冲击波冲击波冲击波的作用，的作用，二是二是高压气团高压气团高压气团高压气团的膨胀作用。的膨胀作用。 2 2 装药量计算装药量计算装药量计算装药量计算 a a 薄壁圆筒冲量准则公

40、式：薄壁圆筒冲量准则公式：薄壁圆筒冲量准则公式：薄壁圆筒冲量准则公式：b 薄壁矩形容器药量计算公式：薄壁矩形容器药量计算公式：c 经验公式经验公式截面为圆形或正方形的短筒形结构物7/26/20247/26/202431313 3 药包布置药包布置药包布置药包布置 (1) (1) 药包数量药包数量药包数量药包数量一般要求在同一容器中，药包数量一般要求在同一容器中，药包数量应尽可能少应尽可能少应尽可能少应尽可能少，其数量主要取决于构筑物的其数量主要取决于构筑物的几何尺寸和爆破要求几何尺寸和爆破要求几何尺寸和爆破要求几何尺寸和爆破要求(2) (2) 药包位置药包位置药包位置药包位置 a a 决定因素

41、决定因素决定因素决定因素：几何形状材质差异药包数爆破要求：几何形状材质差异药包数爆破要求 b b 原则原则原则原则入水深度入水深度入水深度入水深度 ： 单药包平面位置单药包平面位置单药包平面位置单药包平面位置：对于球形构筑物，药包一般放置在球形容：对于球形构筑物，药包一般放置在球形容器构筑物的圆心处，对于方形和筒形容器构筑物，药包一般器构筑物的圆心处，对于方形和筒形容器构筑物，药包一般放置在水平截面几何中心处。放置在水平截面几何中心处。容器的长宽比大于容器的长宽比大于1.21.2，或高径比小于，或高径比小于0.50.5时，应同平面布时，应同平面布置置两个或多个药包两个或多个药包两个或多个药包两

42、个或多个药包。7/26/20247/26/20243232若容器两侧壁厚不同时，应布置若容器两侧壁厚不同时，应布置偏心药包偏心药包偏心药包偏心药包，使药包偏于厚壁，使药包偏于厚壁一侧。一侧。偏炸距离偏炸距离偏炸距离偏炸距离可按下式计算：可按下式计算： 4 4 施工要点施工要点施工要点施工要点 a a 炸药及起爆网路防水处理炸药及起爆网路防水处理炸药及起爆网路防水处理炸药及起爆网路防水处理 b b 构筑物开口的处理构筑物开口的处理构筑物开口的处理构筑物开口的处理 c c 底面基础处理（要求破、不要求破）、底面基础处理（要求破、不要求破）、底面基础处理（要求破、不要求破）、底面基础处理（要求破、不

43、要求破）、 d d 开挖好爆破体临空面开挖好爆破体临空面开挖好爆破体临空面开挖好爆破体临空面 e e 对地下工事水压爆破，要及时排除积水。对地下工事水压爆破，要及时排除积水。对地下工事水压爆破，要及时排除积水。对地下工事水压爆破，要及时排除积水。5 5 工程实例工程实例工程实例工程实例桥梁拆除爆破遵循的原则 n n根据受力情况桥梁分为：梁桥、拱桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥。n n按用料不同分为：木桥、圬工桥（石、混凝土桥）、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥等。n n桥梁拆除爆破应遵循的原则是：根据其结构的受力情况结合环境条件采用失稳原理确定爆破拆除总体方案，根据结构及用料特征确定施工工艺。

44、桥梁拆除爆破施工工艺选择 n n1 1）优先选择能在陆面、桥面作业的施工方案。）优先选择能在陆面、桥面作业的施工方案。n n2 2）尽最大可能创造条件，一次性完成水上、水下）尽最大可能创造条件，一次性完成水上、水下全部布孔与施爆作业。全部布孔与施爆作业。n n3 3）对于箱型结构体，可选择水压爆破，有效控制）对于箱型结构体，可选择水压爆破，有效控制清捞成本。清捞成本。n n4 4）钢结构与混凝土结构组合桥系，优先考虑对混）钢结构与混凝土结构组合桥系，优先考虑对混凝土结构的爆破解体，提高工艺可靠性和作业安凝土结构的爆破解体，提高工艺可靠性和作业安全性。全性。n n5 5）由于桥梁跨度大、爆点多，

45、网路布设力求简捷）由于桥梁跨度大、爆点多，网路布设力求简捷可靠。可靠。 拱桥拆除爆破 n n拱桥的受力特点是：在竖直荷载作用下，拱的两端不仅有竖直反力，而且还有水平反力。设计合理的拱轴，主要承受压力，弯矩、剪力均较小。因此，爆破拆除的要点是：破坏拱轴，解除支撑。n n通常桥梁爆破拆除的构件凌空面都比较多，防护比较困难，为避免飞石造成损害，平均炸药单耗q值比其它爆破偏小一些。 拱桥爆破q值选取范围参考表 部部 位位拱拱 圈圈拱座大拱座大墙（柱）（柱） 桥墩（水上部分）墩（水上部分）材材 质钢筋筋砼条条 石石钢筋筋砼条条 石石钢筋筋砼条条 石石q/kg.m-31.01.50.81.00.81.20

