内部结构复杂的高层楼房拆除爆破

针对待拆面粉厂主楼房为7层非对称钢筋混凝土框架全剪力墙结构,内部兼具粮食加工和生活居住功能,楼层布局错综复杂的情况,根据高跨比小不易倾倒的特点,利用有限元分析软件确定预拆除的位置、钻孔数量和试爆位置,对1～2层立柱、剪力墙和楼梯进行部分预拆除,选择三角形切口。采取定向拆除爆破的方案,倾倒方向为正南方向,在倒塌位置铺垫缓冲减振层,保护周围建筑物不受损坏;采用大炸高和支座铰链技术,使后2排立柱作为后支座铰链,增加铰链极限承载力,严格控制楼房后坐;对立柱钻孔装药位置使用密目网和密竹栅栏进行爆破飞石近体防护;使用多段毫秒延时导爆管雷管起爆网路,确保楼房按预定的倾倒方向倒塌,由此实现了内部结构复杂的高层楼房拆除爆破。     

爆破切口高度对框架结构后坐影响的数值分析

以框架结构爆破后坐理论分析为指导,根据力学原理,提出爆破切口高度太大不利于楼房倒塌,并导出了框架结构爆破拆除的合理爆高。结合工程实例,利用ANSYS/LS-DYNA建立框架结构爆破倒塌的数值模型,其模拟结果与实际情况基本吻合,表明采用数值模拟方法预估楼房爆破后坐是可行的;通过对12层框架结构定向爆破的模拟分析,提出框架结构楼房爆破,要倾覆力矩大,产生后坐小,爆破切口高度应选择在框架结构重心H_0的1/2处;要使楼房爆破后坐小,后排立柱也要炸,爆高只需在后排立柱根部形成转动铰支即可;若后排立柱不炸,应削弱柱根强度,以确保楼体在柱根处形成转动铰支;为阻止楼房爆破时后坐,可在楼房后排立柱根部堆一定高度和强度土渣。     

高配筋立柱楼房定向爆破拆除技术

针对待爆南昌市青山湖宾馆主楼为高配筋楼房,其刚性大、爆破难度大、解体困难等问题,提出了由南向北的定向控制爆破倒塌方案。根据待爆楼房配筋高、刚性大的特点,选择2根典型代表性配筋立柱KJZ26(劲性柱)、KJZ19(双层配筋)进行试爆和预处理,取得合理的爆破参数,以达到楼房顺利倒塌目的:割断立柱局部钢筋,削弱其强度;提高炸药单耗,使钢筋产生塑性变形并抛出混凝土块,最终失去支撑作用。采用的分块斜线起爆网路使楼房爆破后实现空中剪切、弯曲和挤压,改善解体效果,缩短倒塌距离;将楼房分为4跨,分区逐跨落地技术能够有效降低塌落振动。采用后2排双轴支撑链的后支撑链前移技术能够有效防止楼房下坐和后坐。结果表明,爆破效果良好,达到了预期目标。     

高配筋立柱楼房定向爆破拆除技术

针对待爆南昌市青山湖宾馆主楼为高配筋楼房,其刚性大、爆破难度大、解体困难等问题,提出了由南向北的定向控制爆破倒塌方案。根据待爆楼房配筋高、刚性大的特点,选择2根典型代表性配筋立柱KJZ26(劲性柱)、KJZ19(双层配筋)进行试爆和预处理,取得合理的爆破参数,以达到楼房顺利倒塌目的:割断立柱局部钢筋,削弱其强度;提高炸药单耗,使钢筋产生塑性变形并抛出混凝土块,最终失去支撑作用。采用的分块斜线起爆网路使楼房爆破后实现空中剪切、弯曲和挤压,改善解体效果,缩短倒塌距离;将楼房分为4跨,分区逐跨落地技术能够有效降低塌落振动。采用后2排双轴支撑链的后支撑链前移技术能够有效防止楼房下坐和后坐。结果表明,爆破效果良好,达到了预期目标。     

