完成时间:2005年5月

工程地点:浙江省宁波市

完成单位:浙江京安千亿国际手机官网app国际工程有限公司

项目主持人及参加人员:王霞明、程才林、顾平、王海潮

撰稿人:程才林

 

1   工程概况

鄞县物资大厦位于宁波市江东北路,始建于1988年,该楼系框剪结构,大楼地面以上15层,高55m;建筑面积约9000m2,截面呈六边形;中心偏东部分为芯筒,亦呈六边形筒壁为钢筋混凝土剪力墙结构,内设有两个电梯井、上下楼梯等。剪力墙厚度为25cm,承重立柱规格多样,形状不一,有方形、楔形、梯形、草莓形、Y形等,各层楼面均为现浇钢筋混凝土楼板。大楼截面见图1。

图1大楼截面示意图

大楼四周环境如下:大楼西侧即为江东北路上街沿,宽约5m,主干道宽约20m,路对面为五星中信国际大酒店;北侧15m处为两层商业用房,南侧50m处为百丈路;东侧150m范围内为已拆除空地。

江东北路上街沿地面上有路灯、交通指示牌、电话亭等设施。地面下距大楼3m处为10kV地下电缆沟,5m处为ф500mm水泥供水管,埋深50cm,6m处为通信电缆沟。千亿国际手机官网app国际大楼周边环境见图2。

图2大楼环境平面图

2   工程特点和难点

(1)由于大楼为框剪结构,十分坚固,因此爆前处理工作量很大,要求很高,尤其是大楼内部的芯筒剪力墙(电梯井加楼梯)异常坚固,对大楼的顺利倒塌影响很大,因此必须充分予以削弱,才能避免大楼炸而不倒。

(2)由于大楼西侧35m处的大酒店的玻璃装饰幕墙均为进口玻璃,因此必须严格控制千亿国际手机官网app国际飞石,确保玻璃幕墙的千亿体育官网。

(3)由于江东北路上街沿的地下埋有各种市政管线,尤其是ф500mm的水泥供水管,系插入式连接,埋深浅,要求千亿国际手机官网app国际不得损坏各种管线。

(4)由于大楼承重构件的多样性,立柱形状及截面的多变性,尺寸繁多,配筋不一,钻爆施工困难很大。

 

3   拆除方案的选择

根据大楼的结构特点及现场周边环境,决定对大楼实施向东定向千亿国际手机官网app国际方案,以保证周围环境的千亿体育官网。具体方案考虑了以下几个条件:

(1)大楼重心偏东侧;

(2)大楼东侧较大范围为空地,有足够的倾倒空间;

(3)大楼的西侧(倾倒方向的背侧)为江东北路及中信国际大酒店,千亿体育官网防护措施相对易于实施。

 

4   主要千亿国际手机官网app国际技术参数

4.1 倾倒方向前排立柱最大炸高

由于大楼前半部分结构复杂,为确保大楼顺利倒塌,前排立柱最大炸高根据经验公式计算:

H = Btanф

式中B——大楼东西宽度,m;B=24.25m;

ф——缺口仰角,ф=15°~40°,取ф=34°。

计算得:最大炸高H =16.35m。

大楼第四层顶处标高16.0m,故决定前排立柱炸到第五层,前排立柱最大炸高为17m。

由于该楼立柱的截面形状多样,布孔参数及最小抵抗线难以掌握,为确保立柱炸透,除采用合适的炸药单耗外,适当缩小孔距也是一个重要手段,故取孔距为35cm,一、二层前三排立柱布孔7个,确保千亿国际手机官网app国际高度为1.8~2.0m之间,次两排立柱千亿国际手机官网app国际高度为1.0~1.5m;后一排立柱作为支撑铰链,千亿国际手机官网app国际高度为0.3~0.5m,如图3所示。

图3下缺口爆高示意图

4.2 布孔参数

由于立柱和剪力墙截面复杂、多变,厚度较薄,为使药包布置柱墙中心,使各临空面方向最小抵抗线相同,保证千亿国际手机官网app国际部位炸碎炸透,确保楼房倒塌,采用长向钻孔,分层分段装药(见图4)。

