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產(chǎn)品知識

電子地磅坑及基礎的水壓和炮孔同網(wǎng)起爆技術(shù)

發(fā)布時(shí)間:2024-02-17 15:25:08 人氣:

1 工程概況 淮南市某電廠(chǎng)內一磅坑為高標號鋼筋混凝土容器 矩形 結構 , 總長(cháng) 16m ,高 2. 3m, 寬 5. 3m, 南北 壁厚 1. 2m m,東西壁厚 0. 25m,內有 12的雙層鋼筋網(wǎng) ,鋼 筋孔網(wǎng)間距為 0 . 2m。 且池內有斷面不等的 21個(gè)高為 1m柱墩 ,其中 ,斷面為 75cm× 85cm 的柱墩 4個(gè)、55cm × 60cm的柱墩 2個(gè)、65cm× 50cm的柱墩 2個(gè)、70cm× 25cm的柱墩 4個(gè)和 40cm× 60cm的柱墩 1個(gè)。 且該磅 房下部還有大約 3m深的素混凝土也需拆除。因工程改 建需要 ,急需對磅房及基礎進(jìn)行拆除 ,由于人工拆除極 為困難且工期長(cháng) ,決定采用爆破拆除。 磅房及基礎四周環(huán)境復雜 ,南部與之相連的是電 廠(chǎng)地下給煤漏斗 ,漏斗上部有雙軌火車(chē)道和輕型框架 房子 ,因火車(chē)卸煤時(shí)間長(cháng) ,人員密集度大。西部 8m處有 一磚砌圍墻 ,圍墻內是淮南市鹽庫活動(dòng)中心 ,其與家屬 樓相距僅 12m ,北部離淮河大堤 100m 處有 380KV 高 壓線(xiàn)及淮河大堤堤壩管理通訊電纜 ,東北部 6m 處是一 部直徑 1. 2m 的打樁機正在日夜施工 ,東部相距 6m是 一排剛剛施工完的混凝土柱子。 爆破現場(chǎng)周?chē)h(huán)境如 圖 1所示。因工程需要 ,除磅房南部和漏斗煤倉相接處 沒(méi)有開(kāi)挖 ,其余三面均開(kāi)挖至基礎底板的水平面以下。 要求爆破時(shí)絕對不能影響到大堤及混凝土樁子 ,不得 有飛石飛出損壞周?chē)幕疖?chē)信號燈和家屬樓的玻璃。 2爆破設計 2.1 爆破方案選取利用爆破法拆除工程中有水壓爆破法和鉆眼爆破 ,因水壓爆破不需鉆眼 ,節省了大量的鉆眼作業(yè)費用和時(shí)間,需要藥包個(gè)數少 ,爆破網(wǎng)路簡(jiǎn)單 ,水壓均勻平緩作用于水池壁上 ,使介質(zhì)破碎比較均勻,且不產(chǎn)生粉塵和飛石,有利于爆破后碎塊的清除。本工程上部具有儲水條件,周?chē)簇S富 ,具備水壓爆破的條件。 但水池兩頭壁厚為 1. 2m、池內的柱墩 ,如果只采用水壓爆破,藥量太小其可能被沖擊波震裂,藥量較大易對周?chē)?建筑物破壞 ,故采用在厚壁中間及池內柱墩上打眼,微 量裝藥。底板的鋼筋混凝土底板和混凝土基礎若等水壓爆破清渣后 ,再鉆鑿炮眼爆破,由于水壓爆破產(chǎn)生的 裂隙容易卡釬,爆破時(shí)為防止飛石危害需大面積覆蓋,同時(shí)也保證按期完工,所以采用炮孔裝藥和水壓爆破相結合的一次同網(wǎng)起爆技術(shù)方案。2.2藥量計算 2.2.1水壓爆破藥量計算 根據水池周?chē)h(huán)境,為保證附近建筑物不受損壞,決定采用松動(dòng)破碎。 即爆破后水池壁形成較大的環(huán)向 和縱向裂縫,部分混泥土被崩落,鋼筋外露,整個(gè)水池原地塌落 ,經(jīng)人工敲打后即可搬運。 而要達到這個(gè)要求 ,爆破用藥量必須保證在藥包爆破后形成的徑向和 切向應力均超過(guò)水池材料的極限抗拉強度。 根據水壓爆破理論和工程實(shí)踐中采用的沖量準則 公式 Q1= K×W -1.6×R -1. 4 式中 Q1—— 所需炸藥藥包重量 ,kg;K——藥量系數,根據破碎程度和控制碎塊飛散情況,取 K= 4要求爆破 效果為混凝土局部爆裂 ,剝落。等效壁厚 , m。W= R -{(1+ SW /SR )0. 5 -1} 式中 W -—— 爆破體內容積的橫截面積 SW= 18. 57m2; SR——爆破體容積的橫截面積 SR = 44. 5m2 , R -—— 等 效內半徑 , R -= (SR /π) 0.5= 3.76。 經(jīng)計算 R -= 3. 25,W -= 0. 56。以上兩式適用于混凝土容器結構物的水壓爆破藥 量的計算 ,對于鋼筋混凝土應根據兩種材料相等的原 理將鋼筋折算成混凝土的厚度。本工程中采用雙層 12圓鋼筋將系數代入得由于需將藥包分散開(kāi),乘藥量分散系數得: Q1 = 9. 56× 1 . 