拆除爆破基础知识培训资料课件

全国工程爆破技术人员统一培训教材全国工程爆破技术人员统一培训教材中国工程爆破协会中国工程爆破协会 编编汪旭光汪旭光 主编主编冶金工业出版社冶金工业出版社20212021爆爆 破破 设设 计计 与与 施施 工工第十一章第十一章 撤除爆破撤除爆破 11.1 撤除爆破根底知识撤除爆破根底知识 11.2 建筑筑物的撤除爆破建筑筑物的撤除爆破 11.3 静态破裂技术静态破裂技术 11.4 撤除爆破施工撤除爆破施工 11.5 撤除爆破理论模型及数值模拟撤除爆破理论模型及数值模拟学习要点：学习要点：1、了解撤除爆破的根本概念、特点、要求；、了解撤除爆破的根本概念、特点、要求；2、熟悉撤除爆破的原理；、熟悉撤除爆破的原理；3、掌握撤除爆破的设计方法、内容、爆破方案、掌握撤除爆破的设计方法、内容、爆破方案的选择；的选择；4、掌握楼房和高耸建筑物的爆破技术与施工；、掌握楼房和高耸建筑物的爆破技术与施工；5、了解水压与聚能爆破原理及应用。、了解水压与聚能爆破原理及应用。11.1 撤除爆破根底知识撤除爆破根底知识 1、概况、概况建筑物撤除爆破始于第二次世界大战以后，许多城市的工厂和建筑物撤除爆破始于第二次世界大战以后，许多城市的工厂和建筑物被战争破坏，大量的工业设施需要重建和改建，撤除建筑物被战争破坏，大量的工业设施需要重建和改建，撤除旧的建筑物和构筑物给爆破工作者提供了一个时机，使危险旧的建筑物和构筑物给爆破工作者提供了一个时机，使危险性很大的爆破技术从原野进入城市，使工程爆破理论和技术性很大的爆破技术从原野进入城市，使工程爆破理论和技术得以迅速开展，并逐步开展形成了一门专门技术得以迅速开展，并逐步开展形成了一门专门技术城市撤城市撤除爆破技术。除爆破技术。国际上，国际上，20世纪世纪60年代，美国、日本、瑞典等国已将爆破技术年代，美国、日本、瑞典等国已将爆破技术应用于城市建筑物和构筑物的撤除。进入应用于城市建筑物和构筑物的撤除。进入70年代以后，随着年代以后，随着爆破理论、施工技术的开展，各类破碎剂的研制成功，以及爆破理论、施工技术的开展，各类破碎剂的研制成功，以及以水为传能介质的水压爆破等新技术的应用与不断完善，进以水为传能介质的水压爆破等新技术的应用与不断完善，进一步扩大了工程爆破的应用范围。近十几年，已成功地应用一步扩大了工程爆破的应用范围。近十几年，已成功地应用爆破技术撤除爆破技术撤除80层以上的楼房，层以上的楼房，200m以上的烟囱，并在海底以上的烟囱，并在海底爆破、营救地震受害人员等方面取得了良好的效果。爆破、营救地震受害人员等方面取得了良好的效果。v我国在建筑物、构筑物爆破撤除等方面，从我国在建筑物、构筑物爆破撤除等方面，从50年代开场应用，年代开场应用，并迅速开展起来，居先进国家之列。并迅速开展起来，居先进国家之列。1958年，东北工学院在年，东北工学院在国内首次用爆破方法撤除了国内首次用爆破方法撤除了120m高的钢筋混凝土烟囱，开高的钢筋混凝土烟囱，开了我国撤除爆破之先河。了我国撤除爆破之先河。70年代中后期以来，撤除爆破技术年代中后期以来，撤除爆破技术更有了快速的开展，更有了快速的开展，73年铁科院爆破撤除年铁科院爆破撤除2200m3旧北京饭旧北京饭店钢筋砼地下室；店钢筋砼地下室；76年为建毛主席纪念堂，在天安门广场附年为建毛主席纪念堂，在天安门广场附近一次爆破撤除三座大楼近一次爆破撤除三座大楼1.2万万m2。进入。进入80年代以后，年代以后，全国成立了数百家专门从事控制爆破的公司，撤除爆破技术全国成立了数百家专门从事控制爆破的公司，撤除爆破技术逐渐在全国范围内推广开来。许多科研单位、高等院校将爆逐渐在全国范围内推广开来。许多科研单位、高等院校将爆破理论与实践相结合，进展撤除爆破的实践，撤除了许多复破理论与实践相结合，进展撤除爆破的实践，撤除了许多复杂的建筑物和构筑物，使撤除爆破技术进入了一个新的阶段。杂的建筑物和构筑物，使撤除爆破技术进入了一个新的阶段。如山东十里泉电厂如山东十里泉电厂180m钢筋混凝土烟囱分层爆破撤除，解钢筋混凝土烟囱分层爆破撤除，解决了周围环境特别复杂，不可能整体倾倒或折叠爆破时的高决了周围环境特别复杂，不可能整体倾倒或折叠爆破时的高空爆破作业技术的难题，为高烟囱撤除爆破提供了新的模式空爆破作业技术的难题，为高烟囱撤除爆破提供了新的模式和成套经历；重庆发电厂西厂爆破撤除工程是一次起爆撤除和成套经历；重庆发电厂西厂爆破撤除工程是一次起爆撤除工业建筑物面积最大的工程，一次爆破撤除工业建筑物面积最大的工程，一次爆破撤除2700m2；1995年年12月在武汉成功地撤除了正在缓慢倾斜的月在武汉成功地撤除了正在缓慢倾斜的18层高层高56m大楼；大楼；1999年上海又成功地撤除了年上海又成功地撤除了16层高层高67m的长征医院病房楼。