倒锥壳水塔控制爆破拆除实践
水塔拆除爆破工程方案
水塔拆除爆破工程方案一、工程背景及概述水塔是城市供水系统的重要组成部分，它起到储水、稳压和供水的功能。
随着城市供水系统的不断升级和改造，一些老化的水塔需要进行拆除或改建。
本文将就水塔拆除爆破工程方案进行详细论述。
二、工程范围及目标本次拆除的水塔位于城市东部，总高度为50米，直径为20米，采用钢筋混凝土结构。
拆除的目标是将水塔完全拆除，同时保证周边建筑和道路的安全。
三、项目现状和存在问题分析水塔建造已有30年以上，结构老化，存在一定的安全隐患。
无论是保留还是改建都需要对其进行拆除。
四、拆除方法评估1. 人工拆除：耗时长，成本高，对周边环境造成一定影响。
2. 机械拆除：需要大型机械，对周边环境和建筑物有一定影响。
3. 爆破拆除：操作简单、速度快、对周边环境影响控制较好。
经过综合评估，决定采用爆破拆除方法。
五、拆除方案及工艺流程1. 周边环境清理：清理周边建筑物和道路，确保拆除区域周边无人员和车辆通过。
2. 爆破方案设计：由专业爆破工程师设计合理的爆破方案，确定爆破点、炸药量和布置方式。
3. 安全防护措施：设置安全警戒线，对爆破区域进行封闭，确保周边居民和行人的安全。
4. 炸药安置：由专业人员按照设计方案将炸药安置于水塔的关键部位，以确保爆破效果。
5. 爆破操作：在确保安全的前提下，进行爆破操作，保证水塔能够完全倒塌。
6. 清理拆除残骸：将拆除残骸清理干净，确保拆除区域的整洁。
六、安全措施及应急预案1. 设立安全警戒线，警示牌等，确保安全。
2. 辅以专业人员进行现场指挥，全程监控，确保爆破操作的安全性。
3. 设立应急预案，安排专业人员进行紧急救援，处理可能发生的意外情况。
七、环保措施及清理处理1. 确保拆除区域没有有害物质外溢，对可能产生的环境污染进行预防和治理。
2. 对拆除后产生的废弃物进行分类，分别进行处理，避免对环境造成不良影响。
八、时间节点及工程进度1. 周边环境清理：3天。
2. 爆破方案设计：1周。
复杂环境和复杂结构倒锥型水塔的定向爆破拆除
２０ 年 ０７
第 ｌ卷 ７
第５ 期
复杂环境和复杂结构倒锥型水塔的定向爆破拆除
张 慧。 ， 权树恩
（． １ 浙江鼎盛交通建设有 限公司 ， 浙江绍兴 ， １０ ０ ２绍兴安盛爆破工程有 限公司 ， ３２ ０ ； ． 浙江绍兴 ，１０ ０ ３ ２０ ）
摘 要 ： 绍 了倒 锥 型 水塔 的 结 构 及 周 围环 境 特 征 ， ４个 方 面论 述 了倒 锥 型 水 塔 的 介 从
维普资讯
Ｓ Ｉ Ｅ Ｈ ＩＦ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ Ｄ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆ Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｃ－ Ｃ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｔ Ｎ ＣＮＭ
文章编号：０ ５６ ３ （０ ７ ０ — ２０ ０ １０ － ０ ３ ２ ０ ）５ ０ ６ － ３
定 向爆 破 拆 除 。 关键 词 ： 锥型 水 塔 ； 结 构 ； 向爆 破拆 除 倒 砼 定
中图分类号 ：Ｕ ９ ． ；Ｂ １ Ｔ ９ １ ４ Ｔ ４ ３
文献标识 码： Ａ
（ ） 破缺 口的设计 。爆破缺 口的形状主要有矩形 、 ２爆 正梯形 、 侧梯形
等， 根据本 工程特点 ， 底部南侧有一个 ２ （ ）０ （ ） 水塔 ． ｍ 高 ｘ ． ｍ 宽 的通道 ， ０ ７ 为充分 利用此通道及结合倒塌方向 ， 宜选择矩形爆破缺 口。为了减小原 人工拆 除留下 的槽对缺 口的影响 ， 口开 口高度离地 面 １ ｍ， 缺 ． 高出原人 ２ 工拆 除槽 ， 口实际按近似矩形取值 ， 为周长的 ２３ 约 ４ ０ ｍ 实取 缺 长度 ／， ６ ｃ ， 值 ４ ０ ｍ， １０ ｍ， 以倒塌方 向为 中心在北 侧开一个与南侧 出日对 ２ 高 ５ ｃ 另 ｃ 称 的定 向窗 ， 宽约 ８ ｃ 高约 １ ， 割去窗口内的竖向主筋 ， ０ ｍ， 并 ｍ 中间开设
