復雜環境中三角形大樓的分區定向爆破拆除工程

[日期:2011-06-22]   來源:中國爆破網  作者:鄂爾多斯爆破信息網   閱讀:167[字體: ]
 

完成時間:200546

工程地點:上海黃興路2075

完成單位:上海同濟爆破工程有限公司

項目主持人及參加人員:汪浩、李勇、陶順伯、褚德均、張厚科、徐建勇、方燁

撰稿人:李勇、汪浩

 

1   工程概況

上海新藍天賓館大樓位于黃興路2075號,多年來一直是五角場地區的標志性建筑。大樓為鋼筋混凝土現澆核心筒剪力墻結構,高13層。大樓主體高度40m,電梯井、水箱標高達46.8m,平面呈三角形布置,結構特別穩定,爆破面積11477m2;三角形的中心有一核心筒,平面也呈三角形,內有一部樓梯,兩部電梯,剪力墻結構,沒有梁、柱。該核心筒為自承重體系,僅有樓板與大樓的其他部位相連。大樓的平面形狀如圖1所示。

大樓地處上海東北地區的商業中心五角場環島,人多車多,交通十分繁忙。大樓的周邊環境見圖2,東面緊臨黃興路,地下2.58m距離內,有多根地下管線要保護;南面距一幢2層樓房25m;西面距保留的兩層變電房11.5m;北面28m范圍內的房屋爆前拆除,但要考慮西北面七層藍天西樓及水上餐廳的安全。因此該工程情況比較復雜,要求定向準確,倒塌徹底,措施到位。

2   本工程的特點與難點

(1)周邊環境復雜,大樓沒有足夠的倒塌空間。只有南面較空曠,但25m的距離對于40m高的樓房仍顯不足,如果整個大樓向南倒塌,一是高寬比不理想,核心筒難以完全倒出,二是黃興路上堆渣會較多,影響交通,搞不好會損壞地下管線,況且南面距離大樓25m左右有一重要設施,也需要保護。

(2)如果整個大樓向西倒塌,會損壞西面不拆除的一幢兩層變電房(相距11.5m),同時大樓頂部的水箱可能向藍天西樓方向翻滾,造成建筑物的損壞。

(3)黃興路上地下管線較多,距離大樓23m有市政污水管線,距離大樓4m有電力電纜,距離大樓8m有煤氣管道,給爆破帶來很大難度。

(4)大樓形狀特殊,呈三角形,不利于定向傾倒。

(5)大樓中心有一鋼筋混凝土現澆核心筒,內部有兩部電梯、一部樓梯,結構堅固,不易傾倒。三個角頂點均有剪力墻分布,給傾倒帶來一定困難。

 

3   爆破拆除方案

該樓周邊環境復雜,結構堅固,形體呈穩定三角形,單純采用定向傾倒爆破方案很可能傾倒不充分,解體不完全。經反復研究討論,決定將大樓人工切割分成三個區域,區域I向南倒塌,區域Ⅱ向西偏北方向傾倒,區域Ⅲ向西偏南方向傾倒。這樣分割考慮了以下因素:

(1)大樓結構本身的特點,樓板只有15cm,易于切割,而梁的斷面大,人工切割困難,每個樓層只有6根梁;

(2)充分利用場地條件,使南面、西面的空曠地帶盡可能地得到利用,使需要保護的建構筑物得到保護;

(3)分割縫不穿透區域Ⅲ,避免沿黃興路施工。大樓分割及爆破順序平面圖見圖3

I區域爆破主缺口為l3層,48軸在78層設輔助缺口,主要保護南面重要設施的安全;Ⅱ區域爆破主缺口為14層,78層為輔助缺口;Ⅲ區域只設主缺口,主缺口設在35層,12層保留不炸,其目的是為了防止Ⅱ區域的渣堆造成Ⅲ區域沿黃興路的后坐。

目前,這種筒剪結構分三個方向傾倒解體的爆破方法,在國內外還很少采用,雖然風險很大,但卻是一次現澆混凝土筒剪結構在復雜環境條件下爆破拆除的大膽嘗試。

 

4   爆破設計

4.1 立柱布孔及單耗的確定

大樓立柱有3種規格,斷面分別為:900mm×500mm800mm×500mm700mm×700mm,分別鉆三排、二排和一排孔,孔深分別為300mm300mm420mm