46、.60.80.81.00.60.7备 注注钢砼箱型拱可用水箱型拱可用水压爆破爆破深孔爆破可降深孔爆破可降20单耗耗深孔爆破可降深孔爆破可降2025单耗耗梁桥拆除爆破 n n通常梁桥在竖向荷载作用下，只产生竖向反力。通常梁桥在竖向荷载作用下，只产生竖向反力。例如，简支梁桥，只需爆破拆除桥墩，梁体则可例如，简支梁桥，只需爆破拆除桥墩，梁体则可根据环境要求采用爆破解体或机械破碎。对于梁根据环境要求采用爆破解体或机械破碎。对于梁与墩刚性连接的连续刚构桥，应根据具体情况，与墩刚性连接的连续刚构桥，应根据具体情况，对梁和墩同时实施爆破拆除，以便于爆渣清捞作对梁和墩同时实施爆破拆除，以便于爆渣清捞作业。因此

47、，爆破拆除的要点是：以完全破坏桥墩业。因此，爆破拆除的要点是：以完全破坏桥墩支撑系为主，以梁体解体为辅。支撑系为主，以梁体解体为辅。梁桥爆破q值选取范围参考表 部 位预应力T型梁箱 型 梁连续刚构水上桥墩材 质加密钢筋砼加密钢筋砼加密钢筋砼钢筋砼q/g.m-32000300020003000200030008001200备 注浅孔爆破腹板浅孔或水压爆破浅孔或水压爆破深孔爆破单耗降20斜拉桥与悬索桥拆除爆破n n斜拉桥与悬索桥的特点是依靠固定于索塔的斜拉索或主缆支承梁跨，梁似多跨弹性支承梁，梁内弯矩与桥梁的跨度基本无关，而与拉索或吊索的间距有关。此类桥往往建造在大跨度的宽阔河面上。由于索塔通常为

48、高耸构筑物，爆破拆除时希望其能够有明确的定向效果，以利于爆后清捞。因此，拆除的要点是：以定向爆破塔为主，兼顾梁体的粉碎性爆破。斜拉桥与悬索桥爆破q取值参考表 部 位预应力挂梁箱 型 梁索 塔桥墩（水上部分）材 质加密钢筋砼加密钢筋砼加密钢筋砼钢筋砼q/kgm-32.03.01.21.52.03.01.01.2备 注浅孔爆破浅孔或水压爆破深孔爆破，可降20单耗组合体系桥拆除爆破n n组合体系桥是由不同体系组合而成的桥梁。比如：组合体系桥是由不同体系组合而成的桥梁。比如：梁、拱组合体系，梁、索组合体系桥。前面例举梁、拱组合体系，梁、索组合体系桥。前面例举的斜拉桥即属梁索组合体系桥，常见的钢管混凝的

49、斜拉桥即属梁索组合体系桥，常见的钢管混凝土（系杆拱）桥也属于梁拱组合体系桥。土（系杆拱）桥也属于梁拱组合体系桥。n n组合体系桥结构变化多样，受力关系多变，设计组合体系桥结构变化多样，受力关系多变，设计时必须准确掌握桥梁总体的力学关系，建立平衡时必须准确掌握桥梁总体的力学关系，建立平衡力系，分析各构件的受力特征，再结合环境条件力系，分析各构件的受力特征，再结合环境条件和工程要求，研究制定拆除方案。通常情况下，和工程要求，研究制定拆除方案。通常情况下，应考虑以下几个方面的问题：应考虑以下几个方面的问题： 拱梁组合体系桥n n 破坏主要支撑体系破坏主要支撑体系墩、台。有条件采用深孔作业时，墩、台。

50、有条件采用深孔作业时，优选深孔爆破工艺。优选深孔爆破工艺。n n 破坏主要平衡体系。在拱、梁组合体系中，单独破坏梁破坏主要平衡体系。在拱、梁组合体系中，单独破坏梁或拱的平衡不是桥梁坍塌的充要条件；同样在梁、索组合或拱的平衡不是桥梁坍塌的充要条件；同样在梁、索组合体系中，单独破坏索或梁也不是桥梁坍塌的充要条件。应体系中，单独破坏索或梁也不是桥梁坍塌的充要条件。应充分考虑拱、梁、索、墩（台）同时丧失平衡条件，特别充分考虑拱、梁、索、墩（台）同时丧失平衡条件，特别在需保留墩（台）的要求下，还应考虑爆破瞬间力系变化在需保留墩（台）的要求下，还应考虑爆破瞬间力系变化及可能出现意外的附加作用力。及可能出现

51、意外的附加作用力。n n 分析爆破施工的可操作性和安全性。对没有金属结构的分析爆破施工的可操作性和安全性。对没有金属结构的组合体系，在城镇中尽量不采用聚能切割爆破工艺。必须组合体系，在城镇中尽量不采用聚能切割爆破工艺。必须使用时，应做消声罩，严格控制空气冲击波损伤效应。使用时，应做消声罩，严格控制空气冲击波损伤效应。n n 预处理时一定要确保结构稳定、力系平衡，必要时增设预处理时一定要确保结构稳定、力系平衡，必要时增设平衡体系，并加强监测、监控。平衡体系，并加强监测、监控。n n 进行坍落过程的运动学、动力学分析，实现能量的合理进行坍落过程的运动学、动力学分析，实现能量的合理转化。必要时应做数值模拟分析。转化。必要时应做数值模拟分析。n n注意爆破振动与坍落冲击振动在不同介质中的影响以及注意爆破振动与坍落冲击振动在不同介质中的影响以及结构体入水后产生的涌浪现象。结构体入水后产生的涌浪现象。 n n例