水塔爆破拆除方案设计
水塔爆破拆除方案设计一、方案背景随着城市建设的快速发展，旧建筑的拆除愈发成为城市更新的重要环节。
水塔作为城市中的重要设施之一，其安全拆除尤为重要。
本文旨在设计一个水塔爆破拆除方案，以确保拆除过程的安全、高效。
二、方案设计1.前期准备工作(1)制定施工计划：根据水塔的高度、周围环境等因素，制定拆除的详细施工计划，确保施工过程合理、有效。
(2)地面清理：清除水塔周围的杂物，确保拆除过程中无障碍物干扰。
(3)材料准备：准备好爆破所需的炸药、导火线等材料，并确保其安全储存和运输。
(4)安全警示标识：在水塔周围设置明显的安全警示标识，以警示周围人员。
2.爆破方案设计(1)爆破点的确定：根据水塔的结构和强度分析，确定合适的爆破点，以保证爆破后的倒塌方向和范围。
(2)炸药布置：将炸药均匀地布置在爆破点附近的水塔结构上，以确保爆破点周围的结构受到破坏。
(3)导火线布置：根据需要，将导火线安全地连接到不同的炸药区域，以实现分段引爆，从而控制倒塌的速度和方向。
(4)控制倒塌：通过控制炸药的数量和引爆时机，控制倒塌的速度和方向，以确保倒塌的过程安全可控。
3.安全措施(1)安全隔离区域：在水塔周围设置安全隔离区域，限制非施工人员进入，保证拆除过程中周围人员的安全。
(2)水塔固定：在拆除前，对水塔进行合理而牢固的固定，以防止在爆破过程中倒塌方向超出设计范围。
(3)爆破区域警示：在爆破区域设置明显的安全警示标识，并由专人负责警戒和引导，以尽量减少人员和财产的损失。
(4)炸药安全：在爆破前，确保炸药的安全储存和运输，采取必要的防火和防爆措施，防止事故发生。
(5)废弃物处理：拆除完成后，对废弃物进行规范处理，确保环境的整洁和安全。
四、拆除实施方案1.拆除前的准备工作(1)清理水塔周围区域，确保无障碍。
(2)周围道路交通管制和引导。
(3)安装安全隔离围挡和警示标识。
2.炸药布置和爆破(1)根据设计方案，将炸药均匀布置于水塔的爆破点及周围结构上。
倒锥形水塔控制爆破拆除
２ ． ２ ． ２ 爆 破 缺 口 的 高 度 Ｈ 。钢 筋 混 凝 土 结 构 物 的 缺 口高 度 可 采 用 经 验 公 式 Ｈ 一 （ １ ／ ６ ～１ ／ ４ ） Ｄ。将 下 部 塔 体 外 径 Ｄ一 ２ ． ５ ｍ 代 人公式 ， 得 Ｈ一（ ０ ． ４ ２ ～ ０ ． ６ ３ ） ｍ。 为避 免水 塔 在 倾 倒 过 程 中发 生偏 转 ， 可 适 当增 加爆 破缺 口的高度 。可取 Ｈ一１ ． ３ ｍ。 ２ ． ２ ． ３ 爆 破 缺 口 的 弧 长 。根据 经 验 ， 爆 破 缺 口
２ ５ ａｍ ， ｒ 间距 １ ０ ｃ ｍ 。整 体 结 构 完 好 ， 无偏斜。 水 塔 周 边 环 境 如 图 ２所 示 。 东 侧 紧 靠 一 平 房 ， ３ ７ ｍ 为 ７层 宿 舍 楼 ； 南侧 ２ １ ｍ 部 队 驻地 大 院 围 墙 ， 墙 外 为 电 力 公 司宿 舍 楼 群 ； 西侧 ８ ｍ 为部 队厨房 ， 厨 房 外 为 部 队 框架楼 ； 北侧 １ ２ ｍ 为水泵 房 和工 棚 ， 工 棚 后 为 球 场 绿
Ｓ ｍ ４ ￣ ．
—
采 用梅 花形 布孔 ， 炮 孔直 径为 ４ ０ ｃ ｍ。 ① 最 小 抵 抗 线 ｗ —Ｂ ／ ２ —２ ０ ÷２ — １ ０ （ ｃ ｍ）（ Ｂ为壁 厚 ） ；② 孔 深 ： Ｌ一 （ ２ ／ ３ ） Ｂ＝ ＝ ＝ １ ３ （ ｃ ｍ） ；③ 孔 距 ： ａ ＝ ＝ ＝ （ ０ ． ８ ～０ ． ９ ５ ） Ｌ；其 间 距 较 小 ， 钻孔 工作 量大 ， 可 适 当加 大 孔 距 ， 根 据经验 ， 可 取 孔距 为 ２ ５ ｃ ｍ； ④ 排距 ： ｂ＝ ＝ ＝ ０ ． ８ ６ ６ ａ 一 ２ ０ ｃ ｍ ；⑤ 炮 孔 总 数 ： ８ ０个 ；⑥ 炸 药 单 耗 ｑ： 因塔身 底部
