拆除爆破一问一答

文摘   2024-11-07 19:50   湖北  

【分享】拆除爆破问答题:



拆除爆破其周围环境的复杂性表现在哪些方面?设计时要注意哪些

问题?

答:拆除爆破时周围环境的复杂性主要表现在:

(1)拆除对象多位于闹市区、厂区和交通要道地区,社会影响大;

(2)拆除对象与需保留(或保护)的建筑物毗邻,或者在结构上相互连接在一起;

(3)拆除对象的地表、地下或周围空间布有各种管道、线路等市政设施;

(4)有的拆除对象附近可能还有易燃、易爆气体的管道和危险品库房;

(5)爆破时要对邻近居民楼的住户进行撤离和疏散。

因此,在制订爆破拆除方案和设计前,除认真分析拆除结构本身的特点、爆破场地条件和允许倒塌方向的范围外,还应对拆除体周围环境、设施进行详细的调查、登记,并做出爆破安全性评估和应采取的防患措施。



拆除爆破技术设计包括哪些主要内容?

答:拆除爆破技术设计是在总体爆破设计方案确定后编制的具体方案,主要内容有:

(1)工程概况,爆破拆除的建(构)筑物的基本情况、结构特点、主要尺寸、材质等;周围环境状况、地面和地下建(构)筑物的分布,交通及其他重要设施的相关情况;

(2)爆破设计方案,详细描述设计方案的思想和方案的内容,如选择定向倒塌方案的依据、倒塌方向确定的原则、爆破部位的确定、起爆先后次序的安排等;

(3)爆破设计参数选择是爆破设计的基本内容,它包括:炮孔布置、各个药包的最小抵抗线、药包间距、炮孔深度、药量计算、填塞长度等参数的确定;

(4)爆破网路设计,起爆方法的确定、网路设计计算和连接方法等;

(5)爆破安全设计及防护措施,根据保护对象允许的地面质点振动速度确定最大一段起爆药量及一次爆破的总药量;预计拆除物塌落触地振动和飞溅物对周围环境的影响及应采取的减振、防溅措施;对烟囱水塔类构筑物爆破后可能产生的后坐及残体滚落、前冲采取的防护措施;爆破体表面的覆盖或防护屏障的设置;减少和防护爆破粉尘的措施。



3 建筑物爆破拆除解体需要对每个构件实施爆破吗?建筑物失稳塌落通常有哪两种方式?

答:建筑物采用爆破方法进行拆除,原则上并不需要对其每个构件进行爆破。因为建筑物爆破拆除的设计原理在于通过爆破手段破坏它的刚度和稳定性,使结构物失去平衡,在自重作用下变形破坏而塌落,从而达到拆除解体的目的。

建筑物爆破失稳塌落通常有定向倾倒和逐段解体整体塌落两种方式。对于建筑物总体尺寸高宽比较大、一侧又有可供倒塌的场地时,往往采用定向倒塌的爆破拆除设计方案。当周围场地受到限制时,可逐段(或分层)对部分支撑构件实施爆破,利用建筑物的自重垂直下落,导致未爆部分的构件产生变形破坏,达到整体塌落解体的目的。



4 建筑物拆除爆破采用定向倒塌方案的条件是什么?

答:当楼房一侧有较为空旷的场地时,可以采用定向倒塌方案。对设计倒塌方向一侧的承重构件(墙、柱)实施爆破,炮孔布置高度从外向里逐排减小,形成一定形状的爆破缺口。最后一排墙柱的支撑结构不爆破或减弱爆破,爆破后楼房将在重力矩的作用下按设计指定的方向转动塌落。

定向倒塌拆除方案的优点是爆破工作量小,拆除效率高。要能实现定向倒塌的爆破拆除方案,关键是要使不爆破或弱爆破的承重构件在爆破缺口形成瞬间有足够的支撑强度,爆破缺口的起爆顺序和延迟时间要准确。



拆除爆破时要对爆区周围设施进行防护设计,其设计文件应编写哪些内容?

