工程爆破第22讲.ppt
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工程爆破第22讲.ppt
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工程爆破,第二十一讲,工程爆破,第二十二讲,拆除爆破
(2),主讲:
李宏建,内容回顾,1.拆除爆破的特点2.拆除爆破的原理3.拆除爆破药量计算方法4.烟囱定向倾倒过程受力分析,第八章,五、烟囱拆除爆破实例1,1.工程概况某学校锅炉房烟囱,高25m,为水泥砂浆砖砌结构。
烟囱下部(爆破部位)外径为3.41m,壁厚62cm。
烟囱中的耐火砖内衬厚12cm,外壁与内衬之间有10cm的间隙。
受地震影响,在烟囱高20m处有三条45角的错动裂纹。
烟囱周围的环境比较复杂,东侧距锅炉房仅3m,距教学楼23m;西侧距一排南北向平房9m;南侧距围墙57m;北侧距平房50m。
根据爆点周围的环境与场地情况,为确保烟囱西侧9m处平房的安全,烟囱定向倒塌中心线的方位确定为北东2230。
第八章,2.爆破技术设计
(1)炮眼布置范围为确保烟囱定向倾倒坍塌,在其爆破部位采用了斜型爆破切口。
如图8-4所示,烟囱爆破部位布置五排共计89个炮眼,其中最下一排炮眼距地面为75cm。
第八章,图8-4烟囱爆破炮眼布置,
(2)爆破参数(3)起爆网路采用串并联电力起爆网路。
为确保准爆,每个药包内安设两发电雷管,89个药包共使用178发雷管。
将每个药包中的两发电雷管分别串联到两组线路中,然后将两组线路并联,组成串并联电爆网路。
第八章,(4)爆破效果爆破效果良好,周围建筑物安然无恙,玻璃均未损坏。
爆破后测量,烟囱沿设计方向准确倒塌;倒塌过程中出现了向后坐塌现象,沿倒塌中心线方向,堆积体最大塌散距离仅15m,横向塌散宽度达9m,堆积体高约3.5m。
第八章,六、烟囱拆除爆破实例2,1工程概况某输油泵站加热炉烟囱需拆除爆破。
烟囱筒壁为砖结构,1976年唐山地震时发生裂纹,为此进行了加固。
沿筒壁外侧浇筑了一层100mm的钢筋混凝土,加固高度16.5m。
烟囱高35m,出口直径1.8m,底部外径4.253m,内径2.813m,底部烟囱筒壁壁厚720mm(含100mm钢筋混凝土加固层)。
烟囱东侧有烟道,宽1.28m,高2.2m。
有钢筋混凝土门柱。
西侧有出灰道,宽0.8m,高1.0m,烟囱内有耐火内衬,厚240mm。
烟囱底部结构如图所示。
第八章,烟囱底部结构图,返回,烟囱周围环境如图所示。
东侧是加压泵站,西侧有通讯电缆,墙外是庄稼地,北侧有高压线,南侧稍远处有渣油灌。
烟囱周围环境图,第八章,2方案选择与设计,根据现场调查,在烟囱南稍偏西方向有供烟囱倒塌的场地,所以采用定向倾倒方案。
经计算,确定倒塌方向为SW14.78。
(1)切口形状:
采用矩形切口
(2)切口弧长:
取L=0.63S=0.6316.36=8.24m(3)切口高度:
h=1.67=1.2m3爆破参数设计
(1)炮眼布置:
采用交错布置,个别地方特殊布置。
在切口边界布置一排界限孔,孔距100mm,孔深为墙厚,炮孔布置如图所示。
第八章,炮孔布置图,返回,第八章,
(2)孔深:
考虑到筒壁外有一层厚100mm的钢筋混凝土,孔深不宜太深,取=(0.6250.67)=450480mm。
共有4排孔,其中第一排和第三排孔深为450mm,第二排和第四排孔深为480mm,这样能保证爆破后碎块全部抛出。
(3)孔网参数:
孔距a=400mm,排距b=300mm。
(4)单孔装药量:
第一、二排孔取150g,第三、四排取200g,实际单位用药量系数:
第一、二排孔q=1736g/m3,第三、四排孔q=2315g/m3。
第八章,4预处理工作,
(1)为保证烟囱顺利倒塌,沿切口部位钢筋混凝土加固层中的纵筋和箍筋都被剔出并用气割割断。
支座部分受拉区内的纵筋也被剔出割断
(2)预先将切口方向的内衬进行人工拆除。
(3)根据设计要求,烟道口支座部分用砖和混凝土砂浆砌墙。
(4)为避免切口内的烟道口混凝土门柱破坏不充分而影响倒塌效果,首先用爆破法将混凝土钢筋混凝土门柱拆除。
(5)在烟囱倒塌方向布设3条土堆,土堆高度0.5m。
第八章,5布孔与钻孔,根据设计图纸,确定切口的位置。
将炮孔标注在墙上。
采用风动凿岩机钻孔,为了便于排粉,炮孔稍向上倾斜。
6装药与堵塞装药以前准备好炸药、雷管。
雷管脚线剪至800mm长,并在端部露出铁心5mm。