倒锥壳水塔施工
2. 钢筋混凝土倒锥壳水塔施工方法1 工程概况:朔黄线的钢筋混凝土倒锥壳水塔, 是为火车给水及生活供水所用，施工图纸采用89S842，属防寒套式保温水塔，它是由基础、支筒、水箱及其附属配置四大部分组成的储配水构筑物。
2 施工方案及施工方法：2.12.2 施工方法：2.2.1 基础部分：2.2.1.1 基坑开挖尺寸为基础底面外缘加60cm，基础开挖前应设中心桩的护桩。
2.2.1.2 机械开挖时，应用人工配合修整，以保证边坡坡度和基坑位置的正确性，坑底设计标高以上应保留20～30cm土层不挖，待修筑基础时人工挖除。
2.2.1.3 基础开挖过程中，应对土质情况、地下水位和标高等变化随时测量，作好原始记录，并绘制断面图。
2.2.1.4 基坑挖好后，应对基坑进行抄平修整，如局部超挖，可用素土、灰土或砾石回填夯实至与地基土基本相同的密实度，尽量减少基坑暴露时间，及时进行下道工序的施工。
2.2.1.5 基坑开挖后，检查基坑的中心坐标、标高、基底水平、基坑尺寸、地基承载力、地下水状况及浸蚀性等，并做好记录。
2.2.1.6 施工3:7灰土时，要严格控制灰土比，拌合要充分、均匀，周围并加做600毫米的灰土带。
2.2.1.7 3:7灰土拌制前，石灰与土均要过筛，土颗粒直径不大于15mm，灰粒不大于5mm，并不能有杂物、垃圾等。
2.2.1.8 3:7灰土铺层不能超过240mm，走夯时接茬要充分，严禁漏夯，取样达设计要求后，方可进入下一工序。
2.2.1.9 灰土拌合标准：颜色一致，紧握成团，轻捏即碎。
2.2.1.10 严格按设计图纸与配合比施工垫层与基础、砂石料必须要车车过秤、车车记录，混凝土要振捣密实，表面抹压平整。
2.2.1.11 施工跑道要搭设牢固，运输畅通。
2.2.1.12 模型尺寸符合设计要求，接缝严密，支撑牢固，保证不漏浆，不走模。
2.2.1.13 钢筋绑扎、数量、规格及搭接长度均符合设计。
预留筋、预埋件及预留管口等应设置牢固，位置正确。
水塔爆破拆除施工方案
水塔爆破拆除施工方案1. 引言水塔是城市供水系统的重要组成部分，但在某些情况下，存在需要拆除水塔的需求。
本文档旨在提供一种水塔爆破拆除的施工方案，保证施工过程安全且高效。
2. 施工前准备2.1 施工团队组建为了保证施工的顺利进行，需要组建由专业人员组成的施工团队。
施工团队应包括以下人员：•项目经理：负责整个施工过程的组织和协调；•爆破工程师：负责确定爆破设计和爆破方案；•结构工程师：负责水塔的结构分析和拆除方案的制定；•安全工程师：负责安全管理和风险评估；•施工人员：负责具体的拆除和清理工作。
2.2 爆破设计爆破设计是水塔拆除的关键部分，需要爆破工程师根据水塔的结构和周围环境进行分析，并确定爆破的方式和参数。
爆破设计应考虑以下因素：•塔身的结构特点：确定爆破点和炸药的布置；•周围环境：确保爆破不会对周围建筑物和生活设施造成损害；•安全距离：保证爆破时人员的安全。
2.3 施工材料准备在施工前，需要准备以下材料：•爆破工具和炸药：根据爆破设计确定需求量；•安全装备：包括头盔、防护眼镜、防护服等。
2.4 安全计划和风险评估在施工前，施工团队应根据水塔的特点和爆破设计制定安全计划和风险评估。
安全计划应包括以下内容：•安全管理措施：明确施工人员的安全要求和操作规程；•紧急救援方案：制定应对突发情况的紧急救援措施；•现场警示标识：设置警示标志，保证施工区域的安全。
3. 施工过程3.1 拆除准备在施工前，需要进行拆除准备工作，包括：•清理工作区域：移除周围的杂物和障碍物，确保施工区域的整洁；•建立安全隔离区：设置警示标志，并建立安全隔离区，防止未授权人员进入；•进行风险评估：对施工区域进行详细的风险评估，确保施工人员的安全。