18层框架楼房定向爆破倒塌迟缓原因分析

鞍山金融大厦18层框架楼房爆破拆除选用二号岩石乳化炸药,三角形爆破切口,最大切口高度14.5 m,采用5、7、9、11段毫秒微差起爆方式实施定向爆破。楼房倒塌过程中出现了倒塌困难的风险,为探究产生的原因,依据工程实际利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对简化工况、真实工况和改进工况进行数值模拟分析。模拟一楼体未完成倒塌,模拟二楼体的倒塌过程与实际倒塌基本相同都出现了倒塌困难的风险,模拟三楼体倒塌方向前后节点的速度差值较大,倒塌过程实现了后排立柱触地的定轴转动,模拟结果贴近真实情况。在爆破技术设计时结合数值模拟可以预知爆破方案的不足,及时改进,为爆破施工的顺利完成提供技术支持。     

复杂环境下"H"形8层框架结构楼房同向爆破拆除

"H"形结构楼房由独立的3部分组成,各部分之间的距离仅0.4~0.7 m。为控制楼房爆破振动以及塌落振动对城市轨道交通线的影响,楼房采用向南同向定向爆破倒塌的方案进行拆除。为减少倒塌过程中3部分相互作用对楼体倒塌过程中的空中姿态以及倒塌后的爆堆形态的影响,确保楼房的爆破效果,采用人工预先拆除楼体间的阳台、合理选择各部分之间的爆破时差等综合措施。爆破后楼房按照要求倒塌,爆破达到了预期效果。     

高层框架楼房单向折叠爆破拆除

以哈尔滨市一座17层框架-剪力墙结构楼房的成功爆破拆除为例,介绍在复杂环境下,由于高层框架楼房倒塌距离受限,运用单向折叠控制爆破技术,有效控制高大楼房倒塌范围和实现最佳解体破碎效果的方法和措施,同时介绍有效控制高层楼房爆破飞石、爆破振动和塌落振动的具体方法和措施。重点剖析了爆破切口部位、角度、起爆顺序、起爆延时时间等因素对高大楼房倒塌距离产生的影响,为复杂环境下对高大框架-剪力墙结构楼房实施单向折叠倒塌爆破提供参考。     

高层框架楼房单向折叠爆破拆除

以哈尔滨市一座17层框架-剪力墙结构楼房的成功爆破拆除为例,介绍在复杂环境下,由于高层框架楼房倒塌距离受限,运用单向折叠控制爆破技术,有效控制高大楼房倒塌范围和实现最佳解体破碎效果的方法和措施,同时介绍有效控制高层楼房爆破飞石、爆破振动和塌落振动的具体方法和措施。重点剖析了爆破切口部位、角度、起爆顺序、起爆延时时间等因素对高大楼房倒塌距离产生的影响,为复杂环境下对高大框架-剪力墙结构楼房实施单向折叠倒塌爆破提供参考。     

楼房双向折叠控制爆破

介绍了一座框架结构楼房的控制爆破拆除,该楼房结构独特、爆破环境比较复杂,定向控制倒塌精度要求高。本工程采取双向倒塌的爆破方案,同时对楼房的预处理、立柱的破坏高度、炮孔参数与布置,以及爆破安全和防护措施进行了阐述,为类似的工程在复杂环境下爆破拆除提供参考。     

小高宽比多跨承重立柱楼房定向爆破拆除

针对待拆除楼房结构上高宽比接近1的特点,以及属于违建楼房和所处环境比较复杂(不允许有后座发生)的情况,选择向西定向倒塌的爆破拆除方案.为使待拆建筑物无后座顺利倒塌且解体充分,在待拆楼房1～3层设计爆破切口,并通过试爆,确定出各不同截面承重立柱的合理爆破参数.同时对爆破前对建筑物的非承重结构——楼梯间进行必要的预拆除.采用长延时起爆等技术,确保待拆楼房的倒塌方向和坍塌解体效果.对楼内爆破立柱进行安全防护、外围搭设安全防护屏障等措施,有效地控制了爆破飞散物及落地飞溅的危害.三角形切口、降低局部强度、长延时起爆技术和开挖减震沟、铺设缓冲层等防振措施有效地降低了爆破振动和落地振动对周围建筑物的影响,最终取得了理想的爆破效果.     