答:拆除爆破防护设计的主要内容有:

(1)根据保护物允许的地面质点振动速度,限制最大一段起爆药量及一次爆破用药量;

(2)预估拆除物塌落触地的振动和飞溅物对保护物的影响,及采取的减振、防振及缓冲措施;

(3)拆除烟囱、水塔等高耸建(构)筑物时,针对爆后筒体后坐、残体滚动、落地飞溅采取的安全防护措施;

(4)对爆破体表面进行的覆盖防护措施;对保护物设置防护屏障的设计和施工要求;

(5)准备采用的防尘减尘措施。



试述拆除爆破设计药包最小抵抗线选取的原则,并举例说明。

答:最小抵抗线是所有爆破工程设计中最基本的设计参数。在拆除爆破工程中,由于爆破的部位是建筑结构的构件,在大多数情况下最小抵抗线是由构件的几何形状和尺寸确定。同时,要考虑爆破体的材质、钻孔直径和要求的破碎块度大小等因素进行调整选定。

如爆破钢筋混凝土梁柱时,最小抵抗线就是梁柱断面中小尺寸边长的一半。

如进行烟囱筒壁的爆破,为使爆破部位破碎均匀,药包至两侧临空面的抵抗线应不一样,药包指向外侧的最小抵抗线应大于指向内侧的最小抵抗线。

最小抵抗线的选择原则是在满足施工要求与安全的条件下,尽可能地选用较大值。



试述拆除爆破设计药包间距参数选取的原则,并举例说明。


答:药包间距是相邻两个炮孔之间的距离,合适的炮孔间距可以获得两个药包共同作用的最佳破碎效果。炮孔间距与最小抵抗线有关,其比值m=a/W称为间距系数。它随W的大小、爆破体的材质和强度、结构类型、爆破后要求的破碎块度或是要求保留部分的平整程度等因素而变化。

为了获得良好的爆破破碎拆除效果,一般取a大于W。在满足施工要求和爆破安全的条件下,应力求选用较大的m值。因为比值m越大,钻孔工作量越小。


试述拆除爆破炮孔直径、炮孔深度及填塞长度参数选取的原则。

答:目前,在拆除爆破工程施工中,采用的炮孔直径d大多为38~44mm。

炮孔深度是影响拆除爆破效果的一个重要参数。合理的炮孔深度可避免出现冲炮或坐炮,使炸药能量得到充分利用,以获得良好的爆破效果。设计的炮孔深度原则上应大于最小抵抗线W的长度,同时应尽可能避免钻孔方向与药包的最小抵抗线方向重合。实践表明,炮孔深的爆破效果好,炮孔利用率高,爆破破碎方量大。

炮孔装药后的填塞长度要大于或等于最小抵抗线W。


试述拆除爆破设计中,单位炸药消耗量参数确定的方法。

答:单位炸药消耗量是爆破单位体积岩石所消耗的炸药量。

(1)单位炸药消耗量的确定可采用单个药包药量计算与总体积炸药消耗量比较法:根据爆破体的材质、强度、最小抵抗线和临空面条件等,按参考书中单位炸药消耗量用表初步选取一q值,计算单孔装药量。然后对爆破部位所有炮孔的计算药量进行累计,求出爆破的总药量,总药量和相应炮孔爆破部位的体积V之比,称为总体积炸药消耗量。比较比值和初步选取的q值的大小,如果二者相近,便可采用所选取的q值。

(2)通过试爆根据其爆破效果确定炸药消耗量q值。尤其是对重要的拆除爆破工程,经常采用这一方法。


10  试述拆除爆破设计在什么情况下要采用分层装药结构,药量如何分配?

答:当炮孔深度≥1.5W时,应设计分层装药。分层装药设计是将计算出的单孔装药量分成两个或两个以上的药包,使药量适度集中以利被爆体充分解体。

当炮孔深度=(1.6~2.5)W时,将单孔药量分成两个药包,上层药包量为0.4倍单孔药量,下层药包为0.6倍单孔药量。

炮孔深度=(2.6~3.7)W时,分成三个药包,三个药包药量比为0.25:0.35:0.4。

设计分层装药时,要满足以下两个条件:一是炮孔口至最上层或外层药包的填塞长度不小于最小抵抗线,或等于炮孔间距;二是分层药包之间的距离应不小于20cm。


11  简述拆除爆破起爆网路设计的特点和要求。

答:建筑物爆破拆除一般需要布置多个炮孔并根据结构特点和拆除要求进行分段延时爆破。拆除爆破起爆网路的特点是雷管数量多,起爆时间要求准确。为确保每个雷管能安全准爆,拆除爆破起爆网路设计一般采用电起爆网路和导爆管起爆网路。