的长征医院病房楼。v我所自我所自1982年开场从烟囱、水塔、楼房等建筑物爆破撤除，年开场从烟囱、水塔、楼房等建筑物爆破撤除，到复杂情况下的建筑撤除，也取得了较快的开展和成就，特到复杂情况下的建筑撤除，也取得了较快的开展和成就，特别是在山东各地进展了大量的撤除爆破。别是在山东各地进展了大量的撤除爆破。2、撤除爆破的特点、撤除爆破的特点 与其他爆破工程相比，撤除爆破具有以下特点：与其他爆破工程相比，撤除爆破具有以下特点：1爆区周围环境复杂。撤除爆破一般是在城市闹市爆区周围环境复杂。撤除爆破一般是在城市闹市区、居民区、厂区或厂房内进展，在爆区内或附近往区、居民区、厂区或厂房内进展，在爆区内或附近往往有各种建筑物、管道如输水管，输气管、线缆往有各种建筑物、管道如输水管，输气管、线缆如高压线和通讯线路等和其他设施，环境十分复如高压线和通讯线路等和其他设施，环境十分复杂。进展撤除爆破时不能为了撤除某个建筑物而破坏杂。进展撤除爆破时不能为了撤除某个建筑物而破坏周围的设施，更不能引起人员伤亡事故。周围的设施，更不能引起人员伤亡事故。2爆破对象、材质复杂。爆破对象可能是各种建筑爆破对象、材质复杂。爆破对象可能是各种建筑物或构筑物，它们在构造形状和材质上大不一样，建物或构筑物，它们在构造形状和材质上大不一样，建筑时间各异，很多建筑物或构筑物没有原始资料。筑时间各异，很多建筑物或构筑物没有原始资料。3对爆破技术的可靠性要求非常高，起爆技术复杂。对爆破技术的可靠性要求非常高，起爆技术复杂。采用爆破法撤除建筑物时，由于撤除方案的需要，在采用爆破法撤除建筑物时，由于撤除方案的需要，在布孔和起爆方式上与常规爆破有很大区别。有时一次布孔和起爆方式上与常规爆破有很大区别。有时一次需要起爆千万个药包，这些药包又往往需要分批延期需要起爆千万个药包，这些药包又往往需要分批延期起爆，在间隔时间和起爆顺序上需要进展严格控制。起爆，在间隔时间和起爆顺序上需要进展严格控制。4工期紧、影响大、防护问题突出。一般要求限期工期紧、影响大、防护问题突出。一般要求限期完成，给爆破设计与施工造成很大的困难。完成，给爆破设计与施工造成很大的困难。3、对撤除爆破的特殊要求、对撤除爆破的特殊要求 正因为撤除爆破的特殊性，所以撤除爆破除了正因为撤除爆破的特殊性，所以撤除爆破除了满足一般的爆破要求外，还应满足以下几个方面的满足一般的爆破要求外，还应满足以下几个方面的要求：要求：1控制爆破产生的有害效应。撤除爆破必须贯彻控制爆破产生的有害效应。撤除爆破必须贯彻“平安第一的思想，爆破产生的地震波、空气冲平安第一的思想，爆破产生的地震波、空气冲击波、噪音和飞石等的危害都要控制在允许的范围击波、噪音和飞石等的危害都要控制在允许的范围内，确保周围设施及人员的平安。内，确保周围设施及人员的平安。2控制坍塌方向和堆积范围。对于高耸建筑物或控制坍塌方向和堆积范围。对于高耸建筑物或构筑物，要求爆破后按设计的方向倒塌，按设计的构筑物，要求爆破后按设计的方向倒塌，按设计的范围堆积，以免砸坏附近的建筑物或设施。范围堆积，以免砸坏附近的建筑物或设施。3控制爆破的破坏范围。要把设计撤除的局部完控制爆破的破坏范围。要把设计撤除的局部完全爆破下来，而不需要撤除的要完整地保存下来。全爆破下来，而不需要撤除的要完整地保存下来。4控制被爆体的破碎程度。便于清理废墟和装运。控制被爆体的破碎程度。便于清理废墟和装运。根据爆破对象的不同，可将撤除爆破分为如下类型：1根底型构筑物撤除爆破。2高耸型构筑物撤除爆破。3厂房型建筑物撤除爆破。4容器型构筑物撤除爆破。5其它特殊建筑物和构筑物的撤除。撤除爆破具有快速、高效、经济、平安等优点，是一种城撤除爆破具有快速、高效、经济、平安等优点，是一种城市控制爆破技术。市控制爆破技术。v 综上所述，撤除爆破定义：是根据工程要综上所述，撤除爆破定义：是根据工程要求和爆破环境、规模、对象等具体条件，通求和爆破环境、规模、对象等具体条件，通过精心设计、施工与防护等技术措施，严格过精心设计、施工与防护等技术措施，严格控制炸药爆炸能量的释放过程和介质的破碎控制炸药爆炸能量的释放过程和介质的破碎过程，既要到达预期的爆破效果，又要将爆过程，既要到达预期的爆破效果，又要将爆破的影响范围和危害作用严格地控制在允许破的影响范围和危害作用严格地控制在允许限度之内，即对爆破效果和爆破效应同时加限度之内，即对爆破效果和爆破效应同时加以控制地爆破技术。以控制地爆破技术。4、撤除爆破的方法、撤除爆破的方法 通常可采用三种爆破方式：钻孔爆破、水压爆破通常可采用三种爆破方式：钻孔爆破、水压爆破和外部爆破糊炮、聚能切割。