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定向控制爆破在混凝土水塔拆除中的应用

摘要: 通过对窄长场地采用定向爆破拆除混凝土水塔实例,阐述了控制爆破机理、关键参数的选定,以期达到的社会效果。
关键词: 定向控制;爆破拆除;机理与参数

1 工程概况
某单位混凝土水塔需要拆除,但周边建筑群密集,一般拆除办法难以确保拆除施工安全,经研究决定采取定向控制爆破方式进行除。该水塔高35 m,为整体混凝土结构,塔身为混凝土筒体,内径2 m,壁厚300 mm,内配有双层Φ16@200钢筋,混凝土强度为C30,筒体长28 m,筒体下为混凝土独立基础, 0 m以上112 m为基础承台,筒体开有行人检查门洞。筒体上为塔罐,呈漏斗状,最大外径9 m,壁厚100 mm,内配有双层Φ12@200钢筋,总储水量50 t。
2 倾倒方向确定根据现场条件情况,水塔东西两侧均为教职工住宅楼,与水塔间距7~12 m,水塔的南侧17 m为市区公路,只有北侧可适宜水塔倾覆。考虑如向正北方向倾倒,水塔倾倒后水塔罐体与食堂太近,其散落体会直接冲击房体,故该水塔适宜向北偏东10°倾倒,以期使水塔罐体倾倒后的散落体外缘保持有10 m的安全距离。倾倒中心线确定之后,在确定的中心线上距水塔边缘15~20 m处采用经纬仪对水塔两侧进行照准,以对称放线,将倒塌中心线引向水塔筒体,从而确定保留区和爆破缺口、定向窗等准确位置。
3 爆破参数确定
3. 1 爆破缺口与定向窗的确定
1)爆破缺口参数的确定
本次爆破缺口选用梯形缺口,缺口的三角区作为定向窗,在施爆前进行预拆除。爆破缺口的高度、弧长(保留部分的有效长度)等参数确定是否合理直接影响定向爆破品质的好坏,因此,正确地确定爆破缺口的高度、弧长是定向拆除爆破的首要技术工作。
①缺口高度缺口高度过小,水塔在倾倒过程中会出现偏转,达不到准确定向目的;爆破缺口高度过大,会增加钻眼工作量。因此,根据以往经验[ 1 ]缺口高度H按下值选取:H = 4δ = 4 ×013 = 112 m式中:δ—筒体壁厚,m。
②缺口弧长L (包括定向窗长度)缺口弧长过大,则保留部分且作水塔临时支撑作用的筒壁太短,承受不住水塔的全部重量,在倾倒之前会压垮,而发生后座事故,最终会影响定向效果;缺口弧长过小,所保留部分虽然具有足够的强度来支撑水塔的全部重量,但由于水塔偏心量小而一时难以倒塌,最终会留下后患。另外,对于保留区内的外层钢筋,在爆破实施之前要采取措施予以切断,防止形成反弯矩。因此,缺口弧长L 应由保留部分筒壁强度和偏心距两个指标控制……

更多文献内容见附件:定向控制爆破在混凝土水塔拆除中的应用

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