炮泥用黏土和沙混合制成,装入纸筒里待用。
炮孔用高压风吹净。
一切准备好后,按说明书的要求,从一侧开始逐个装药堵塞。
第八章,7起爆方法,采用电雷管串联起爆。
一共68发雷管,总电阻238。
用一台电容式起爆器即可满足准保要求。
8防护措施因地制宜,采用厂房拆下来的瓦棱铁作为防护材料。
如图所示。
9爆破效果爆破后,烟囱完全按预定方向倒塌。
基本无飞石。
烟囱上部全部破碎,下部约34m部分没有完全破碎。
第八章,防护方法示意图,返回,第八章,第四节钢筋混凝土框架结构的拆除爆破,一、钢筋混凝土框架结构爆破坍塌方案钢筋混凝土框架结构的爆破坍塌有两种基本方式,一种为原地坍塌,一种为定向倾倒。
二、框架结构的爆破方法1.选择失稳部位实现定向倒塌(图8-5)2.采用延时起爆技术实现定向倒塌(图8-6)3.失稳部位选择与延时起爆技术相结合实现定向倒塌(图8-7),第八章,第八章,第八章,第八章,三、框架结构立柱失稳条件和破坏高度,图8-8为立柱失稳的计算简图。
计算失稳高度时,把立柱中单根纵筋视为一端自由、一端固定的压杆,其柔度可按下式计算:
对于普通钢材制成的钢筋,不同柔度压杆失稳的临界应力的计算方法如下:
细长压杆(100),用欧拉公式计算临界载荷,即:
第八章,为单根立柱承受的压力,n为立柱中纵向钢筋的数量,第八章,中长压杆(60100),用直线公式计算临界应力,即:
四、爆破参数的选择,1.炮眼布置:
根据立柱截面的大小、形状和布筋情况布置(如图8-9所示)。
在钢筋混凝土立柱的爆破中,装药的最小抵抗线W=2030cm,炮眼邻近系数不宜过大,一般取2.装药量计算:
单孔装药量按体积公式计算,在拆除爆破中,单位用药量系数可根据最小抵抗线大小和配筋多少从表8-6中选取。
第八章,第八章,第五节水压爆破,水压爆破在容器状构筑物中注满水,将药包置于水中适当位置,利用水的不可压缩特性把炸药爆炸时产生的压力传递到构筑物上,使构筑物均匀受力而破碎.一、水压爆破原理与药量计算
(一)水压爆破原理
(二)药量计算圆筒形结构物(冲量准则公式),第八章,.非圆筒形结构物,-非圆筒形结构物的等效壁厚,m;,-非圆筒形结构物的等效内半径,m;,第八章,二、水压爆破的装药布置根据爆炸载荷的分布和结构的变形特点,布置药包时可遵循如下原则。
1.药包在结构物横截面中的位置。
(如图8-10所示)。
2.药包入水深度。
药包一般放置在水面以下相当于水深2/3处。
第八章,三、水压爆破施工1.炸药及起爆网路防水处理2.施工注意事项
(1)确定方案时应调研是否具备水压爆破条件
(2)构筑物开口的处理(3)对不拆除部分的保护(4)开挖临空面,第八章,第六节静态破碎方法,一、静态破碎法静态破碎法是一种破碎(或切割)岩石和混凝土的新方法。
特点:
利用装在炮眼中的静态破碎剂的水化反应,使晶体变形,产生体积膨胀,从而缓慢地将膨胀压力施加给孔壁。
第八章,静态破碎法的优点:
1.静态破碎剂不属于危险品,因而在购买、运输、保管和使用上,不象使用炸药那样受到种种限制,尤其是在城市中使用更为方便。
2.破碎过程安全,不存在工业炸药爆炸时产生的爆破震动、空气冲击波、飞石、噪音、有毒气体等危害。
3.施工简单。
第八章,破碎能力、破碎效果和经济效益等方面都比不上传统的爆破方法。
特别是对于建(构)筑物的拆除,由于其破碎过程长,建(构)筑物失稳后难以控制,应避免使用静态破碎方法。
二、静态破碎剂静态破碎剂是以氧化钙为主体原料,并配以其它有机和无机添加剂而制成的粉末状物质。
静态破碎法的缺点:
第八章,静态破碎法作用过程,氧化钙经水化作用,首先生成细微的胶质状氢氧化钙,随着时间的推移长大成具有各向异性的六角形结晶。
当破碎剂在炮眼壁上产生的切向拉应力超过了脆性物体的抗拉强度时,物体便发生龟裂破碎。
三、施工方法孔网参数一般岩石和素混凝土的眼距为2540cm,钢筋混凝土的眼距为1525cm,眼深一般为拆除物高度的0.81.0倍。
第八章,2静态破碎剂的用量使用SCA(力士牌)破碎介质时,其用量可参照表8-8确定。
使用其它品种时,可根据孔网参数进行估算。
第八章,3施工注意事项
(1)往炮眼中灌注浆体,必须充填密实。
(2)夏季充填完浆体后,孔口应适当覆盖,避免冲孔。
(3)施工时为确保安全,应带防护眼镜。
第八章,1.钢筋混凝土框架立柱破坏高度确定2.水压爆破的概念及原理3.静态剂破碎法的定义及原理,重点内容,第八章,
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