主裙楼一体结构纵向倒塌拆除爆破技术

在楼房爆破拆除中,针对包含裙楼(长宽比1)、办公楼(长宽比2.9)、两栋住宅楼(长宽比1.4)的复杂钢筋混凝土结构楼房按要求纵向倒塌的情况,采用底部裙楼排间立柱爆破分步延时间隔的方式使长宽比较大的办公楼在重力作用下从中部剪切分为两部分,楼体重心较易移出楼体外侧,同时通过高速摄像机研究结构破坏时间、过程并证明此方法的可行性.当排间立柱采用半秒延时导爆管雷管时,末排柱子与邻排柱子的合理延时间隔时间为200～300 ms左右,并应对切口最高处对应末排柱子的位置进行爆破弱化,以提高倒塌的可靠性.实际爆破中发现由于裙楼爆破后重心高度的上移有必要提高先爆楼体爆破切口的高度,且采用平切口的形式.针对地下室空气喷出造成的飞石提出解决措施,为今后类似爆破工程提供思路.     

钢筋混凝土框架后排立柱底端不装药爆破拆除效果分析

引述框架结构爆破拆除基本原理及本次机立窑生产线拆除爆破设计方案。分析了后排立柱底端爆破的优点,提出避免后坐产生的方法,分析了该次后排不爆破的弊病。后排不爆破使后排爆破堆积高度达17.5m,相当于框架厚度的1.842倍;主体塌散距离仅23m,只相当于框架高度的0.96倍,造成清渣成本倍增,工期延长,不安全性增加。     

复杂环境下高大楼房控制爆破技术

以复杂环境下一座框架结构楼房爆破为例,介绍了爆点位置的选取、爆破参数及安全防护措施,并对爆点部位的炮孔布置、楼房爆破切口倾角(闭合角)的经验数据、理论计算方法、确保楼房倒塌的判据、楼房后坐范围控制、爆破方案确定、预处理方法、爆破切口要素、立柱的爆破破坏高度、爆破参数和起爆网路等进行了详细描述,楼房的前冲和后坐、爆破振动和爆破飞石得到了较好的控制,爆破取得了良好效果,可为类似楼房拆除爆破提供参考。     

复杂环境下高大楼房控制爆破技术

以复杂环境下一座框架结构楼房爆破为例,介绍了爆点位置的选取、爆破参数及安全防护措施,并对爆点部位的炮孔布置、楼房爆破切口倾角(闭合角)的经验数据、理论计算方法、确保楼房倒塌的判据、楼房后坐范围控制、爆破方案确定、预处理方法、爆破切口要素、立柱的爆破破坏高度、爆破参数和起爆网路等进行了详细描述,楼房的前冲和后坐、爆破振动和爆破飞石得到了较好的控制,爆破取得了良好效果,可为类似楼房拆除爆破提供参考。     

基础跨台阶的楼房定向爆破技术

两幢六层的框架式楼房建于台阶地形上 ,前后排立柱间的高差为 6m。由于环境条件限制 ,楼房只能朝不利的方向倾倒。通过提高爆破切口的位置 ,首先起爆切口以上的部分 ,最后起爆切口以下部分 ,顺利实现了特殊地形下楼房的定向爆破。文中还介绍了爆破参数和合理起爆顺序的设计、保证楼房倒塌和防飞石的措施、爆破振动速度的验算。     

19层楼房单向折叠爆破拆除

通过4切口单向折叠爆破拆除技术成功爆破19层楼房.工作中通过人工加机械的方法预先拆除切口处砖墙和部分剪力墙,“化墙为柱”有效地降低了工程量和爆破量；在最后一排立柱间的预制板上开1条15 cm宽的缝有利于楼房的轴向运动,对楼房倾倒方向的控制起到了至关重要的作用.特别针对楼房高度高,自重大的特点,设计了3条0.5m×1.5m×60m以黄沙堆砌的缓冲带,成功地将楼房倒地的触地振动控制在安全范围之内.除合理安排单响起爆药量外在保护体与振源之间开挖减振沟可以有效地保证触地振动和爆破振动不会伤害周围建筑.     