3.2 爆破操作根据爆破设计，进行爆破操作，包括以下步骤：•安装爆破装置：根据爆破设计，确定爆破点和炸药的布置，并安装爆破装置；•设置安全区域：设置安全区域，确保爆破时人员的安全；•进行爆破：按照爆破设计中规定的参数进行爆破。
倒锥式薄壁钢筋混凝土水塔的拆除爆破
２ 爆 破 方 案
２ １ 倒 塌方 向和倒 塌 中心线 的确只有北 面 有一狭 长场地 。 可供水 塔倒 塌 ， 且 南面 有 房 屋 ， 面 有配 电 房 ， 而 北 在
采 用定 向爆 破拆 除 过程 中 ， 既不 能产 生后坐 。 也不允
有一狭 长 道路 ， 水塔 ９ 处 地 下 有一 自来 水 水 阀 ， 距 ｍ
距水 塔 １ 、 ９ ４ ｍ 处均 有 树 木 ，４ ｍ 处 树 木下 为 ３ ２、４ ４ 施 工 配 电 房 ， 水 塔 ３ ～４ ｍ 范 围 为 正 在施 工 的 距 Ｏ ０ １＃ ５ 住宅楼 ， 面 有 ２ 宽 的花 圃 ， 圃东 面 距 １ ＃ 西 ｍ 花 ５
维普资讯
第１ ２卷 第 ４ 期
２ ００６年 １２月
工 程爆 破
ＥＮＧｌ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＢＬＡＳ ＮＧ ＴＩ
Ｖ０ ． ２．Ｎｏ． １１ ４ Ｄｅ ｅ ｂ ｒ ２ ０ ｃｍ ｅ ０ ６
文 章 编 号 ：１０ ０ ６—７ ５ （０６ ０ —０ ３ —０ ０ １２ ０ ）４ ０ ８ ３
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ：Ｔｈ ｒ ｓ ｎ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｔ ｅｒ ａｏ ｆｓ ｈ ｍ ｅｃ ｏｃ ｆｃ ｎ ｒｌ ｄ ｂａ ｔ ｇ， ｎ ｈ ａｃ ｌ— ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｐ ｐ ｒ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｅ ｓ ｎ ｏ ｃ ｅ ｈ ｉｅｏ ｏ ｔｏｌ ｌｓｉ ａ ｄ ｔ ｅ ｃｌｕ ａ ｅ ｎ
住宅 楼仅 有 １ ｍ 宽 ， 圃 西面 为 老住 宅楼 。水 塔周 ６ 花
边环 境 如图 １ 示 。 所
箱部分最大外直径为 １ ．ｍ ２３ 。简体配筋情 况为 ： 竖
筋 为 ￣２ ｍｍ 螺 纹钢 ， ０ 简体 的东 、 、 、 四面 各有 南 西 北 ２根 ￣２ ｍｍ 圆 钢 ， 筋 间 距 为 ０ ２ 箍 筋 为 ｂ５ 竖 ．ｍ， ￣１ ｍｍ、 ２ 间距为 ０ ２ ．ｍ。在西北 方 向底部 有 一 ０ ９ ．ｍ
水塔拆除爆破工程施工方案
水塔拆除爆破工程施工方案一、项目概况为了满足城市发展的需要，某市政府决定对市区内的一座老旧水塔进行拆除，为新建项目让出空间。
因水塔的体积较大，结构坚固，传统的拆除方法工程量大，费用昂贵。
因此，决定采用爆破方法进行拆除。
本施工方案将对水塔拆除爆破工程的具体方案、流程和安全措施进行详细介绍。
二、爆破工程方案1. 拆除目标本次工程的拆除目标为市区内一座高度约100米的水塔，水塔呈圆柱状，底部直径约30米。
水塔结构为钢筋混凝土构造，拆除过程中需要考虑周围环境的安全以及垃圾清理问题。
2. 工程准备(1) 爆破设计：根据水塔的结构和周围环境条件，委托专业爆破设计单位进行爆破设计，确定合适的爆破方式、炸药的种类和数量、爆破孔的布置、引爆方式等。
(2) 爆破方案审批：提交爆破设计方案给有关部门进行审批，确保拆除过程的合法合规。
(3) 环境调查：对周围环境进行调查，确保爆破过程中不会对周围居民、建筑物和道路造成影响。