和外部爆破糊炮、聚能切割。钻孔爆破法钻孔爆破法 即常用的有三种即常用的有三种 水压爆破法水压爆破法 简述适用条件简述适用条件 外部爆破法外部爆破法5、撤除爆破工程的程序、撤除爆破工程的程序 了解情况撤除要求、周围环境、建筑构造、当地了解情况撤除要求、周围环境、建筑构造、当地公安规定；公安规定；可行性分析方案比选，工程风险、难点、等级、可行性分析方案比选，工程风险、难点、等级、工程量、造价工程量、造价 及工期，签合同；及工期，签合同；工程设计及上报技术设计、施工组织设计、办理工程设计及上报技术设计、施工组织设计、办理爆破手续；爆破手续；组织施工布孔、钻孔、验孔、装药、网路检测、组织施工布孔、钻孔、验孔、装药、网路检测、防护等；防护等；爆破戒备、放炮、检查爆破戒备、放炮、检查1、根本原理、根本原理1最小抵抗线原理：最小抵抗线方向是爆炸冲击涉最小抵抗线原理：最小抵抗线方向是爆炸冲击涉及爆生气体膨胀的最短路径，介质阻力最小，是介及爆生气体膨胀的最短路径，介质阻力最小，是介质易于破碎和抛掷的主要方向。注意：质易于破碎和抛掷的主要方向。注意：充分利充分利用自由面；用自由面；w的方向应选择在允许破碎和抛掷的的方向应选择在允许破碎和抛掷的方向；方向；合理确定合理确定w的大小。的大小。2等能原理能量平衡原理：根据爆破对象、条等能原理能量平衡原理：根据爆破对象、条件和要求，优化爆破参数、合理选择炸药、装药构件和要求，优化爆破参数、合理选择炸药、装药构造、起爆方式，使炸药爆炸释放的有效能量与破碎造、起爆方式，使炸药爆炸释放的有效能量与破碎介质所需的能量相等，而五多余的能量造成爆破危介质所需的能量相等，而五多余的能量造成爆破危害。害。公式的经历性、要求的破碎程度不同公式的经历性、要求的破碎程度不同3微分原理：将爆破某一目标所需的总装药量合理微分原理：将爆破某一目标所需的总装药量合理地、均匀地分散在多个炮孔中地、均匀地分散在多个炮孔中“多打眼、少装药、多打眼、少装药、多段起爆，使爆炸能量多段延时释放，得到合理多段起爆，使爆炸能量多段延时释放，得到合理控制，从而既增加了爆破效果又减少了爆破危害。控制，从而既增加了爆破效果又减少了爆破危害。4缓冲原理：通过选择适宜的炸药和合理的装药构缓冲原理：通过选择适宜的炸药和合理的装药构造，降低爆轰峰值压力缓和对介质的直接冲击作造，降低爆轰峰值压力缓和对介质的直接冲击作用，延长爆生气体的作用时间，使爆炸能量在孔用，延长爆生气体的作用时间，使爆炸能量在孔内得到合理利用。内得到合理利用。主要途径：主要途径：选择低威力、低爆速炸药；选择低威力、低爆速炸药；适当减少装药直径；适当减少装药直径；采用不耦合装药。采用不耦合装药。2、设计方法和内容、设计方法和内容 一般包括三个方面：方案制定、技术设计和施工组一般包括三个方面：方案制定、技术设计和施工组织设计。织设计。1爆破方案制定爆破方案制定 工程概况、爆破设计依据、爆破方案选择、爆破工程概况、爆破设计依据、爆破方案选择、爆破切口设计、实现定向坍塌的措施。切口设计、实现定向坍塌的措施。2技术设计技术设计 爆破参数的选择与计算、爆破器材选择、爆破网爆破参数的选择与计算、爆破器材选择、爆破网路设计、平安防护及爆破平安计算、放炮戒备范围。路设计、平安防护及爆破平安计算、放炮戒备范围。3施工组织设计施工组织设计 施工队伍、设备与材料、施工管理体系、施工施工队伍、设备与材料、施工管理体系、施工进度、平安生产措施。进度、平安生产措施。3、撤除爆破装药量计算、撤除爆破装药量计算 1体积公式体积公式 撤除爆破虽然面临的爆破对象不同，但装药原撤除爆破虽然面临的爆破对象不同，但装药原理是一样的。长期以来，使用最多的是体积公式：理是一样的。长期以来，使用最多的是体积公式：Q=qV 111 式中：式中：q单位炸药消耗量，单位炸药消耗量，kg/m3，根据爆破对，根据爆破对象的材料象的材料 性质和破碎要求来确定；性质和破碎要求来确定；V每个炮孔所负担的爆破体的体积或爆每个炮孔所负担的爆破体的体积或爆破体总体破体总体 积，积，m3。不同条件下单孔装药量计算公式还有：不同条件下单孔装药量计算公式还有：Q=qWaH 112 Q=qabH 113 Q=qBaH 114 Q=qW2l 115 选用公式时应注意：炸药品种的换算、选用公式时应注意：炸药品种的换算、临空面的多少、浆砌材料等需调整各参数。临空面的多少、浆砌材料等需调整各参数。2剪切破碎公式剪切破碎公式 瑞典兰格福斯瑞典兰格福斯U.Langefors将梯段爆破装药将梯段爆破装药量的公式写为：量的公式写为：Q=K2W 2+K3W 3+K4W 4 式中：式中：K2，K3分别是取决于介质的弹塑性分别是取决于介质的弹塑性及强度的系数；及强度的系数；K4取决于重力的系数；取决于重力的系数；W最小抵抗线。