依據一樓立柱混凝土炸碎,二、三、四樓立柱炸松,七、八樓立柱稍稍松動的原則,既要保證大樓解體,又要控制飛石,****單耗確定為:一樓立柱取600gm3,二、三、四樓立柱取500gm3,七、八樓立柱取400gm3

4.2 延期設計

本大樓爆破采用半秒延期,每排立柱之間爆破時間相差O.5s,相對時間差較長,主要是考慮到增加爆破瞬間樓板、梁之間的拉伸、扭曲,以提高大樓的破碎程度。I區域前排立柱瞬發,后排立柱0.5s;Ⅱ區域在I區域爆破1s后起爆,即上缺口第一排立柱為1.5s,第二排立柱和核心筒的前55%為2s,后45%為2.5s;下缺口第一排立柱為1.5s,第二排立柱2s,核心筒的前55%為2.5s,后45%為3s;Ⅲ區域在Ⅱ區域爆破2s后起爆,即前排立柱5s,后排立柱5.5S。Ⅱ區域上下缺口之間延期不同步,主要考慮到第913層共5層核心筒未做處理,在上缺口第二排立柱爆破的同時起爆核心筒的前半部分,使其前傾而不至于下坐。

4.3 爆破網路設計

采用非電導爆管起爆網路。本大樓的爆破采用孔內外延期相結合的方法,Ⅲ區域和Ⅱ區域之間爆破時間差依靠綁扎孔外延期****實現。具體操作是這樣的:I區域和Ⅱ區域采用孔內延期,依次為HSlHS7,延時O3s;Ⅲ區域自成一個系統,前排立柱孔內使用HS5****,后排立柱孔內使用HS6****,Ⅲ區域所有炮孔連接完畢后,從Ⅱ區域引一枚HS4.****,再引一枚HS4****起爆Ⅲ區域。為確保Ⅲ區域的起爆,在34樓設置6個這樣的傳爆點。

4.4 大樓剪力墻的預處理

本大樓剪力墻較多,分布在核心筒和大樓的三個角,厚度都是18cm,若全部鉆孔爆破,不僅鉆孔多、工作量大,而且爆破飛石多、效果差,因此進行人工預處理是必要的。預處理的原則是:在保證大樓結構穩定的前提下,盡可能多地做預處理。大樓剪力墻的預處理見圖4

5   安全技術措施

5.1 爆破網路的保護

本次爆破采用了孔內、孔外聯合延期的方案,當I區域和Ⅱ區域爆破時,Ⅲ區域的網路尚未起爆,因此保護好爆破網路是本次爆破能否成功的關鍵。為了防止I區域和Ⅱ區域爆破時產生的飛石對Ⅲ區域爆破網路的破壞,我們在Ⅲ區域3層、4層南側立柱南面用毛竹、竹排搭設全封閉飛石防護架,對爆破網路進行保護。

5.2 爆破飛石

大樓爆破高度高,周邊人員組成復雜,要充分重視防護飛石的措施有:

(1)每根立柱用一層麻袋、一層竹排、一層鐵絲網進行三重防護,外面用10號鐵絲扎緊;

(2)適當增加安全警戒距離,并且把爆破時間選擇在早晨5:00,此時天剛亮,交通量較小。

(3)為了確保人員安全,爆破前疏散藍天西樓南側客房內的人員。

5.3 地下管線和重要設施的保護

黃興路上地下管線較多。其防護措施是:從大樓東側外立面算起的06m范圍內鋪設鋼板,鋼板上面再覆蓋建筑渣土lm;為了保護大樓南面的重要設施,對向南倒塌的I區域在4878層設輔助缺口,增加了爆破高度,降低了爆破后的倒塌距離。另外,做好應急預案,如有意外,立即搶修。

 

6   爆破效果

200562早晨5時,對藍天賓館大樓進行了爆破作業,大樓按設計分區域分別向三個方向倒塌,場面頗為壯觀,爆破效果良好。

在距離爆破大樓最近的變電房布設4個沉降監測點,點號分別為l234;在藍天西樓布設7個沉降監測點,點號分別為56789lO1112,爆破前后分別進

行了觀測。各沉降監測點沉降量均在0.5mm以內。測量結果見表1

從監測結果來看,爆破未對藍天西樓和變電房產生明顯影響。大樓周邊的地下管線、重要設施等均完好無損。

摘自《中國典型爆破工程與技術》


相關評論
贵州快3走势图基本