(4) 安全措施：确定施工期间的安全防护措施，如设置安全警戒线、施工人员的安全培训等。
3. 爆破过程(1) 爆破孔布置：根据爆破设计方案，确定爆破孔的位置、深度和数量，进行爆破孔的布置。
(2) 炸药装药：将爆破药包按照设计要求装入爆破孔中，并进行固定和封闭。
(3) 引爆：确定合适的引爆方式，进行引爆操作，实现水塔的快速、安全倒塌。
4. 拆除垃圾清理水塔拆除后，需要对拆除垃圾进行清理和处理。
清理工作需要结合周围环境的保护，采取合适的清理手段和设备。
三、施工流程1. 前期准备(1) 确定拆除方案和设计方案；(2) 开展环境调查和安全防护措施的准备工作；(3) 灌浆填充旧水塔内部空洞，提高水塔结构的稳定性。
2. 爆破施工(1) 布置爆破孔：根据设计要求，在水塔底部和周围布置爆破孔；(2) 装药和引爆：将炸药装入爆破孔中，并进行引爆操作。
3. 清理和处理(1) 对拆除垃圾进行清理和处理；(2) 对周围环境进行清理和修复。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第21卷 第3期2004年9月爆 破BLAS TINGV ol.21 N o.3 Sep.2004文章编号:1001-487X(2004)03-0052-04倒锥壳水塔控制爆破拆除实践焦永斌,刘连生,张 丹,陆哲祥(南方冶金学院环境与建筑分院,江西赣州341000)摘 要: 待拆除水塔位于江西省新余市闹市区内。
该水塔全高约55m,倒锥形水池容积300m 3。
根据水塔周边环境,在对水塔进行受力分析的基础上,采用在水塔倾倒中心线处开定向窗、爆破切口长度内两端开凿定位导向口等控制爆破技术,成功地对待拆除水塔实施了定向爆破拆除,为同类工程施工提供了宝贵的经验。
关键词: 倒锥壳水塔; 控制爆破拆除; 定向窗; 定位导向口中图分类号: T U 746 5 文献标识码: APractice of Controlled Blasting in Demolishing theReverse Cone shape Water TowerJIA O Yong bin ,LI U L ian sheng ,ZHAN G Dan,L U Zhe x iang(Envirnment and Construction Faculty,South Institute of M etallurgy,Ganzhou 341000,China)Abstract: T he water tower to be demoli shed is located in t he dow ntow n of Xingyu city Jiangx i province.T hewater tower w ith the capability of 200cubic meters is 55meters hig h.According to the mechanical analysis on the demolishing water tower and the w ater tower surroundings,t he directional w indows is digg ed at the place of the water tower of the direction of the water tower toppling ,and the two orienting holes are digged at the bo th ends of the ex plosive notch,meanwhile,other measures ar e taken so that the water to wer is sucessfully demolished by di rectionally controlled blasting.Some principles can be attained fo r similar blasting in the practice.Key words: r everse cone shape water tower;demolition by controlled blasting ;directional window ;or ientinghole收稿日期:2004-05-27.