1、六柱支撑式水塔爆破拆除摘要：介绍了徐州铁矿机械厂六柱支撑式水塔爆破拆除，通过对现场环境和影响倒塌方向因素分析，采用加固措施确保倒塌方向的准确性和后座。爆后水塔定向准确，没有对周围设施造成任何影响，取得了圆满成功。 关键词：加固；水塔；定向爆破 中图分类号： TV641.5 文献标识码：A 文章编号： Six Pillar Supporting Type Water Tower Blasting Demolition WEI Zhong-yi (1 China mine blasting technology co., LTD Xuzhou 221008, China) Abstract: So
2、lid Introduced Xuzhou Iron Mine Machinery Factory six pillar supporting type water tower demolition blasting, through the analysis of the site environment and collapse direction influence factors，take the reinforcement measures to ensure the accuracy of the collapse direction.After the explosion, wa
3、ter tower is collapsed accurately in a direction, without any impact on the surrounding facilities, and gets a complete success. Key words: reinforce；water tower；directional blasting 1 水塔周围环境与结构 该水塔座落在徐州铁矿机械厂院内，废弃多年，由于年久失修支撑柱部分表皮混凝土脱落，主筋锈蚀，已严重威胁到安全生产。水塔高29.50 米，直径 7.6 米，等边钢筋砼六柱支撑，柱截面尺寸为0.3m0.4m，底部两层
4、被改建为厂内临时用房，环境复杂。距北侧厂房7.9m,南侧库房水平距离 2.8m,距西南侧厂房仅 2.0m，西南 13.4m 处为全厂使用的变压器站。 图 1 水塔周围环境 Fig.1 Environment of water tower 2 爆破方案选择 由于受水塔周围环境所限只能向西定向倒塌，但是存在以下问题：爆破时水塔只剩倒塌方向背面两个立柱作为支撑点，支撑力难以保证，易形成后座，而且倒塌方向难以控制；水塔倾倒撞击地面后会向两侧支出，再有在水塔南侧高 25.0m 处向外突出的平台距高压线和厂房水平距离只有 1.4m，稍有差池，势必会对南侧房屋及高压线造成不利影响。 综合以上所述必须对水塔采
5、取加固措施，在支撑部位增加两个立柱，截面尺寸为 0.4m0.6m，并将倒塌方向向北偏移 30 度，以确保倒塌方向的准确性和不对南侧厂房及高压线造成影响。 图 2 加固位置 Fig.3 Reinforce part 3 爆破参数选择 该水塔爆破参数设计主要针对立柱、隔墙进行。 3.1 立柱 （1）钻孔直径：=38.0mm； （2）最小抵抗线：w=150mm； （3）孔间距：a=2w=300mm; （4）钻孔深度：l=40cm=270mm； （5）炸高：h1=3000mm、h2=1200mm。 3.2 隔墙 对隔墙进行预处理，在墙体上，人工开凿两个宽 1.0m，高 1.2m 的拱形窗口，其中钻孔直
6、径同柱厚度。 （1）最小抵抗线：w=300mm； （2）孔间距：a=350mm； （3）排距：b=300mm; （4）钻孔深度：l=140mm； （5）炸高：h=h2； 钻孔布置图如图 3 所示。 图 3 炮孔布置 Fig.3 Arrangement of boreholes 4 装药量计算 4.1 立柱 Q=qaHb（1） 式中，单位耗药量，0.8kg/m3；孔间距，m；H柱截面宽，m；b截面长，m；Q单孔装药量，kg；L钻孔深度，27cm。 带入相关数据计算得立柱单孔装药量为 28.8g，为保证施工效果，取装药量为 30g。 4.2 隔墙 Q=abBq （2） 式中，B隔墙厚度，24cm
7、经计算隔墙单孔装药量 20.16 克，25 克。 表 1. 火工品用量 Table 1. Explosive device dosage 4.3 装药结构 采用空气柱间隔装药结构，克服因炮孔过深与最小抵抗线不协调，而使柱体破坏不均匀的现象如图所示。 图 4 装药结构 Fig.4 Charge structure 5 爆破网路设计 本次工程采用非电导爆系统，闭合爆破网路，用四通将簇联连接到闭合网路中如图所示。 图 5 起爆网络 Fig. 5 Initiation net 6 爆破安全校核及安全防护措施 6.1 飞石校核1 RF=70q 0.58 （3） 式中，RF飞石距离，；q单位耗药量，0.8
8、kgm3。 经计算在无防护情况下最大飞石距离为 61.5 米。因此必须加以防护，通过用草袋竹芭防护完全可满足安全要求。 6.2 爆破震动校核2 V=KK(Q1/3/R)a （4） 式中，K、a分别为与地质地形有关的系数和衰减指数，分别取185、1.66；K修正系数，0.25；R为到被保护对象的距离，7.0m；Q最大一段齐爆药量，2.19kg；V建筑物允许震动速度取3.0cm/s。 经计算 V=2.82cm/s。 6.建筑物倒塌时引起的振动校核 根据中科院力学所经验公式3，有 V=0.08（I1/3/R）1.67（5） 式中，I落地冲量，I=m（2gh）0.5；R为水塔落地点到建筑距离，10.0
9、m；M为水箱质量，25t；H水塔重心高度，24.5m；G重力加速度，9.8cm/s2。 计算得 V=2.67cm/s 小于 3.0cm/s 为保证地面不被破坏和减小振动，在水塔水箱落地点用沙土铺垫。 6.4 安全防护措施 （1）对施爆点先用草袋包裹两层，并用铁丝扎紧，然后再用竹芭遮挡。 （2）对南侧变压器用竹夹板遮挡。 （3）为防止塔体落地时对地面冲击引起飞石，在倒塌方向用装沙土的编织袋铺垫。 （4）对距离较近高压线由甲方作出应急预案，万一发生意外可及时恢复。 7 爆破效果 （a）爆破前(b) 爆破后 图 6 爆破效果 Fig. 6 Blast result 分析水塔倒塌过程可知，起爆瞬间水塔按预定方向倒塌，南侧高压线及东侧厂房为受任何影响；爆破振动及水塔触地振动均有效控制在安全范围内，对周围建筑物没有明显的破坏，取得了良好的效果，对具有良好的借鉴参考意义。 参考文献: 刘殿中工程爆破手册M北京：冶金工业出版社，1999. 顾毅成主编.爆破工程施工与安全.冶金工业出版社M，2004，215-216 周家汉.爆破拆除塌落振动速度计算公式的探讨J.工程爆破，2009,15（1） ；1-4，