最小抵抗线。对于构筑物撤除爆破，最小抵抗线很小，第三项对于构筑物撤除爆破，最小抵抗线很小，第三项对公式的影响不大，可以忽略不计。因此上式对公式的影响不大，可以忽略不计。因此上式 可以可以写为：写为：Q=K2W 2+K3W 3 据此，铁道部门提出：炸药的能量消耗包括两局部：一是介质内层面产生据此，铁道部门提出：炸药的能量消耗包括两局部：一是介质内层面产生流变或塑性变形的能量；二是破碎介质消耗的能量，在此根底上总结出装药量计流变或塑性变形的能量；二是破碎介质消耗的能量，在此根底上总结出装药量计算公式。算公式。96 式中式中 A爆破剪切面的面积，爆破剪切面的面积，m2；V炮孔的破碎体积，炮孔的破碎体积，m3；q1单位剪切面积的用药量，面积系数，单位剪切面积的用药量，面积系数，g/m2；q2单位破碎体积的用药量，体积系数，单位破碎体积的用药量，体积系数，g/m3；f0炮孔定位系数。炮孔定位系数。使用公式时，各系数查表见有关资料。使用公式时，各系数查表见有关资料。材料材料类别q1(g/m3)q2(g/m3)适用范适用范围说明明混凝土或混凝土或钢筋混凝土筋混凝土（1316）/W150不厚的条型截面构件，要求不厚的条型截面构件，要求严格控制破碎抛出格控制破碎抛出混凝土混凝土（2025）/W150混凝土体破碎，小碎混凝土体破碎，小碎块个个别散落在散落在510m内内一般布筋的一般布筋的钢筋混凝土筋混凝土（2632）/W150混凝土破碎脱离混凝土破碎脱离钢筋，个筋，个别碎碎块抛落在抛落在510m以内以内布筋粗密的布筋粗密的钢筋混凝土筋混凝土（3545）/W150混凝土破碎脱离混凝土破碎脱离钢筋，个筋，个别碎碎块抛落在抛落在1015m以内以内重型布筋的重型布筋的钢筋混凝土筋混凝土（5070）/W150混凝土破碎，主筋混凝土破碎，主筋变形或个形或个别断开，少量碎断开，少量碎块飞散在散在1020m以以远浆砌砌砖体体（3545）/W100砖体破裂塌散，少量碎体破裂塌散，少量碎块抛落在抛落在1015m内内浆砌片石或料石砌片石或料石（3545）/W200料石破裂，料石破裂，浆缝炸松，少量碎炸松，少量碎块抛落在抛落在1015m内内天然岩石天然岩石（5070）/W150250破裂松破裂松动，少量碎，少量碎块抛落在抛落在520m内内表表 面积系数面积系数q1与体积系数与体积系数q2表表 炮眼定位自由面系数炮眼定位自由面系数炮眼的炮眼的临空面数空面数一个自由面一个自由面二个自由面二个自由面四个自由面四个自由面炮眼定位系数炮眼定位系数k1.151.00.7511.2 建筑筑物的撤除爆破建筑筑物的撤除爆破 根底型构筑物撤除爆破，是建筑物撤除爆破的根底。除根底型构筑物撤除爆破，是建筑物撤除爆破的根底。除了一些需要撤除的构筑物本身就是根底型构筑物外，许多建了一些需要撤除的构筑物本身就是根底型构筑物外，许多建筑物或构筑物撤除爆破时，爆破部位的构件也都属于根底型筑物或构筑物撤除爆破时，爆破部位的构件也都属于根底型构筑物。根底型构筑物常采用炮眼爆破法撤除。构筑物。根底型构筑物常采用炮眼爆破法撤除。需要撤除的构筑物或构件，按其形状的不同可以分为三需要撤除的构筑物或构件，按其形状的不同可以分为三类：类：1块状体：一般三向尺寸都较大的构筑物称为块状体。如块状体：一般三向尺寸都较大的构筑物称为块状体。如根底，桥墩。根底，桥墩。2柱状体：是指一向尺寸远远大于另外两向尺寸的构件。柱状体：是指一向尺寸远远大于另外两向尺寸的构件。如梁，柱。如梁，柱。3薄板壁构造：一向尺寸远远小于另外两向尺寸的构薄板壁构造：一向尺寸远远小于另外两向尺寸的构筑物。筑物。如墙，地坪。如墙，地坪。对于构筑物撤除爆破，又分为两种:整体撤除破碎爆破 切割爆破 一、整体撤除爆破 一爆破参数的选择 1、单位用药量系数q 一是靠经历、二是按表查取、三是通过试爆确定。其大小与爆点周围环境以及爆破要求密切相关。原那么是“爆橇结合、宁橇勿飞。2、最小抵抗线w 应根据爆破体的材质、几何形状和构造尺寸，钢筋砼中的配筋情况，要求的爆破块度，以及清碴方式等因素综合确定。w取值：浅眼爆破一般孔径d=3842mm，w=(815)d，即w=3060cm，一般1m。具体地：具体地：梁、柱和墙：梁、柱和墙：单排孔时，单排孔时，w=B/2B为梁柱的宽度；为梁柱的宽度；距齿型时，距齿型时，w=0.42B。大型块状体并采用人工清碴时：大型块状体并采用人工清碴时：钢筋砼：钢筋砼：w=0.30.5m；素素 砼：砼：w=0.40.6m；砖石砌体：砖石砌体：w=0.50.7m。拱形或筒形构造：拱形或筒形构造：内侧内侧w1=0.320.35B,外侧外侧w2=0.650.68B。