作者简介:焦永斌(1948-),男;赣州:南方冶金学院环境与建筑分院教授.1 工程概况1.1 爆破工点的周围环境待拆除水塔为江西省新余市粮油饲料公司1986年9月建设的一座第三代水塔 倒锥壳水塔。
水塔位于新余市闹市区内,周围环境十分复杂。
根据实测:水塔南侧为一条东西走向的大街,大街两侧为沿街楼房(楼房底层均为店面),水塔离楼房最近点为12m;水塔西侧10m,北侧25m ,东侧60m均有楼房(见图1:水塔周围环境示意图)。
根据调查,水塔东侧(水塔设计倒塌方向)地面、地下、空中60m 内均无需保护的设施。
1.2 水塔结构概况由于新余市粮油饲料公司机构多次变动,建造该水塔的有关设计、施工资料均未找到,水塔的结构概况主要靠实测获得。
1.2.1 结构尺寸水塔全高约为55m 。
水塔塔身为钢筋混凝土圆筒;塔身高45m ,外径2.4m,内径2.0m,壁厚0.2m 。
塔身与倒锥形水池底座交接部位高约2.0m 。
倒锥形水池垂直高度6.0m;水池底圆内径为图1 水塔周围环境示意图(单位:m)3.1m,顶圆外径为13.1m,顶圆内径为12.8m,壁厚0.15m;水池顶盖呈圆弧状,顶盖最大直径13.1m,厚0.1m,顶盖垂直高度约2m 。
水塔塔身下部南侧有一个0.6m 2.0m 的门。
倒锥形水池内有一个内盖和可供人员上下池顶的钢筋混凝土圆筒。
内盖外径为3.1m,厚0.1m;圆筒外径为1.1m,内径为0.8m (见图2)。
图2 水塔结构示意图(单位:m)图3 爆破切口形状图(单位:m)1.2.2 配筋与自重预开定向窗揭露出的塔身下部配筋情况为:塔身壁厚0.2m,中央布一层钢筋。
轴筋(竖直方向的钢筋)为 25mm 的螺纹钢,间距为0.08m;箍筋(水平方向的钢筋)为 8~12m m( 8与 12这2种钢筋间隔使用)的圆钢,间距0.2m 。
根据实测数据,并参阅有关资料,钢筋混凝土平均按每立方米重2.6t 计算待拆水塔的自重,计算结果如下:地平面以上塔身自重125.79t,倒锥形水池(包括池内的构造及池盖)自重82.48t,地平面以上水塔总重量P 为208.27t 。
1.2.3 水塔的垂直度根据反复实测:水塔塔身的垂直度较好,但上部倒锥形水池的池顶的中心向北偏移,以A A 线为基准线,把水池池顶的中心投到塔身上,水池池顶的中心向北偏移了13cm 。
2 方案选择及倒塌中心线的确定根据水塔高度和周围环境,采用朝东方向定向倒塌方案。
按既不产生后坐,也不允许产生前冲,倒锥形水池的落点定在东西走向的两排楼房中央,并以此作为水塔定向倒塌的理论中心线(简称A A 线),进行有关设计计算。
根据作图和计算,水塔实际倒塌的中心线与A A 线的左右偏差不允许超过10!,否则,将砸在南侧或北侧的楼房上。
周围的环境对这次爆破的定向准确度要求较高。
若把水塔的理论设计定向倒塌中心线定在两建筑物的中央(即A A 线上),位于水塔塔身底部南侧的门有一小半(约为门宽的25)落在爆破切口内。
这种情况下,门对倒塌方向将产生很大影响,实际倒塌中心线将向南偏移,门的影响可使倒塌中心线最大向南偏9.3!。
为此,理论设计倒塌中心线应向北偏移。
由于锥形水池池顶的中心向北偏移13cm,这一因素将使水塔的倒向向北偏,最大偏向可达5!。
若只考虑池顶中心向北偏这一因素,则理论设计倒塌中心线应向南移。
综合考虑门和水池中心向北偏移这2个因素,理论设计倒塌的中心线在A A 线北侧,与A A 线的夹角为5!,预计实际倒塌中心线会在A A 线上或南侧,与理论设计倒塌中心线的夹角在5!~8!之间,与A A 线的夹角在0!~3!之间(见图1)。