拆除爆破采用电力起爆系统时要严格按设计网路施工,校核起爆电源的输出功率,确保流经每个雷管的电流强度要大于《爆破安全规程》的规定值和工程设计值。拆除爆破工程大多采用起爆器作为起爆电源。

导爆管起爆网路可起爆的雷管数量不受限制,网路连接施工方便。导爆管起爆网路大多数采用束(簇)接和四通连接的方法,大型起爆网路都要设计采用复式交叉的起爆网路。导爆管起爆网路的起爆点火可以采用电力起爆或导爆管击发点火方法。


12 试述拆除爆破时,建筑物塌落振动的特点。

答:建筑物爆破拆除后塌落至地面的撞击会造成地面振动。对于同一建筑物,采用不同的爆破拆除方案,塌落后的解体尺寸和下落过程都会在不同程度上影响塌落时的地面振动。

建筑物爆破拆除的塌落过程一般不是整体下落撞击地面,而是被分解成许多大小各不相同的破碎构件,依次下落至地面并相互撞击。上层构件的撞击作用要经过先着地的下层构件传给地面,下层构件则会吸收上层的部分冲击能量并进一步解体。

建筑物爆破拆除塌落造成的地面振动与结构的解体尺寸和下落的高度有关。为了减小对地面的撞击作用,要控制下落建筑物解体的尺寸。爆破振动的主频率一般为20~30Hz,而塌落振动波的主频率在10Hz左右,比爆破振动波的频率低。


13 试述防止飞石飞散的覆盖防护措施有哪些?

答:覆盖防护措施有以下几项。

(1)直接覆盖防护是指直接覆盖在爆破体上进行的防护。覆盖防护时,要用细铁丝将覆盖材料连接成一体,以增强防护效果。同时,要注意保护好爆破网路。

(2)近体防护是指在爆破体近距离处设置的防护,亦称间接防护,距离一般为1~3m。近体防护一般采用挂有防护材料的围挡排架。

(3)保护性防护是指在爆破危险区内或爆破点附近,对保护对象进行架空式的遮挡覆盖防护。


14 如何控制和减少拆除爆破产生的粉尘污染?

答:要想完全克服和控制爆破粉尘的污染是困难的,但把粉尘污染控制在一定程度和范围内,减小粉尘污染是可能的。已有的一些降尘措施是:

(1)清除长期沉积在楼顶、地板上的尘土,包括预拆除施工中堆积的残渣、碎块、粉尘;

(2)对整个楼体,特别是对爆破的承重砖混墙体、地板进行淋水、喷洒,使其湿透,条件许可时,也可在楼顶、楼板地面进行蓄水降尘;

(3)在拟爆破的梁柱墙体的四周布设水袋,利用药包爆破击破水袋,产生喷流和雾化水吸附捕捉粉尘;

(4)炮孔充水爆破可以减少爆破炮孔周围介质过粉碎产生的粉尘。


15 试述采用定向爆破拆除烟囱、水塔对场地的要求。

答:烟囱水塔类高耸构筑物的特点是重心高、支撑面积小。采用爆破方法拆除这类构筑物时,最常用的是“定向倒塌”爆破拆除方案。烟囱爆破“定向倒塌”要求在设计的倒塌方向有一定范围的场地,一般不小于烟囱的高度,倒塌中心线两侧横向宽度不得小于烟囱或水塔底部外径的3倍。

质量良好的钢筋混凝土烟囱筒体一般不会折断,但有的烟囱顶帽在倒塌着地时会向前冲,因此要留有一定的空间。刚度差的砖砌烟囱在倾斜倒塌过程中将出现折断现象(也有多处折断的),其倒塌长度可能要比烟囱高度尺寸小些。由于折断的烟囱在重力作用下着地支点的随意性,设计倒塌方向的横向宽度则要大一些。

烟囱定向倾倒的塌落振动强烈,除圆形筒壁倒地砸扁破碎产生的飞散物外,也可能把地面的杂物或碎石溅起,成为飞石。因此,爆破前应对场地进行处理,并作好相应的安全防护措施。


16 试述基础类结构物拆除爆破的设计原则。

答:主要设计原则如下:

(1)大块体的基础构筑物一般采用浅孔爆破法,钻孔直径为35~42mm;在周围环境许可的条件下,也可采用深孔爆破法;如需局部拆除,则应在保留部分的界面采用切割爆破或光面预裂爆破;

(2)如采用浅孔爆破,当爆破体厚度较大时,宜分层进行爆破,分层高度一般不超过2.0m;破碎爆破宜选用较大的抵抗线和孔排距,按梅花形布置炮孔;

(3)对于浆砌片石和混凝土,宜按松动爆破计算炮孔装药量;对于钢筋混凝土可适当加大药量,最好通过试验爆破确定其单耗;地下基础的四周宜适当开挖露出基础形成自由面,以提高爆破破碎效果;

(4)在室内或周围环境恶劣的条件下爆破时,一次爆破的总药量不宜过大,可采用分段延时爆破技术控制爆破振动强度;加强填塞和采取覆盖防护措施,控制爆破时个别飞散物和空气冲击波的有害影响。


17 简述路面类薄板结构拆除爆破的特点和难度表现在哪些方面?施工中应注意哪些问题?

答:薄板结构是指公路路面、飞机跑道、广场地坪等混凝土或钢筋混凝土结构物。其特点为:面积大,厚度小;介质种类多,强度不均匀,钻孔作业困难;厚度小,炮孔浅,炮孔间距小,炮孔数量大;爆破时容易发生冲炮,既影响爆破效果又易发生事故;覆盖防护工作量大。

施工中应注意以下几点:

宜采用45°~60°的倾斜孔,以提高爆破效果;

    (2)保证填塞质量,防止冲炮,要采用重型防护材料进行覆盖防护;

(3)宜采用齐发爆破或分片齐发起爆。


18  试述水压爆破拆除设计的技术原理和适用范围。

答:水压爆破拆除设计的技术原理是利用水介质传递炸药的爆炸能量,破坏结构物。水中药包爆炸时,首先通过水击波导致充水结构物筒壁变形破坏,随后在爆炸高压气体膨胀作用下产生的水体动压力使筒体结构物进一步破坏。

水压爆破拆除适用于容器状的混凝土结构物,特别是难以布置炮孔的薄壁结构钢筋混凝土构筑物。经过防漏和堵漏处理后可充水的结构物,也可采用水压爆破进行拆除。


19  试述水压爆破拆除的适应范围及施工时的注意事项。

答:水压爆破主要用于拆除能够充水的容器状构筑物,如水槽、水罐、蓄水池、料斗、水塔和碉堡等。若构筑物经封堵施工能充水时,也可以采用水压爆破法进行拆除。

爆破拆除的构筑物,原则上应充满水;若不能充满水,则应保证水深不小于药包中心至容器壁的最短距离。

有时需拆除的容器并不是理想的贮水结构,多数情况下要对其进行防漏和堵漏处理。水压爆破拆除施工要注意的问题有:缺口的封闭处理、孔隙漏水的封堵、注水速度与停水时间、药包的加工和防水、爆破后的排水等。

药包安置可采用悬挂式或支架式,一般需要附加配重,防止药包上浮或移位。

水压拆除爆破时,炸药爆炸引起的地面振动要比一般基础结构物爆破时要大,应根据周围建筑物的具体情况采取相应的减振、防振对策。


20  爆破破碎解体金属体时,个别飞散金属片对人员的安全距离如何确定?采用裸露药包和炮孔法爆破时,为避免金属片飞散应注意哪些事项?

答:个别飞散金属片对人员的最小允许安全距离分别为:

(1)在露天爆破场作用时,允许安全距离不得小于1500m;在距爆破点100m外,应设置操作人员的避炮所;

(2)在专用爆炸坑爆炸装置中作业时,允许安全距离不得小于150m;

(3)如必须在厂房内爆炸切割金属部件时,允许安全距离由设计确定,且应采取有效的覆盖防护措施。

爆破时为避免金属片飞散,除应由合理的爆破参数外,还应注意以下几点:

(1)裸露爆破时,药包应设置于部件表面,不应将其设置在部件之下或部件的空腔内;

(2)采用炮孔法时,炮孔口部应采用微湿的黄沙黏土填塞,填塞长度为炮孔深度的1/3~1/2。

 


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