3、炮孔间距、炮孔间距a和排距和排距b 同一排炮孔中炮孔之间的距离叫同一排炮孔中炮孔之间的距离叫孔距孔距。排与排之间的距离叫。排与排之间的距离叫排距排距。图图 炮孔布置方式炮孔布置方式a 单排孔布置单排孔布置 b 单排孔踞齿形布置单排孔踞齿形布置 c 双排孔布置双排孔布置 d 多排孔布置多排孔布置v 孔距孔距(a)：视不同的爆破条件材质、几何形状、构造类型、：视不同的爆破条件材质、几何形状、构造类型、施工条件和爆破要求等来选取，用炮孔密集系数施工条件和爆破要求等来选取，用炮孔密集系数m来表示，来表示，m=a/w。v 对于板状大块，当对于板状大块，当m1。v 对于梁和柱而言，由于有竖向钢筋的作用，侧向爆破受到约对于梁和柱而言，由于有竖向钢筋的作用，侧向爆破受到约束，孔距可适当加大，根据经历，可取束，孔距可适当加大，根据经历，可取m=2.03.0，a=(23)w。v大型块状根底，视材料不同来确定，可参考以下经历值：大型块状根底，视材料不同来确定，可参考以下经历值：v 素砼：素砼：a=(1.01.3)w；v 钢筋砼：钢筋砼：a=(1.22.0)w；v 浆砌料石或片石：浆砌料石或片石：a=(1.01.5)w。v材料强度低、工程质量差时，孔距取高值，反之取低值。材料强度低、工程质量差时，孔距取高值，反之取低值。v排距排距b：一般等于或小于最小抵抗线。多排孔齐发爆破：一般等于或小于最小抵抗线。多排孔齐发爆破时，由于后排孔缺少良好的自由面条件，排距小些，可取时，由于后排孔缺少良好的自由面条件，排距小些，可取b=(0.60.9)w。4、炮孔直径和炮孔深度、炮孔直径和炮孔深度l 在撤除爆破中，多数采用孔径为在撤除爆破中，多数采用孔径为3842mm的浅孔爆破。的浅孔爆破。合理的炮孔深度可防止冲炮和坐底现象，一般合理的炮孔深度可防止冲炮和坐底现象，一般l w；确保装药后的堵塞长度确保装药后的堵塞长度 l，1.11.2w；原那么是：将装药均匀分布于被爆构件中原那么是：将装药均匀分布于被爆构件中图图 药包位置示意图药包位置示意图二装药量计算二装药量计算 根底爆破时，单孔装药量可以按前述体积公式或剪切破根底爆破时，单孔装药量可以按前述体积公式或剪切破碎公式计算。碎公式计算。分层装药：当孔深分层装药：当孔深 l 1.5 w 时，装药量应分层装入。时，装药量应分层装入。并使药包在孔中分布均匀。并使药包在孔中分布均匀。药包中心间距药包中心间距a1满足满足wa1200mm。l=1.62.5w，分，分2层装药；药量比层装药；药量比 0.4/0.6 l=2.63.7w，分，分3层装药；药量比层装药；药量比 0.25/0.35/0.4 l 3.7w，分，分4层装药，药量比层装药，药量比 0.15/0.25/0.25/0.35。二、根底切割爆破二、根底切割爆破 根底切割撤除爆破就是利用光面爆破和预裂爆破技术，将大型根底或圬工体切割解体或根底切割撤除爆破就是利用光面爆破和预裂爆破技术，将大型根底或圬工体切割解体或撤除一局部保存一局部的爆破方法。预裂爆破和光面爆破虽然爆破工艺不同，但其成缝机撤除一局部保存一局部的爆破方法。预裂爆破和光面爆破虽然爆破工艺不同，但其成缝机理是一样的。采用预裂爆破和光面爆破都可以实现切割爆破。理是一样的。采用预裂爆破和光面爆破都可以实现切割爆破。一预裂切割爆破一预裂切割爆破 预裂爆破单孔装药量与它所负担的预裂缝面积成正比：预裂爆破单孔装药量与它所负担的预裂缝面积成正比：Q=qsaH 式中：式中：qs单位面积用药量系数，单位面积用药量系数，g/m2，按表，按表94选取；选取；a孔间距；孔间距；H预裂部位的厚度或高度。预裂部位的厚度或高度。预裂爆破单位面积炸药消耗量也可按下式计算：预裂爆破单位面积炸药消耗量也可按下式计算：g 式中：式中：K1系数，取系数，取12；d 炮孔直径，炮孔直径，m。当切割厚度高度与块体厚度或高度相等时，取当切割厚度高度与块体厚度或高度相等时，取l=(0.60.8)H；当切割厚度小于块体厚度并要求保存底层时，底部有施工缝，取当切割厚度小于块体厚度并要求保存底层时，底部有施工缝，取l=(0.80.9)H，没有施工缝，取没有施工缝，取l=(0.91.0)H。介质强度高且底部允许有一定破坏时，可取介质强度高且底部允许有一定破坏时，可取l=(1.01.1)H。一般孔距一般孔距a取孔径取孔径d的的812倍。倍。采用不耦合装药，不耦合系数取采用不耦合装药，不耦合系数取2.02.5。如果单孔装药量过小，势必不耦合系数过大，此时也。如果单孔装药量过小，势必不耦合系数过大，此时也可与间隔装药结合起来使用。可与间隔装药结合起来使用。