复杂环境下秀江双桥控制爆破拆除

为在复杂环境下对两座200 m钢筋砼桥梁(连续梁老桥与拱形新桥)实施控制爆破,选择双桥桥墩、连续梁腹板及双曲拱桥拱脚为爆破部位,破坏桥梁的主要承重部位。采用深孔桥墩爆破和浅孔主梁爆破相结合的爆破方法,降低施工安全风险并提高施工效率。其中,深孔桥墩爆破采用由桥面向桥墩的大直径垂直炮孔,克服了桥墩圆弧面对最小抵抗线计算的影响,减少了钻孔工作量。设计起爆方式为梁桥同方向逐跨分段延期起爆,即:两桥由南向北同向逐跨起爆,每跨之间等间隔延时,同时两桥之间设计50 ms的延时间隔(新桥的起爆时间比老桥延后50 ms)。为减少爆破振动及塌落振动,采用毫秒延时控制爆破,最小抵抗线方向背离较近岸边保护对象。此外,为控制爆破飞石,采用了桥台堆沙袋,爆破体进行钢丝网捆扎并用多层竹笆覆盖的防护措施。起爆后,大桥逐跨坍塌,被爆桥体塌落解体较充分,塌落振动及飞石控制效果良好。

复杂环境下含人字形内衬的180 m烟囱爆破拆除

针对武汉钢铁厂二烧180 m钢筋混凝土烟囱具有内含人字墙、大体积内衬及临近煤气管道的爆破拆除难题,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件论证了“开凿超大拱形导向窗,提高爆破切口”优化方案的可行性。计算结果表明:爆破切口产生后,内衬的垮塌堆积速度明显大于爆破切口的闭合速度。采用一般定向倾倒方案时,烟囱在堆积体的影响下有炸而不倒的风险。而将爆破切口高度提高至5.6 m,同时开凿6.09 m宽、8 m高的超大拱形导向窗的方案能够确保烟囱整体倒塌。此外,为确保拆除爆破良好,提出了采用机械清除爆破切口周边内衬,并在爆破切口及煤气管道表面覆盖由安全网、铁丝网、土工格栅等多种复合材料组成的柔性防护层的辅助措施。实际拆除爆破结果表明:切口起爆后烟囱倒塌过程平稳顺利,数值模拟结果与实际情况较为吻合,且倒塌后烟囱根部筒壁与地面间空隙被堆积物体完全填充,临近煤气管道未出现损害。此外,开凿超大拱形导向窗不仅实现了对砌体堆积的疏导,还能够大大减少装药、防护工作量,该优化方案可为类似烟囱的爆破拆除提供参考。

山城地区框剪结构群楼安全高效爆破拆除

山城地区的房屋大多依山而建,具有地势高低不平、建筑布置错落和周边环境复杂等特点。重庆市某地区有10栋框剪结构违章建筑需要拆除,因施工安全、进度等要求,确定选用单切口定向爆破拆除方式。结合爆破拆除工程实践,根据10栋违建群楼的平面位置、空间分布特点和周边环境,提出了相应的总体爆破方案,优化施工组织,在15 d内分3次安全高效地完成了群楼爆破拆除任务。针对影响楼房倒塌及爆破效果的高陡岩质边坡、山谷和陡坎等环境因素,通过优化爆破切口、预留缓冲层,合理设计爆破孔网参数等技术手段,可靠保证了楼房的定向倒塌。通过合理设计起爆网路的分区和延时,并高效地组织组网连接操作,实现了大规模工业电子雷管同网延时可靠起爆。最终有效控制了楼房的倒塌堆积范围和爆破有害效应,各楼房倒塌解体充分,爆堆集中,周边各类保护对象均安然无恙。工程实践结果表明:工业电子雷管起爆网路可满足多单元、多层次的大规模起爆网路需求,为类似工程提供了重要借鉴。

基于ICEEMDAN-多尺度排列熵的拆除爆破振动信号降噪研究

由于工程环境、炸药爆炸等因素影响,实测建(构)筑物爆破拆除所产生的低频振动信号常受到噪声干扰。提出改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, ICEEMDAN)与多尺度排列熵联合的降噪算法,并运用皮尔逊系数、信噪比和均方误差来验证所用算法的可行性。对实测拆除爆破塌落触地振动信号进行降噪处理,通过频谱分析以及各类指标对比表明,该联合降噪方法能够有效降低拆除爆破振动信号中的噪声,并且对信号的低频能量影响较小,降噪效果显著,为拆除爆破振动信号分析和处理提供了一种新的有效的方法。