考虑到水塔塔身壁厚仅0.2m ,为了确保水塔在爆破倾倒前的稳定性,就不再作切断余留截面中心部位的钢筋等预处理措施。
3 爆破切口设计3.1 切口形状爆破切口形状近似为等腰梯形∀ #。
爆破切口两端的定位导向口顶角为45!(见图3)。
3.2 切口长度的确定水塔为1986年度建的钢筋混凝土建筑,强度高、完整性好,切口长度原则上为塔身外周长的23。
考虑到门的影响等因素[1],爆破切口所对应的圆周53第21卷 第3期 焦永斌 等 倒锥壳水塔控制爆破拆除实践角 =230!,约为外周长的0.64,爆破切口长度L=D360!230!= 4.82m。
3.3 余留截面受力计算水塔塔身混凝土抗压强度!e=20MPa。
爆破后,余留截面面积为0.384m2,若按爆破切口形成瞬间,水塔总重量均匀加压在余留截面上,余留截面上受压P e=20827038400.1= 5.4M Pa<20MPa,故可确保余留截面不被瞬间压碎。
混凝土为脆性材料,其抗拉强度远低于抗压强度,一般约为抗压强度的112~116。
当切口形成后,根据理论分析和工程实践,余留截面将在重力分力作用下(倒塌方向余留截面受压,背面受拉)遭到破坏,一部分被压碎,一部分被拉断,水塔按指定方向倒塌。
3.4 爆破切口高度的计算所用钢筋的类别按常规考虑, 25螺纹钢筋按16锰钢,弹模E=2.2105MPa,容许应力[!P]=2.1102MPa,抗拉强度[!b]=5.2102M Pa。
3.4.1 按底端固定,顶端自由的欧拉压杆公式求爆破切口高度h1h m i n=2EJn P=2.21051.9174883208270=64cm式中,E为 25螺纹钢筋的弹模;J为 25螺纹钢筋的截面积惯性矩,J=164d4= 1.91748mm4;n为水塔轴筋数量,n=83;P为水塔总重量,P= 208270kg;h1=k(B+h min)=1.8(0.2+0.64)= 1.52m;式中,k为经验系数;k= 1.5~2.0,取1.8;B为爆破切口处壁厚,B=0.2m。
3.4.2 按倾覆力矩与余留支撑截面极限抗拉能力来验算切口高度h2h2=38K(1+1.75[!b]Ps)D2Z c=4.5 8(1+1.755200132.5208270)24022628=84cm式中,K为系数,K= 1.1~ 1.5,本设计取1.5;s为余留截面钢筋总截面积,s=4d2n=42.5227=132.5cm2;D为切口处水塔的外径,D=40 cm;Z c为水塔重心离地的高度,Z c=2628cm。
其它符号同前。
实际取切口高度为1.8m。
4 爆破参数孔深L,L=23B=13cm;孔间距(水平方向炮孔间距)a,a=16cm;排间距(垂直方向炮孔间距)b,b=20cm;总孔数N,N=229个;单孔装药量q,q=kabB=30000.160.20.2= 19.2g。
式中,k为炸药单耗,根据试爆,k取3000g/m3,实际取20g。
总装药量Q,Q=∃q=22920=4580g。
布孔方式:梅花形布孔,由倒塌中心线开始,对称地向两侧布孔。
定位导向口处内只布了3个炮孔,这3个炮孔的孔位离定位导向口的边界线不小于15cm,以避免爆破时破坏定位导向口的外轮廊[2,3]。
5 起爆方式及起爆网路主爆、定位导向口和定向窗均采用普通20段毫秒电雷管全串联网路,由GM 1000型高能起爆器起爆。
主爆使用1、3、5、7段毫秒电雷管,并由定向窗开始,两侧对称地依次安排各段毫秒电雷管。
6 塔体触地引起的地震震速计算触地冲量:I=m2gz c=20827029.826.28=4726802N%s触地引起的地震速度:v=0.08(3IR)1.67=0.08(4.710616)1.67=4.05cm/s式中,m和z c分别为水塔的质量和重心的高度,g 为重力加速度,R为水塔落地产生最大振速点离最近建筑物的距离。