茅台三幢高楼爆破拆除的安全防护

茅台环境整治地块3幢高度均为58.5 m的高层楼房爆破拆除工程,重点防护对象有60 m外的酒库酒坛,楼房前方21.5 m处的公路和50 m外的酒厂玻璃厂房,楼房后侧2.4 m处的污水管道,以及楼房侧方38 m外的彩虹桥。运用理论计算并结合数值模拟方法对楼房倒塌距离、爆破振动、爆破冲击波、爆破飞石距离和触地振动进行爆前验算,用沙袋草垫墙和开挖减震沟的方法对触地振动进行防护,用沙袋草垫和钢板组合对倒塌方向的公路进行防护,人工焊接钢结构对楼房后侧污水管进行防护。经过测量,酒库处振动峰值为0.28 cm/s,彩虹桥处振动峰值为0.77 cm/s,满足爆破振动要求。     

框剪结构高楼纵向倾倒拆除爆破研究

我国目前用爆破法拆除的高层楼房主要是框剪结构。根据同一楼房中框架部分与剪力墙部分的相对位置、倒塌方向选择、前后段起爆时差,对框剪结构楼房爆破效果的影响等进行了分析,给出了楼房爆破切口倾角(闭合角)的经验数据、理论计算方法及确保楼房倒塌的判据,指出了楼房沿其纵向倒塌的难度远大于横向倒塌,并以靖江金都大厦的爆破为例,详细介绍了楼房沿其纵向倾倒时的爆破方案确定、预处理方法、爆破切口要素、立柱的爆破破坏高度、药孔参数、爆破参数、起爆网路等。靖江金都大厦为框剪结构的11层高楼,因环境限制,需要沿其不利于倒塌的纵向倾倒,而剪力墙结构却位于高楼的纵向两端,对该大楼的倒塌带来极大难度,通过精心设计其爆破方案,优化爆破参数,并采取严格的安全技术措施,完全达到了预期的爆破效果。     

大跨距高楼房爆破拆除控制技术与倒塌形态分析

以立柱间跨距8.0 m×8.6 m、高70 m楼房爆破拆除工程为例,为保证临近在建楼房的安全,对倒塌建筑物落地冲击振动进行理论计算分析,并运用双切口加速楼房空中解体、分区块延期等爆破拆除控制技术实施拆除工程。通过爆破振动测试仪进行实时监控,利用高清摄像分析其倒塌形态,验证拆除控制技术的安全有效性。通过分析高清摄像照片和振动监测数据表明:大跨距楼房势能转换快,易引发后坐;减振沟能明显减小塌落振动,但对爆破振动基本无影响;测点布置的楼层高度对爆破振动速度有一定放大效应,而对塌落振动基本无影响。     

框架结构楼房定向爆破拆除后坐控制措施及应用

框架结构楼房在定向爆破拆除时容易产生后坐现象,对后侧保护目标构成巨大威胁.结合城市复杂环境下框架结构楼房定向爆破拆除设计施工实践,对控制框架结构楼房后坐的方法进行分析和探讨,并采用LS-DYNA动力学有限元软件对方法的合理性进行数值仿真验算.实践结果表明:采用抬高爆破切口至2层,切口后排立柱不钻孔爆破的方案,可以有效防止或减少框架结构楼体后坐现象,爆破后楼体1层后部立柱均保持完好,在1层和2层连接处折断,1层前部立柱受楼体塌落冲击作用折断,楼体爆堆堆积高度与从1层爆破相比并无明显差异,爆破效果良好,并且前排底部立柱可以作为缓冲层大大消耗楼体塌落冲击的动能,削弱触地振动效应,减小塌落振动对周边环境的影响.