【摘 要】石家庄中华商务广场临近周边居民区仅9.7米,两道钢筋混凝土支撑梁3850m3采用爆破方式拆除。采用小药量、预裂切割、微差起爆的爆破技术,使混凝土块度破碎均匀,“碎而不抛”;采用覆盖防护、近体防护和保护性防护等同时进行的方法,爆破达到预期效果。同时保证了相邻建筑物和周边环境的安全。
【关键词】钢筋混凝土支撑梁;爆破拆除;安全防护
一、工程概况
石家庄中华商务广场位于石家庄市中山西路与康乐街交叉口,本工程有二层地下室,基坑长147.75米,宽98.55米,开挖深度12.4米,采用钻孔灌注桩及两道钢砼支撑挡土,搅拌桩挡土,围护体系对撑梁截面尺寸为800×700、900×700,围檩梁截面尺寸为1000×700,需要爆破拆除的混凝土总计3850m3。
二、爆破拆除难点分析
支撑工程量较大、规格多样、含钢率高,支撑混凝土强度等级为C30,给爆破施工带来一定困难;地处市区路口,车流和人流量大,必须严格控制飞石的飞散距离和飞散高度;毗邻居民区,必须控制振动、噪音、扬尘的影响。
三、爆破拆除施工方案
1、控制目标:⑴控制支撑的破碎程度和破碎范围。⑵控制布孔位置、布孔方式和爆破参数,确保爆破后钢格构柱、灌注桩的安全。⑶控制爆破振动,确保毗邻建筑及设施的安全。⑷控制并尽可能减少噪声,做到尽量不扰民。
2、爆破总体方案:根据施工进度要求和消防部门的规定,采取分次分区进行爆破。爆破采用小药量、预裂切割和微差起爆的爆破技术,并根据理论计算,对爆破参数进行合理选择,确保爆破后混凝土破碎均匀;搭建全封闭防护棚,并针对一些特殊位置的建筑或机器再加以保护性防护;爆后加强哑炮的检查,确保整个工程的安全。
3、爆破准备工作:申报手续→专家论证会→爆破协调会→施工机具进场→工地现场勘察→爆破施工计划→预埋管施工。
4、爆破前施工程序:作业人员进场→爆破支撑区域划分→支撑围檩炮孔清钻→炮孔检查、验收→填沙备用→搭设防护设施
5、爆破作业及流程:每道支撑爆破遵循少量、多次、对称的原则,每道支撑爆破初步分二次进行。爆破施工作业流程如下:⑴火工品进场:火工品前一天运输到位。⑵爆破分工:分为装药组与接线组。⑶总体装药:药包制作、入孔和堵塞。⑷网络联接:按切割孔→联系梁→支撑→围檩顺序逐段安全解体。⑸爆破器材保护:对孔外延时雷管用胶布和橡皮套进行保护。⑹ 爆破警戒:起爆前半小时做好警戒工作。⑺施爆组织: 按规定时间进行起爆。⑻爆后排烟及检查:爆炸后将炮烟稀释到国家规定范围,然后进行哑炮的检查工作。⑼解除警戒:确保安全后,解除警戒。⑽爆后统计:收集爆破参数,进行分析。⑾废料清运:集堆、出坑和外运。
四、爆破参数设计
1、本工程需爆破的支撑、围檩共计二道,规格型号共有6种。针对支撑、围檩含钢率高及混凝土强度高的特点,拟采用小药量、微差起爆的爆破技术。爆破设计参数如下表:
2、爆破药量选择及振动的计算:
在靠近重点保护区爆破时,每段起爆药量控制在1kg,其它每段起爆药量控制在3kg以下,根据萨道夫斯基爆破振动计算公式:V=KˊK(Q1/3/R)a =0.6cm/sec,低于爆破振动安全规定(国标5cm/sec)。
3、爆破振动的控制:
⑴与相临单位密切联系,爆前召开协调会,进行告知。⑵“优选最小抵抗线方向”解体技术:围檩爆破时,预先炸出 “V”形隔振口,按“V”形口的任何一边平行布孔,将最小抵抗线方向从原来向外、向下、向上改变为向后偏转30度-60度,降低飞石危害,减少围檩爆破的振动向四周传递。⑶采用预裂切割和松动爆破技术:在爆破与圈梁、围檩交接处的砼支撑时,先进行密孔、小药量、预裂切割爆破和松动爆破,在此形成裂缝或断口,使以后爆破支撑时的振动波传递到此即被隔绝,大大减少以后支撑爆破时振动向外的传递。起爆顺序为预裂孔→松动孔→普通炮孔。⑷合理规划爆破顺序:围檩爆破时,支撑围檩分次爆破,先炸支撑再炸围檩,消除支撑对围檩的夹制作用,由于围檩与灌注桩之间是柔性接口,支撑爆破后,围檩与灌注桩之间就必然存在着裂缝,减少围檩爆破时爆破振动向周围的传递。⑸“微差延时”起爆技术:采用多段、小药量延时爆破。
