定向控制爆破在混凝土水塔拆除中的應用

摘要: 通過對窄長場地采用定向爆破拆除混凝土水塔實例,闡述了控制爆破機理、關鍵參數的選定,以期達到的社會效果。
關鍵詞: 定向控制;爆破拆除;機理與參數

1　工程概況
某單位混凝土水塔需要拆除,但周邊建筑群密集,一般拆除辦法難以確保拆除施工安全,經研究決定采取定向控制爆破方式進行除。該水塔高35 m,為整體混凝土結構,塔身為混凝土筒體,內徑2 m,壁厚300 mm,內配有雙層Φ16@200鋼筋,混凝土強度為C30,筒體長28 m,筒體下為混凝土獨立基礎, 0 m以上112 m為基礎承臺,筒體開有行人檢查門洞。筒體上為塔罐,呈漏斗狀,最大外徑9 m,壁厚100 mm,內配有雙層Φ12@200鋼筋,總儲水量50 t。
2　傾倒方向確定根據現場條件情況,水塔東西兩側均為教職工住宅樓,與水塔間距7～12 m,水塔的南側17 m為市區公路,只有北側可適宜水塔傾覆?？紤]如向正北方向傾倒,水塔傾倒后水塔罐體與食堂太近,其散落體會直接沖擊房體,故該水塔適宜向北偏東10°傾倒,以期使水塔罐體傾倒后的散落體外緣保持有10 m的安全距離。傾倒中心線確定之后,在確定的中心線上距水塔邊緣15～20 m處采用經緯儀對水塔兩側進行照準,以對稱放線,將倒塌中心線引向水塔筒體,從而確定保留區和爆破缺口、定向窗等準確位置。
3　爆破參數確定
3. 1　爆破缺口與定向窗的確定
1)爆破缺口參數的確定
本次爆破缺口選用梯形缺口,缺口的三角區作為定向窗,在施爆前進行預拆除。爆破缺口的高度、弧長(保留部分的有效長度)等參數確定是否合理直接影響定向爆破品質的好壞,因此,正確地確定爆破缺口的高度、弧長是定向拆除爆破的首要技術工作。
①缺口高度缺口高度過小,水塔在傾倒過程中會出現偏轉,達不到準確定向目的;爆破缺口高度過大,會增加鉆眼工作量。因此,根據以往經驗[ 1 ]缺口高度H按下值選取:H = 4δ = 4 ×013 = 112 m式中:δ—筒體壁厚,m。
②缺口弧長L (包括定向窗長度)缺口弧長過大,則保留部分且作水塔臨時支撐作用的筒壁太短,承受不住水塔的全部重量,在傾倒之前會壓垮,而發生后座事故,最終會影響定向效果;缺口弧長過小,所保留部分雖然具有足夠的強度來支撐水塔的全部重量,但由于水塔偏心量小而一時難以倒塌,最終會留下后患。另外,對于保留區內的外層鋼筋,在爆破實施之前要采取措施予以切斷,防止形成反彎矩。因此,缺口弧長L 應由保留部分筒壁強度和偏心距兩個指標控制……

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