彭建敏
摘要:發(fā)電廠拆除爆破對象結(jié)構(gòu)多變,爆破周邊環(huán)境嚴苛,合理選取爆破參數(shù),絕對保證周邊環(huán)境的不受影響。
關(guān)鍵詞:拆除爆破;爆破參數(shù);
以國電凱里發(fā)電廠機組主廠房、鍋爐房建筑物爆破工程為例,闡述爆破參數(shù)的合理選擇。
一、主廠房的建筑結(jié)構(gòu)
主廠房結(jié)構(gòu)屬于鋼筋混凝土大跨度排架結(jié)構(gòu)。汽輪機間每個80cm,鋼屋架跨度33m;屋頂高度30m;煤倉間每個長92m,跨度15m,屋頂高度42m,除氧煤倉間主體為5層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),其中每個除氧煤倉間有4個鋼筋混凝土大煤斗,屋頂高度為50m;鍋爐房每個結(jié)構(gòu)相對獨立,長度為28m,跨度為16m,排架柱頂部高度為52m。
二、爆破高度設(shè)計
(一)爆高設(shè)計原則
爆破切口大小、高低位置是主廠房能否按設(shè)計方向順利倒塌的重要保證,因此,應(yīng)按下述設(shè)計原則進行:
(1)在施工條件運行的情況,倒塌方向的切口高度盡量高些,以保證滿足大跨度排架結(jié)構(gòu)的廠房傾倒所需的重心失穩(wěn)角度以及倒塌徹底的要求。
(2)對于高寬比較大的鍋爐房結(jié)構(gòu),倒塌方向的開口高度不應(yīng)過高,以避免構(gòu)筑物倒塌時對地面產(chǎn)生較大的觸地振動。倒塌反方向的支撐柱在短時間內(nèi)要有一定的支撐力,以便于框架結(jié)構(gòu)失穩(wěn)按設(shè)計方向倒塌。
(3)切口自身預(yù)拆除量少,且能創(chuàng)造良好的臨空面和防護條件,有利于控制飛石的產(chǎn)生,保證周圍建筑的安全。
(二)爆高尺寸的確定
(1)汽輪機和除氧煤倉間立柱爆高(h)設(shè)計
立柱的爆高大小是保證主廠房倒塌的重要參數(shù)。根據(jù)鋼筋混凝土框架承重立柱失穩(wěn)的爆高公式計算。
h=K(B+h-J-1.5×(1.6+0.4)=3m
式中:K——經(jīng)驗系數(shù)。取1.5;
B——承重立柱截面的最大邊長,B=1.6m;
hmin——根據(jù)壓桿失穩(wěn)條件,hmin=12.5d=12.5×0.032=0.4m
d——主筋的直徑,取0.032m。
根據(jù)上式計算爆高達到3m時就可以滿足立柱失穩(wěn)條件,為了確保立柱解體充分以及大塊度的廠房倒塌徹底,爆高在高、中、低三個施工平臺上形成三個爆裂口,其中:+0.5-3.5形成一個3m的炸高;+9-12形成一個3m的炸高;+18-20形成一個2m的炸高。
(2)鍋爐房立柱爆高(h)設(shè)計
h=K(B+hmin)=1.5×(1.7+0.4)=3.15m
式中:K——經(jīng)驗系數(shù)。取1.5;
B——承重立柱截面的最大邊長,B=1.7m;
hmin——根據(jù)壓桿失穩(wěn)條件,hmin=12.5d=12.5×0.032=0.4m
d——主筋的直徑,取0.032m。
根據(jù)上式計算爆高達到3.15m時就可以滿足立柱失穩(wěn)條件,為了確保立柱失穩(wěn)并產(chǎn)生足夠的傾倒角度,爆高在+0.5-3.5形成一個3m的炸高;+9-12形成一個2m的炸高。
(三)爆破參數(shù)選擇
爆破孔的直徑為38-40mm。
1.炸藥單耗的確定
依據(jù)我公司多年的類似工程經(jīng)驗,炸藥單耗選擇如下:
底部切口:q1=1200g/m3
中間切口:q2-1000g/m3
上部切口:q3-800g/m3
2.主要孔網(wǎng)參數(shù)計算
(1)汽輪機廠房支撐柱(A柱1.2*0.5m)
——最小抵抗線W:
W=1/2×B(B為柱子短邊的長度)
算得:W柱:1/2×50=25cm
——炮孔孔距a
a=1.5×W=1.5×25=38cm取40cm
——炮孔深度L
L=A-W(A為梁柱長邊)
L=120-25=95cm
——單柱孔數(shù)n
n=8/04=20個
——A柱總孔數(shù)NA
NA=40×20=800個
——單孔裝藥量Q
Q=q.s.a(s為立柱截面積)
Q低=1200×1.2×0.5×0.4=288g 取300g
Q中=1000×1.2×0.5×0.4=240g 取250g
Q高=800×1.2×0.5×0.4=192g 取200g
(2)除氧煤倉間間支撐柱(B. C柱1.6*0.6m)
——最小抵抗線W:
W=1/2×B(B為柱子短邊的長度)
算得:W柱=1/2×60=30cm
——炮孔孔距a
a=1.5×W=1.5×30=45cm
——炮孔深度L
L=A-W(A為梁柱長邊)
L=160-30=130cm
——單柱孔數(shù)n
n=8/045=18個
——B柱總孔數(shù)NA
NB=26×18=468個
——C柱總孔數(shù)NA
Nc26×8=208個
——單孔裝藥量Q
Q=q.s.a(s為立柱截面積)
Q低=1200×1.6×0.6×0.45=518g取500g
Q中=1000×1.6×0.6×0.45=432g取450g
Q高=800×1.6×0.6×0.45=346g取350g
(3)鍋爐房支撐柱(D、E柱1.7×0.7m)
——最小抵抗線W:
W=1/2×B(B為柱子短邊的長度)
算得:W桂=1/2×70=35cm
——炮孔孔距a
a=1.5×W=1.5×30=50cm
——炮孔深度L
L=A-W(A為梁柱長邊)
L=170-35=135cm
——單柱孔數(shù)n
n=5/05=10個
——D柱總孔數(shù)NA
ND 16×10=160個
——E柱總孔數(shù)NA
NE=16×3=48個
——單孔裝藥量Q
Q-q.s.a(s為立柱截面積)
Q低=1200×1.7×0.7×0.5=714g 取700g
Q中=1000×1.7×0.7×0.5=595g 取600g
三、結(jié)束語
工程的實施表明,以上參數(shù)選取符合要求。對于在廠區(qū)內(nèi)進行爆破,周全設(shè)計最大段發(fā)炸藥量,爆破震動速度是可控的,防止震害的產(chǎn)生。同時有效覆蓋能避免粉多飛石。
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