五、安全防护措施
1、爆破防护措施
⑴根据爆破理论和实践经验选择合理的用药系数,选择合理的爆破药量,使支撑围檩做到“碎而不抛”。⑵搭建双层防护棚,防护架由脚手钢管+多层木模板+竹笆组成,由指定的人员检查防护质量。⑶加强对炮孔的预埋和补钻的技术管理,严格控制炮孔的位置与深度。⑷严格把握好装药关,对于特别的位置,由富有经验的技术人员进行药量的调整,确保爆破的质量和安全。⑸炮孔采用潮湿的黄沙堵塞密实,严格控制堵塞长度,有效避免爆炸能量外泄,产生冲炮。⑹选择最佳爆破时间,为确保万无一失,爆破时请110指挥中心以及辖区派出所的民警同志协助警戒。
2、冲击波控制措施
⑴最大程度提高爆破时爆炸能量的利用率,减少形成空气冲击波的能量。⑵严格控制单段起爆药量,选择合理的微差间隔时间,消除夹制作用。⑶合理确定爆破参数,减小最小抵抗线距离,防止产生冲天炮。⑷保证良好的堵塞,防止高压气体从炮孔冲出。
3、噪声控制措施
⑴与周边单位密切联系,选择合适的爆破时间。⑵ 精确计算装药量,避免多余能量向空中发散。⑶利用微差爆破技术,控制每段起爆药量,防止单段的爆破噪声过大。⑷保证炮孔的堵塞长度与堵塞质量,避免冲炮。⑸加强覆盖、严密防护,使影响因素控制在最小的范围内。
4、炮烟扬尘控制
⑴加强炸药防水防潮管理,避免炸药产生不完全的爆炸反应。⑵ 在支撑梁侧搭建全封闭脚手架进行扬尘防护,防护棚为双层结构,最上面再铺一层密目网,以遮挡灰尘。⑶爆破后采用高程射水枪及时洒水降烟降尘。
5、对楼地面保护措施
⑴根据主体结构施工图纸资料,认真分析现场结构情况,并据此对炮孔参数和用药参数进行精心设计。⑵由实践经验丰富、工作认真负责的管理人员对炮孔、预埋等进行严格监督检查,确保万无一失。⑶根据爆破理论和实践经验选择合理的用药系数,结合试炮方法选择合理的爆破药量,尽量减小块度。⑷在整个爆破网络中分成若干个小网络,严格控制每个小网络的时差(约几十毫秒),防止炸药能量过于集中,减少爆炸冲击波及飞石对楼地面的影响。
六、结论
分段分块,对不同的围檩梁、支撑梁实施爆破作业,快速拆除了大体系混凝土支撑梁,确保了临近街道、建筑物、设施的绝对安全,效果良好。
【关键词】钢筋混凝土支撑梁;爆破拆除;安全防护
一、工程概况
石家庄中华商务广场位于石家庄市中山西路与康乐街交叉口,本工程有二层地下室,基坑长147.75米,宽98.55米,开挖深度12.4米,采用钻孔灌注桩及两道钢砼支撑挡土,搅拌桩挡土,围护体系对撑梁截面尺寸为800×700、900×700,围檩梁截面尺寸为1000×700,需要爆破拆除的混凝土总计3850m3。
二、爆破拆除难点分析
支撑工程量较大、规格多样、含钢率高,支撑混凝土强度等级为C30,给爆破施工带来一定困难;地处市区路口,车流和人流量大,必须严格控制飞石的飞散距离和飞散高度;毗邻居民区,必须控制振动、噪音、扬尘的影响。
三、爆破拆除施工方案
1、控制目标:⑴控制支撑的破碎程度和破碎范围。⑵控制布孔位置、布孔方式和爆破参数,确保爆破后钢格构柱、灌注桩的安全。⑶控制爆破振动,确保毗邻建筑及设施的安全。⑷控制并尽可能减少噪声,做到尽量不扰民。
2、爆破总体方案:根据施工进度要求和消防部门的规定,采取分次分区进行爆破。爆破采用小药量、预裂切割和微差起爆的爆破技术,并根据理论计算,对爆破参数进行合理选择,确保爆破后混凝土破碎均匀;搭建全封闭防护棚,并针对一些特殊位置的建筑或机器再加以保护性防护;爆后加强哑炮的检查,确保整个工程的安全。
3、爆破准备工作:申报手续→专家论证会→爆破协调会→施工机具进场→工地现场勘察→爆破施工计划→预埋管施工。
4、爆破前施工程序:作业人员进场→爆破支撑区域划分→支撑围檩炮孔清钻→炮孔检查、验收→填沙备用→搭设防护设施