2= 11. 5kg 2. 2. 2 水池厚壁及池內柱子的爆破參數及藥量計算 水池 南北兩 頭壁厚 1. 2m ,取W = 600mm, a= 500m m, L= 2000mm,共打眼 14個(gè) ,單孔藥量 Q2= q·a· b· l= 240g 采用導爆索捆綁炸藥的間隔裝藥結構??傃b藥量 Q2總 = 240×14= 3360g水池內除8個(gè)70cm×25cm斷面的柱墩不需打眼 外 ,其余 11根柱墩均打眼 ,炮眼深度 L= 1000mm,單孔藥量Q3=400×0.4×0.5× 1= 80g Q3總 = 80×11= 880g 2.2.3 地板基礎的爆破參數及藥量計算底板基礎的炮眼間距a= 700~ 800mm ,排距 b= 500~600mm炮眼深度 L= 2.5 ~ 3m。施工過(guò)程中打眼232個(gè),每孔裝藥根據情況裝藥 300g,裝藥結構分三層裝藥,即孔底150g,中間 100g,上部 50g,實(shí)際施工過(guò)程中,考慮到裝藥的方便 ,采用導爆索間隔捆綁炸藥的裝藥結構 ,即在每孔中裝藥量減少 20~ 30g,用一發(fā)雷管 引爆即可??傃b藥量Q4總=69.7kg??傃b藥量 Q= Q1總+ Q2總+ Q3總+ Q4總 = 11. 5+ 3. 36+0.88+69. 7= 85.6kg2.3藥包布置根據水池結構 ,其長(cháng)寬比和高寬比都大于 1. 2,因 此將總藥包分為若干個(gè)藥包,要使水池均勻破碎,必須 在爆破時(shí)使池內壁各處受到的荷載相接近。 故采用 14 個(gè)藥包單層布置,每個(gè)藥包重量 0.8kg,藥包入水深度 1. 6m 處 , 距內壁 1. 3m ,注水深度 1. 8m。 炸藥采用250ml飲料瓶封裝,每?jì)蓚€(gè)瓶為一藥包 ,采用 40g 鈍化 的 TNT粉狀藥在藥包中心作為加強起爆 ,每藥包內采用兩發(fā)電雷管起爆。 藥包放置位置如圖。水池破壞是其壁面承受最大爆破壓力所致 ,按下 式計算最大爆破壓力:Pm = 0.1k (Q1/3 R )T 式 中: Pm——最大爆破壓力,M Pa;Q—— 裝藥 量; R—— 藥包中心至壁面的距離; k—— 系數 ,使用 TN T 時(shí) k= 533;T ——系數,使用 TN T時(shí)T = 1. 13。水池中單個(gè)藥包重 1.05kg,使用2號巖石硝銨炸藥,換算成TNT當量為 0.819kg,藥包至壁面的距離R = 1. 3m,代入得到 Pm= 36.75MPa。水池壁用300號水泥,其抗拉強度為1.8MPa,抗壓強度為23MPa,由上面 計算可知 ,當水爆炸沖擊波由藥包中心經(jīng)衰減到達壁面的峰值壓力遠大于水池壁的強度,足以保證水池破 壞。2.5起爆網(wǎng)路如果水壓爆破和炮眼爆破同段起爆,炮眼爆破破壞可能會(huì )影響水壓爆破的作用 ,而如果采用微差起爆,則有利于磅坑的破壞。所以決定磅坑的水壓爆破和炮眼爆破采用毫秒微差雷管一次起爆。其中11個(gè)水壓爆破藥包選用1段毫秒雷管、磅坑內的柱墩及兩頭厚壁選用25發(fā)2段毫秒雷管,底板基的炮孔根據周邊自由面選用 3 ~ 5段232發(fā)毫秒電雷管。 總計用雷管 279發(fā),爆破網(wǎng)路采用4發(fā)雷管并聯(lián)后整個(gè)網(wǎng)路再大串聯(lián) 的聯(lián)接方式,選用 GM— 2000型高起起爆器起爆。3爆破安全 由于本工程采用了水壓爆破和炮孔爆破同時(shí)起爆的技術(shù),一次起爆藥包個(gè)數比較多 ,所以爆破地震效應和爆破飛石的危害均應予于重視和控制。 3.1爆破地震效應根據薩道夫斯基經(jīng)驗公式的修正式,離爆源最近的四層住宅樓振動(dòng)速度 V為0.95cm/s,其值遠小于爆破安全規程規定的建筑物振速安全值,所以爆破地震 不會(huì )產(chǎn)生危害作用。3.2爆破飛石本工程爆破飛石主要產(chǎn)生于厚壁及池內柱墩上的 眼爆破 ,我們選用礦用內含鋼筋網(wǎng)的輸送機皮帶進(jìn)行交叉覆蓋。底板基礎因有上部的水墊層作為防護層,可以不考慮防護。4 爆破效果 爆破后周?chē)ㄖ?、構筑物及信號燈無(wú)一受損破 壞。爆破時(shí)水注高度約 5m左右 ,水池壁被炸裂鼓出,混凝土與鋼筋剝離,達到控制爆破拆除的目的。經(jīng)大型挖掘機兩天就清理完畢,整個(gè)工程共用8天,廠(chǎng)方十分滿(mǎn)意。

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