基于枕头坝二级水电站混凝土导墙爆破拆除的邻近建(构)筑物动态响应数值模拟研究

基于枕头坝二级水电站临时混凝土导墙爆破拆除工程,开展了混凝土构筑物爆破拆除时邻近建(构)筑物动态响应研究。采用ANSYS-LSDYNA有限元软件和等效爆破荷载法对混凝土导墙多孔爆破拆除进行模拟,分别监测单侧混凝土导墙爆破拆除和两侧混凝土导墙同时爆破拆除邻近区域内硅厂构筑物、砖房、电厂地表和公路表面的动态响应特征。研究发现:构筑物位置处的质点峰值振速大小主要与爆心距有关,质点峰值振速随爆心距增大而减小;爆破地震波传播路径上的阻碍影响远端构筑物表面的质点峰值振速。

宋家嘴渡槽爆破拆除工程的实践

东风渠灌区宋家嘴渡槽因老化损坏严重,拟爆破拆除后原址重建。基于宋家嘴渡槽爆破拆除工程实例,对爆破方案选择、参数与网络设计、爆破安全、防护措施及效果等进行了较为详细的阐述与分析。实践证明,爆破方案和各项防护措施符合工程的实际情况,达到了预期的目的,对于同类型的渡槽爆破施工有一定的借鉴作用。

两座150m高钢筋混凝土烟囱拆除爆破

为了高效安全地用定向爆破拆除两座150m高的钢筋混凝土烟囱,针对高耸烟囱直径尺寸较大、结构强度高的结构力学特点,预先开凿了减荷槽和定向窗。通过设计合理的爆破切口、炸药单耗和起爆方式,实现了两座烟囱的准确定向倒塌。同时,对两座烟囱爆破过程中产生的爆炸震动、倒塌触地震动、个别飞石等进行了校核,并提出和采取了相应的控制和防护措施,取得了较好的爆破效果,可为类似的爆破拆除工程提供参考。

双筒型旧硝铵造粒塔爆破拆除数值模拟与施工设计

针对复杂环境下57 m高双筒型旧硝铵造粒塔拆除爆破工况,通过分析双筒型造粒塔存在下落势能大与质量分布不均的结构特点,设计了中间起爆、逐段向双侧的爆破方式,以实现“定向爆破+内合”的倒塌效果。爆破设计方案中采用梯形爆破切口,并严格控制其周长及高度,适当保留底部支撑墙体并开设精确对称定向窗,使用高精度导爆管雷管结合孔内延时、孔外接力的复式闭合双回路起爆技术进行爆破施工。经理论分析计算,最终确定爆破切口长度为13.5 m、高度3.5 m。为验证设计方案的合理性,使用LS-DYNA仿真软件建立造粒塔三维有限元模型并进行了倒塌预分析。仿真计算结果显示:造粒塔爆破倒塌过程共历时约8.8 s,通过对造粒塔倒塌形态和顶部关键质点位移变化进行分析发现倒塌过程存在轻微下座,未发生前冲现象,总体方案的爆破参数选取合理,拆除爆破可达到预期效果。现场爆破完成后发现爆破倒塌效果与仿真计算结果基本一致,为同类型爆破工程提供了一定参考。

高耸钢混结构造粒塔的定向爆破拆除设计及分离式共节点模拟研究

为成功爆破拆除复杂环境下85.8 m高钢筋混凝土结构造粒塔,结合塔身结构特点及周围环境情况,选用梯形爆破切口,开设高度对称的定向窗、定位窗,结合数据分析,最终确定切口圆心角为216°、切口高度为4.0 m,采用定向倾倒方式进行爆破拆除。为验证爆破设计方案的可行性,采用LS-DYNA仿真软件建立造粒塔分离式共节点三维有限元模型进行仿真计算。结果表明:总体方案的爆破技术参数选取准确;造粒塔往右偏移约4.9°,基本沿原设计方向倒塌,筒体轻微下坐,未发生前冲现象,拆除爆破效果达到预期目标。数值模拟结果显示,塔身顶端节点位移、速度变化趋势与实际倒塌过程基本一致。可为类似工程提供参考。