二光面切割爆破二光面切割爆破 光面切割爆破与预裂爆破的区别在于光面孔最后起爆，光面切割爆破与预裂爆破的区别在于光面孔最后起爆，它不仅负责形成裂缝，还负责光面孔前面混凝土的破碎。它不仅负责形成裂缝，还负责光面孔前面混凝土的破碎。光面爆破参数按以下经历选取：光面爆破参数按以下经历选取：1孔深孔深l：参照预裂爆破选取；：参照预裂爆破选取；2最小抵抗线：最小抵抗线：w=(720)d；(5060cm)3孔间距：孔间距：a=(0.60.8)w；4单孔装药量：单孔装药量：Q=qva w H。式中。式中qv为单位体积用药量为单位体积用药量系数，按表系数，按表95选取。选取。提示：提示：在进展曲面或拐角切割爆破时，孔距在进展曲面或拐角切割爆破时，孔距a比直线比直线段时减小很多，并根据具体情况设置导向孔。段时减小很多，并根据具体情况设置导向孔。在自由面附近也要设导向孔，以免形成漏斗。在自由面附近也要设导向孔，以免形成漏斗。v 高耸构筑物的特点是重心高而支撑面积小，因此高耸构筑物的特点是重心高而支撑面积小，因此非常容易失稳非常容易失稳。在重力作用下倒塌或坍塌从而解体，。在重力作用下倒塌或坍塌从而解体，所以构筑物的破坏是重力作用的结果，爆破只是使所以构筑物的破坏是重力作用的结果，爆破只是使构筑物失去稳定性的手段。构筑物失去稳定性的手段。v 由于爆破方法可以在一瞬间使其失去稳定性而倒由于爆破方法可以在一瞬间使其失去稳定性而倒塌，因而爆破法撤除高耸构筑物变成一种既经济又塌，因而爆破法撤除高耸构筑物变成一种既经济又平安的方法。平安的方法。v 烟囱和水塔在其撤除原理和方案选择上根本一致，烟囱和水塔在其撤除原理和方案选择上根本一致，本节以烟囱为例进展介绍。本节以烟囱为例进展介绍。一、烟囱与水塔的爆破方式及其设计原理一、烟囱与水塔的爆破方式及其设计原理1人工撤除法。撤除人员从烟囱顶部开场由上而人工撤除法。撤除人员从烟囱顶部开场由上而下用大锤或风镐破坏烟囱构造，逐渐撤除。这种方下用大锤或风镐破坏烟囱构造，逐渐撤除。这种方法技术简单，但平安性差，速度慢，费用高，仅适法技术简单，但平安性差，速度慢，费用高，仅适用于撤除砖烟囱。用于撤除砖烟囱。2机械撤除法。应用风镐破坏烟囱构造，用卷扬机械撤除法。应用风镐破坏烟囱构造，用卷扬机、推土机等将烟囱拉倒，或用千斤顶的推力，或机、推土机等将烟囱拉倒，或用千斤顶的推力，或用机械破碎锤使烟囱倾倒，这种方法撤除工艺复杂，用机械破碎锤使烟囱倾倒，这种方法撤除工艺复杂，需用大型机械，费用高，一般适用于撤除砖砌烟囱。需用大型机械，费用高，一般适用于撤除砖砌烟囱。3爆破撤除法。用爆破破坏烟囱局部构造使其失爆破撤除法。用爆破破坏烟囱局部构造使其失稳或失去支撑，从而倾倒或坍落，这种方法虽然爆稳或失去支撑，从而倾倒或坍落，这种方法虽然爆破技术复杂，但撤除过程平安，撤除速度快，经济破技术复杂，但撤除过程平安，撤除速度快，经济效益好，比人工撤除和机械撤除有明显的优越性。效益好，比人工撤除和机械撤除有明显的优越性。爆破法撤除烟囱有三种方案：定向倾倒、折叠式倾倒和原地坍塌。定向倾倒方案：是最常用的。在烟囱倾倒方向一侧的底部，用爆破方法爆开一个大于1/2周长的切口，使构造的中心产生位移，烟囱失稳，在重力与支座反力形成的倾覆力矩作用下，迫使烟囱按预定的方向倒塌，破碎。折叠式倾倒方案：如果倒塌方向场地长度不够，这时可采用折叠式倾倒方案图。一般采用两段爆破，即上下布置两个切口。当上下切口方向相反时图a，上下切口可同时起爆;当上下切口方向一样时图b，如果下段先爆破上段后爆破，也会形成同样的效果。如果上段先爆破形成切口，上段首先倾倒，到一定角度后，下段再爆破形成切口，下段开场倾倒，这样将形成单向折叠倒塌的效果。图图 折叠倾倒示意图折叠倾倒示意图a 切口方向相反切口方向相反 b 切口方向相同切口方向相同v原地坍塌方案：当烟囱周围没有供倾倒用的场地时，原地坍塌方案：当烟囱周围没有供倾倒用的场地时，需采用原地坍塌方案，但原地坍塌也需要一定的场需采用原地坍塌方案，但原地坍塌也需要一定的场地。实践说明爆堆范围的直径约为烟囱高度的地。实践说明爆堆范围的直径约为烟囱高度的1/3。原地坍塌只适用于砖砌烟囱。原地坍塌方案的实施原地坍塌只适用于砖砌烟囱。原地坍塌方案的实施难度较大，要求烟囱下部一定高度的烟囱全部破碎，难度较大，要求烟囱下部一定高度的烟囱全部破碎，爆破高度要满足烟囱冲击地面时的解体的要求。爆破高度要满足烟囱冲击地面时的解体的要求。v 只要具备倾倒条件，就应采用定向倾倒方案。定只要具备倾倒条件，就应采用定向倾倒方案。定向倾倒方案的技术关键在于定向的准确性和倾倒开向倾倒方案的技术关键在于定向的准确性和倾倒开场时烟囱支撑部位的支撑能力，它们影响到倾倒过场时烟囱支撑部位的支撑能力，它们影响到倾倒过程中烟囱上部的稳定性和解体堆积范围的准确性。