5、爆破作业及流程:每道支撑爆破遵循少量、多次、对称的原则,每道支撑爆破初步分二次进行。爆破施工作业流程如下:⑴火工品进场:火工品前一天运输到位。⑵爆破分工:分为装药组与接线组。⑶总体装药:药包制作、入孔和堵塞。⑷网络联接:按切割孔→联系梁→支撑→围檩顺序逐段安全解体。⑸爆破器材保护:对孔外延时雷管用胶布和橡皮套进行保护。⑹ 爆破警戒:起爆前半小时做好警戒工作。⑺施爆组织: 按规定时间进行起爆。⑻爆后排烟及检查:爆炸后将炮烟稀释到国家规定范围,然后进行哑炮的检查工作。⑼解除警戒:确保安全后,解除警戒。⑽爆后统计:收集爆破参数,进行分析。⑾废料清运:集堆、出坑和外运。
四、爆破参数设计
1、本工程需爆破的支撑、围檩共计二道,规格型号共有6种。针对支撑、围檩含钢率高及混凝土强度高的特点,拟采用小药量、微差起爆的爆破技术。爆破设计参数如下表:
2、爆破药量选择及振动的计算:
在靠近重点保护区爆破时,每段起爆药量控制在1kg,其它每段起爆药量控制在3kg以下,根据萨道夫斯基爆破振动计算公式:V=KˊK(Q1/3/R)a =0.6cm/sec,低于爆破振动安全规定(国标5cm/sec)。
3、爆破振动的控制:
⑴与相临单位密切联系,爆前召开协调会,进行告知。⑵“优选最小抵抗线方向”解体技术:围檩爆破时,预先炸出 “V”形隔振口,按“V”形口的任何一边平行布孔,将最小抵抗线方向从原来向外、向下、向上改变为向后偏转30度-60度,降低飞石危害,减少围檩爆破的振动向四周传递。⑶采用预裂切割和松动爆破技术:在爆破与圈梁、围檩交接处的砼支撑时,先进行密孔、小药量、预裂切割爆破和松动爆破,在此形成裂缝或断口,使以后爆破支撑时的振动波传递到此即被隔绝,大大减少以后支撑爆破时振动向外的传递。起爆顺序为预裂孔→松动孔→普通炮孔。⑷合理规划爆破顺序:围檩爆破时,支撑围檩分次爆破,先炸支撑再炸围檩,消除支撑对围檩的夹制作用,由于围檩与灌注桩之间是柔性接口,支撑爆破后,围檩与灌注桩之间就必然存在着裂缝,减少围檩爆破时爆破振动向周围的传递。⑸“微差延时”起爆技术:采用多段、小药量延时爆破。
五、安全防护措施
1、爆破防护措施
⑴根据爆破理论和实践经验选择合理的用药系数,选择合理的爆破药量,使支撑围檩做到“碎而不抛”。⑵搭建双层防护棚,防护架由脚手钢管+多层木模板+竹笆组成,由指定的人员检查防护质量。⑶加强对炮孔的预埋和补钻的技术管理,严格控制炮孔的位置与深度。⑷严格把握好装药关,对于特别的位置,由富有经验的技术人员进行药量的调整,确保爆破的质量和安全。⑸炮孔采用潮湿的黄沙堵塞密实,严格控制堵塞长度,有效避免爆炸能量外泄,产生冲炮。⑹选择最佳爆破时间,为确保万无一失,爆破时请110指挥中心以及辖区派出所的民警同志协助警戒。
2、冲击波控制措施
⑴最大程度提高爆破时爆炸能量的利用率,减少形成空气冲击波的能量。⑵严格控制单段起爆药量,选择合理的微差间隔时间,消除夹制作用。⑶合理确定爆破参数,减小最小抵抗线距离,防止产生冲天炮。⑷保证良好的堵塞,防止高压气体从炮孔冲出。
3、噪声控制措施
⑴与周边单位密切联系,选择合适的爆破时间。⑵ 精确计算装药量,避免多余能量向空中发散。⑶利用微差爆破技术,控制每段起爆药量,防止单段的爆破噪声过大。⑷保证炮孔的堵塞长度与堵塞质量,避免冲炮。⑸加强覆盖、严密防护,使影响因素控制在最小的范围内。
4、炮烟扬尘控制
⑴加强炸药防水防潮管理,避免炸药产生不完全的爆炸反应。⑵ 在支撑梁侧搭建全封闭脚手架进行扬尘防护,防护棚为双层结构,最上面再铺一层密目网,以遮挡灰尘。⑶爆破后采用高程射水枪及时洒水降烟降尘。
5、对楼地面保护措施
⑴根据主体结构施工图纸资料,认真分析现场结构情况,并据此对炮孔参数和用药参数进行精心设计。⑵由实践经验丰富、工作认真负责的管理人员对炮孔、预埋等进行严格监督检查,确保万无一失。⑶根据爆破理论和实践经验选择合理的用药系数,结合试炮方法选择合理的爆破药量,尽量减小块度。⑷在整个爆破网络中分成若干个小网络,严格控制每个小网络的时差(约几十毫秒),防止炸药能量过于集中,减少爆炸冲击波及飞石对楼地面的影响。
六、结论
分段分块,对不同的围檩梁、支撑梁实施爆破作业,快速拆除了大体系混凝土支撑梁,确保了临近街道、建筑物、设施的绝对安全,效果良好。