切口高度与延期时差综合影响下框架-剪力墙结构爆破拆除效果研究

为了控制框架-剪力墙结构在爆破拆除后的爆堆高度和后坐距离,以青岛某框架-剪力墙结构居民楼爆破拆除工程为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA软件,对倒塌角度和跨间延期时差正交组合的不同爆破方案进行模拟分析。首先,建立了原方案有限元模型,通过对比实际与模拟结果,验证了模型合理性;其次,仅改变模型的跨间延期时差与切口高度,讨论了结构后坐距离、爆堆高度分别随着二者变化而变化的趋势;然后,基于多方案数值模拟结果,分别提出了后坐距离、爆堆高度二者与切口高度和跨间延期时差相互关系的半定量公式,从而分别确定了结构后坐距离、爆堆高度最小情况下的跨间延期时差和切口高度;最后,分析了框架-剪力墙结构拆除爆破时合理的跨间延期时差以及爆破切口高度的范围。研究结果表明:在相同的切口高度下,各模型后坐距离大都随爆破区段跨间延期时差的延长先减小后增大,在相同跨间延期时差下,爆破切口高度越大,后坐距离就越大,同时,爆堆高度大致都随延期时差的延长而降低。对于此类框架-剪力墙结构,合适的跨间延期时差在270~420 ms之间。大爆破切口可以降低爆堆高度,而小爆破切口又能够有效控制后坐,对确定框架-剪力墙结构爆破拆除的切口高度和跨间延期时差具有一定的指导意义。

爆破切口高度对钢筋混凝土烟囱爆破拆除效果的影响

为了研究爆破切口高度对120 m高钢筋混凝土烟囱爆破拆除效果的影响,通过有限元软件Ansys LS-DYNA建立了整体式模型。对2.5、3.0、3.5、4.0 m和4.5 m的5种爆破切口高度方案进行数值模拟,比较分析在各切口高度下结构的倒塌形态及运动时程曲线,并与实际工程进行对比。对不同爆破切口高度下筒体的倒塌范围、后坐距离、倒塌速度和前冲距离等参数进行研究。结果表明:爆破切口高度过小,会导致筒体产生较大的前冲距离;随着爆破切口高度的增加,筒体破碎倒塌范围逐渐变小,但是筒体下坐距离越来越大。通过对比分析,确定最佳爆破切口高度为3.5 m。实际倒塌效果和数值模拟结果基本吻合,数值模拟结果可靠。

复合结构嵌套建(构)筑物一次性爆破拆除

针对43 m高钢结构锅炉框架崁套建筑物的爆破拆除,对2~6号锅炉房5个锅炉框架采取一次性定向爆破的方法拆除,按2~6号锅炉房顺序由北到南逐跨向东倒塌。对钢筋混凝土支撑柱实施钻孔爆破;锅炉框架采用聚能切割器,对钢结构的支撑柱进行切割爆破。2号、3号锅炉第一排支撑柱切口高6 m,设置3个切口;第二排支撑柱切口高为4.0 m,设置3个切口;第三排支撑柱的切口高为3.0 m,设置2个切口。4~6号锅炉支撑框架第一排支撑柱切口6 m,第二排支撑柱切口3.5 m。使用SGPQ-15型(180 g/m)切割器切割14 mm厚度以下钢板,SGPQ-19型(280 g/m)切割器切割16 mm和20 mm厚度钢板,总装药量30.288 kg。爆破时,煤斗间、锅炉厂房屋顶、钢结构锅炉框架按设计方向倾覆。起爆瞬间2号锅炉框架下沉,0.25 s后锅炉房5号柱下座,随后按0.25 s的起爆间隔,厂房由北向南逐跨坍塌向东定向倾倒。两个楼梯间在剪力墙的支撑下明显坍塌滞后,在锅炉翻转的冲击下向东倾倒。锅炉房东侧立柱向东侧倾倒过程中,上下爆破切口间立柱被压缩坍塌,立柱距离烟囱16 m,中间楼梯、锅炉及剪力墙上部向前倾倒,主体距离烟囱14 m,塌散物距离烟囱最近6 m。爆破飞石和爆破振动(0.28 cm/s)均未超标,未对周边的建筑物和设施造成任何损坏。

机械拆除技术在混凝土烟囱拆除中的应用

论文以两座钢筋混凝土烟囱机械拆除施工实例,从其拆除的参数设计、参数复核、安全距离计算、减震措施等多方面介绍,希望能为国内研究烟囱机械拆除理论及关键技术的开发提供一定实践经验。