图4草莓形立柱的布孔方式及药包布置

由于对不同立柱采用了不同的布孔方式,精心施工,确保炮孔位置的准确性,从而确保了千亿国际手机官网app国际效果和大楼的顺利倾倒。

4.3 上千亿国际手机官网app国际缺口的处理

为实现大楼的定向折叠倾倒,以减少塌落振动,在大楼的九、十两层也布设上千亿国际手机官网app国际缺口。考虑到高空千亿国际手机官网app国际作业时飞石防护比较困难,大楼外墙及周边立柱不再进行钻爆作业,仅对前排立柱和外墙作弱化处理。这样大楼在倾倒过程中,由于九、十层内部芯筒及立柱已炸断,前排立柱的外墙已弱化,故将出现层间移动错位,实现大楼的“弯腰”折叠。

4.4 各排立柱及上下缺口的分段延期千亿国际手机官网app国际

在对大楼各排承重立柱实行不同爆高差的同时,对各排立柱依次延期起爆。考虑到大楼的重心偏前且后半部分承重立柱较少,为确保千亿国际手机官网app国际瞬间后半部分立柱仍能保持短暂的支撑作用,以利于定向的准确性,防止后排立柱折断后坐的可能,后三排立柱采用同段雷管起爆。因此,大楼下缺口前后六排立柱共分成三个时段起爆,分别采用MS2、HS2、HS3段雷管起爆,上缺口的千亿国际手机官网app国际采用了HS5段雷管起爆。

4.5 炸药单耗的选择

炸药单耗与爆体的形状、尺寸、布筋情况及药包分布等许多因素有关,本工程中,考虑到剪力墙系薄壁结构,炸药单耗宜较大,约为1400~1500g/m3。由于立柱截面形状的不规则及多样性,为确保药包均匀分布,立柱彻底炸透,采取了多药包分散装药的措施,装药量比单个药包要适当加大些;加之布筋密集、箍筋多,因此对草莓形立柱及梯形立柱的炸药单耗定为950~1150g/m3,楔形立柱定为800g/m3,方形立柱定为700g/m3,上缺口做松动千亿国际手机官网app国际。经过试爆,证明上述单耗是合理的。

 

5 千亿国际手机官网app国际作业的千亿体育官网措施及评估

5.1 飞石的防护

为了预防和控制飞石产生的危害,对立柱千亿国际手机官网app国际部分采用橡胶输送带及两层以上竹笆麻袋包扎,同时在千亿国际手机官网app国际缺口范围内,搭设脱离式全封闭防护棚,有效地控制了千亿国际手机官网app国际飞石,确保大酒店的玻璃幕墙安然无恙。

5.2 塌落振动的控制

由于大楼前后分三段起爆,因此爆后大楼在空中的解体、撕裂十分明显,并依次分三部分先后触地倾倒。大楼冲击地面时激发的最大地表振动速度按经验公式计算:

式中I—一建筑物的触地冲量,I=M(2gh)1/2

M——每次触地的楼体质量,kg;

M=3000 m2×1000kg/m2

h——重心高度,取大楼高度的1/2,即27.5m;

R——建筑物触地中心至待保护建筑物的等效距离,R=35m。

计算得                     ve = 4.88cm/s<5cm/s

考虑落地振动的影响,在大楼前方触地部位铺设两条宽1.5m、高1.0~1.2m的缓冲带,有效地降低了塌落振动。根据实时监测,大酒店处地表振动速度仅为0.56cm/s。

5.3 地下管线的防护

由于大楼倾倒背侧的江东北路上街沿下的水、电、通信等市政管线与市民的生活休戚相关,必须采取可靠的措施予以保护。大楼在前倾的同时,后侧必然有部分外挑构件后坠,同时极有可能产生立柱后坐。因此,在上街沿路面上铺设厚2cm的钢板,再在钢板上铺设厚0.5~1.Om的沙袋。由于设计方案合理,爆后大楼未产生后坐,虽然有部分外挑构件后坠在路面上,但由于防护措施到位,地下管线完整无损,特别是地表以下0.5m深的水泥供水管完好无损。

 

6   结语

本工程主楼爆前施工及防护,历时20天,装药连线2天,于2004年5月15日早晨6时正式实施千亿国际手机官网app国际。大楼按预定设计方案向东折叠倾倒在两条缓冲带上,除楼顶上的水箱结构未完全解体外,大楼梁、柱均充分断裂,各楼面相互层叠,爆堆高度不超过8m,后排立柱未产生后坐,周围环境及地下管线完整无损,千亿国际手机官网app国际作业获得圆满成功。

摘自《中国典型千亿国际手机官网app国际工程与技术》