程中烟囱上部的稳定性和解体堆积范围的准确性。二、爆破撤除方案确实定二、爆破撤除方案确实定1、定向倒塌、定向倒塌 定向倾倒方案要求具备一定宽度和长度的场地供烟囱着定向倾倒方案要求具备一定宽度和长度的场地供烟囱着地坍塌，其倒塌的范围与其本身的构造、刚度、风化破损程地坍塌，其倒塌的范围与其本身的构造、刚度、风化破损程度以及爆破缺口的形状、几何参数等多种因素有关。场地的度以及爆破缺口的形状、几何参数等多种因素有关。场地的长度一般不小于烟囱高度的长度一般不小于烟囱高度的11.2倍从烟囱中心算起，倍从烟囱中心算起，对于钢筋混凝土或刚度大的砖砌烟囱，要求的场地长度更大对于钢筋混凝土或刚度大的砖砌烟囱，要求的场地长度更大些，场地的横向宽度不小于爆破部位直径的些，场地的横向宽度不小于爆破部位直径的2.83.0倍。倍。2、折叠倒塌、折叠倒塌 烟囱水塔高大，在任何方向都不具备定向倒塌条件的工烟囱水塔高大，在任何方向都不具备定向倒塌条件的工程，此方案难度较大，技术要求高。程，此方案难度较大，技术要求高。3、原地坍塌、原地坍塌 适用于周围场地比较小，高度也不大落地易解体的砖构适用于周围场地比较小，高度也不大落地易解体的砖构造，要求周围水平距离不小于其高度的造，要求周围水平距离不小于其高度的1/6。三、烟囱与水塔控制爆破技术设计三、烟囱与水塔控制爆破技术设计v烟囱定向倾倒撤除设计内容主要包括：烟囱定向倾倒撤除设计内容主要包括：v 确定切口形状及切口弧长、布孔设计、爆破参确定切口形状及切口弧长、布孔设计、爆破参数及用药量设计、平安距离计算、平安防护措施等。数及用药量设计、平安距离计算、平安防护措施等。v一爆破缺口参数确实定一爆破缺口参数确实定v 1、爆破缺口的形式、爆破缺口的形式v 爆破切口的形状主要有：长方形、梯形、两翼爆破切口的形状主要有：长方形、梯形、两翼斜形、反两翼斜形和反人字型等，如以以下图。斜形、反两翼斜形和反人字型等，如以以下图。v 图图 切口形状示意图切口形状示意图 a 矩形矩形 b 梯形梯形 c 反人字形反人字形 d 斜形斜形 e 反斜形反斜形 其中最常用的是：梯形切口和长方形切口。其中最常用的是：梯形切口和长方形切口。这两种切口设计和施工都比较简单。这两种切口设计和施工都比较简单。对于斜形，反斜形和反人字形，切口是斜对于斜形，反斜形和反人字形，切口是斜的，切口角度的，切口角度=3545，水平段长度取弧长，水平段长度取弧长的的0.360.4倍。倍。v 在初始倾倒过程中，初始切口缓慢闭合，承压区逐在初始倾倒过程中，初始切口缓慢闭合，承压区逐渐增大，相应保证了压缩破坏过程的对称性，从而渐增大，相应保证了压缩破坏过程的对称性，从而控制了烟囱倾倒定向准确性。初始切口应预先切开，控制了烟囱倾倒定向准确性。初始切口应预先切开，并将钢筋切断。并将钢筋切断。v 切口弧长指的是切口从一端到另一端水平外弧长。切口弧长指的是切口从一端到另一端水平外弧长。切口弧长与保存局部的弧长之和正是烟囱外周长。切口弧长与保存局部的弧长之和正是烟囱外周长。2、爆破缺口高度、爆破缺口高度 爆破缺口的高度不宜小于爆破部位壁厚的爆破缺口的高度不宜小于爆破部位壁厚的1.5倍，倍，通常取通常取 。3、爆破缺口长度、爆破缺口长度 对控制倒塌距离和方向均有直接影响。缺口长，对控制倒塌距离和方向均有直接影响。缺口长，剩余起支撑作用的筒壁那么短易发生后座现象；缺剩余起支撑作用的筒壁那么短易发生后座现象；缺口短构造的刚性不易破坏倒塌时易出现前冲现象。口短构造的刚性不易破坏倒塌时易出现前冲现象。应满足：应满足：3s/4Ls/2 s烟囱或水塔爆破部位的外周长。烟囱或水塔爆破部位的外周长。4、定向窗、定向窗 为了确保烟囱能够按设计的方向倒坍，除了正确选择爆为了确保烟囱能够按设计的方向倒坍，除了正确选择爆破切口的形状和尺寸外，可预先在爆破切口两端开挖出一个破切口的形状和尺寸外，可预先在爆破切口两端开挖出一个窗口，这个窗口叫定向窗。其作用在于爆破时不至于使切口窗口，这个窗口叫定向窗。其作用在于爆破时不至于使切口变大或变小，定向准确。变大或变小，定向准确。二爆破参数设计二爆破参数设计 1、炮眼布置、炮眼布置 爆破法撤除烟囱的过程实际上是爆破形成切口的爆破法撤除烟囱的过程实际上是爆破形成切口的过程，因此布孔设计是围绕着如何按设计的尺寸形过程，因此布孔设计是围绕着如何按设计的尺寸形成切口。成切口。炮孔布置炮孔布置：炮孔垂直于烟囱外表布置，并据：炮孔垂直于烟囱外表布置，并据切口高度和壁厚，在切口范围内布置炮孔。炮孔一切口高度和壁厚，在切口范围内布置炮孔。炮孔一般采用梅花型布置。般采用梅花型布置。炮孔深度：在筒壁外侧钻孔，当孔径为炮孔深度：在筒壁外侧钻孔，当孔径为3842mm时，炮孔深度时，炮孔深度 l=(0.670.7)。