数学建模在定向爆破中的应用

为解决在定向爆破建筑物拆除过程中,施工时间长、难度高、作业危险系数大等问题。用数学建模模拟仿真被拆除物在爆破时的受力状况,分析不同爆破点的位置和不同起爆顺序产生的位移和反力。结果表明,由于爆破点位和起爆顺序的不同,其爆破后的效果不同,从中选出最优方案进行施工,减少了人工计算时间,增加了定向爆破的安全可靠性。采用数学建模模拟仿真技术对定向爆破的拆除物进行模拟仿真具有可行性。

基于安卓系统的高耸建筑物爆破药量速查软件的开发与应用

近年来,军队在参与抗震救灾行动中,需要对水塔、烟囱等高耸建筑物进行爆破拆除。但是由于多数官兵缺乏类似爆破工程实践经验,难以在现场对其爆破药量进行精确计算。通过Java开发语言进行编程开发,在Android平台的系统架构基础上,设计并开发一款简单易查、过程清晰、结果直观的高耸建筑物爆破药量速查系统应用(APP),用户可通过在安卓设备可视化界面上输入爆破对象的初始变量,计算出爆破设计的装药量,同时为用户提供大量爆破实例的经验数据和历史查询数据,帮助使用者快速结合现场情况对爆破药量进行调整、设计,使爆破设计更加科学精确。通过不同环境下的软件性能测试和爆破实例证明,本系统应用简单易操作,可靠性较高,实用性较强,错误率低,基本达到了高耸建筑物拆除爆破设计时安全方便、准确高效等要求,为部队官兵在使用中提供较大便利。

逆向拆除技术在房建钢筋混凝土结构中的应用

阐述了钢筋混凝土结构的特点以及逆向拆除技术的基本原理,结合具体案例,对逆向拆除技术在房建钢筋混凝土结构中的应用进行了详细介绍。研究结果表明,逆向拆除技术不仅可以保证拆除过程的安全,还能准确地拆解各类钢筋混凝土结构。

某露天矿山境界内工业厂房拆除爆破实践

随着铜曼露天采场境界的不断推进,在采场境界内因历史原因存在着将近13200m2的工业厂房。为不影响整个露天采场的正常推进与发展,需尽快完成相关工业厂房的拆除,为矿山生产剥离创造条件。经现场勘测后得知,该区域内工业厂房设计较复杂、建造标准高。现场采用挖掘设备进行拆除将会导致机械设备效率过低且无法保证施工安全。经多次方案论证后,一致认为,采用拆除爆破是高效安全的施工方案。为完成此次大规模拆除爆破,公司爆破技术组与爆破公司进行了深入的探讨及研究,破解了企业的生产难题,为同类露天矿山碰到类似生产难题时找到了解决途径。此爆破经验是值得类似矿山参考使用的。

国能双鸭山180m高钢筋混凝土烟囱爆破拆除

为使180 m高钢筋混凝土烟囱在周边环境复杂的情况下安全爆破拆除,通过开设1大4小5个减荷槽、选择适当的爆破参数、配置延时起爆网络和实施安全防护等技术措施,确保了待拆除爆破烟囱的顺利倒塌。最终效果表明,通过适当增加减荷槽的数量,可以更好地控制烟囱的倒塌方向和速度。最终,烟囱倒塌位置准确,爆破效果良好,扩大了拆除爆破技术应用范围,可为类似工程提供参考。

旧框架桥拆除时使用的高度可调铰接钢支撑研究

常见的临时支撑采用圆形钢管制作,其长度通常固定,难以适应实际工程中不同位置的净高故通常存在一定差异。研究提供了一种旧框架桥拆除时使用的铰接钢支撑,包括顶部支座、底部支座与工字钢,其两端为铰接,通过锤击钢楔压入底板与活动板之间的缝隙中,实现钢支撑的高度微调与压紧。所提铰接钢支撑组装与拆卸施工方便,净高在一定范围内可调,适应范围广,可重复使用,综合费用低。并进一步基于工程,给出了铰接钢支撑的参数计算过程,分析了施工方法,为铰接钢支撑工程提供依据。

上海“两旧一村”改造设计实践——以康健路341弄7-8号拆除重建项目为例

本文介绍了康健路341弄7-8号拆除重建项目设计实践,该项目以拆除重建的方式进行旧住房成套改造,彻底改善了群众居住条件,提升了居住品质和区域生活环境,是“两旧一村”城市更新的价值所在。