2、孔网参数、孔网参数 对于对于砖烟囱，孔间距砖烟囱，孔间距a=(0.80.9)l；钢筋混凝土烟囱钢筋混凝土烟囱a=(0.850.95)l。爆破部位构造完整，没有风化腐蚀现象取小值，反之取爆破部位构造完整，没有风化腐蚀现象取小值，反之取大值。大值。按梅花形交织布置按梅花形交织布置b=0.85a。3、装药量计算、装药量计算 单孔装药量按体积公式计算：单孔装药量按体积公式计算：Q=qab。但但ab并不是真体积，因为筒壁是圆弧形的，式并不是真体积，因为筒壁是圆弧形的，式中中q为装药系数。除与材质有关外，还与壁厚有关，为装药系数。除与材质有关外，还与壁厚有关，装药系数查表取值，装药系数查表取值，Q/V是实际平均用药量。从是实际平均用药量。从表中我们可以看出，表中的取值要远远大于构筑物表中我们可以看出，表中的取值要远远大于构筑物撤除时的单位体积用药量。烟囱撤除爆破形成切口撤除时的单位体积用药量。烟囱撤除爆破形成切口时必须采用加强抛掷爆破。时必须采用加强抛掷爆破。四、烟囱与水塔的爆破施工平安四、烟囱与水塔的爆破施工平安 1、倒塌方向定位、倒塌方向定位 在环境复杂的条件下，要使烟囱按准确的方向倒塌，方向定位十分重在环境复杂的条件下，要使烟囱按准确的方向倒塌，方向定位十分重要。方向定位，实际上是确定切口的位置，切口位置不准，倒塌方向就要。方向定位，实际上是确定切口的位置，切口位置不准，倒塌方向就会发生偏斜。会发生偏斜。2、烟道的处理、烟道的处理 烟囱下部往往有烟道，如果烟道位于切口部位，对爆破无多大影响，烟囱下部往往有烟道，如果烟道位于切口部位，对爆破无多大影响，如果烟道位于支座部位，由于烟道的存在，使支撑面积减少，支撑稳定如果烟道位于支座部位，由于烟道的存在，使支撑面积减少，支撑稳定性将受到影响，所以在爆破前要对烟道进展处理。一般是在爆破前将烟性将受到影响，所以在爆破前要对烟道进展处理。一般是在爆破前将烟道用砖石砌上，使其具有支撑能力道用砖石砌上，使其具有支撑能力。有时烟道一半在支座上，一半在切口部位，那么就需要砌上一半。如有时烟道一半在支座上，一半在切口部位，那么就需要砌上一半。如果可能，也可以将切口布置在烟道上方，避开烟道的影响。果可能，也可以将切口布置在烟道上方，避开烟道的影响。3、内衬的处理、内衬的处理 内衬由耐火砖砌成，目的是保护烟囱筒体不受高温的影内衬由耐火砖砌成，目的是保护烟囱筒体不受高温的影响而降低强度，在内衬与筒体之间有隔热层，由于长时间的响而降低强度，在内衬与筒体之间有隔热层，由于长时间的使用，隔热层里往往充满了粉煤灰，为了不影响定向倾倒，使用，隔热层里往往充满了粉煤灰，为了不影响定向倾倒，在爆破以前内衬要预先处理。在爆破以前内衬要预先处理。一般在切口方向先撤除一个豁口，长度为内衬周长的一一般在切口方向先撤除一个豁口，长度为内衬周长的一半即可，可用手工方法撤除，也可用爆破的方法。半即可，可用手工方法撤除，也可用爆破的方法。内衬也可以与烟囱撤除同时爆破。在倾倒中心线两侧对内衬也可以与烟囱撤除同时爆破。在倾倒中心线两侧对称地布置排凹槽，两个凹槽之间的距离为内衬厚度的两倍。称地布置排凹槽，两个凹槽之间的距离为内衬厚度的两倍。凹槽的大小取一块耐火砖的大小，埋上药包，与烟囱同时起凹槽的大小取一块耐火砖的大小，埋上药包，与烟囱同时起爆，隔热层的粉煤灰一般也要清理，防止煤尘爆炸。爆，隔热层的粉煤灰一般也要清理，防止煤尘爆炸。4、钢筋的处理、钢筋的处理 钢筋混凝土烟囱及一些砖砌烟囱内的纵筋，对烟囱的倒塌钢筋混凝土烟囱及一些砖砌烟囱内的纵筋，对烟囱的倒塌有着较大的影响，在爆破以前应预先处理。切口内的纵筋及有着较大的影响，在爆破以前应预先处理。切口内的纵筋及箍筋首先切断，以利于爆破碎块的抛出。支座局部的纵筋，箍筋首先切断，以利于爆破碎块的抛出。支座局部的纵筋，当其位于受压局部时，可以提高支撑局部的抗压强度，有利当其位于受压局部时，可以提高支撑局部的抗压强度，有利于倾倒稳定性，此时应考虑两侧钢筋是否对称，假设不对称，于倾倒稳定性，此时应考虑两侧钢筋是否对称，假设不对称，那么应切断。位于受拉部位的钢筋，当烟囱倒塌时，须抑制那么应切断。位于受拉部位的钢筋，当烟囱倒塌时，须抑制钢筋的抗拉强度，将钢筋拉断才能顺利倒塌，因此也应切断。钢筋的抗拉强度，将钢筋拉断才能顺利倒塌，因此也应切断。5、防护措施、防护措施 由于烟囱撤除爆破采用加强抛掷爆破，单位用药量系数由于烟囱撤除爆破采用加强抛掷爆破，单位用药量系数大，所以产生飞石是不可防止的，为此一定要加强防护。大，所以产生飞石是不可防止的，为此一定要加强防护。切口部位可用悬挂法或直接将防护材料靠在上面的方法，切口部位可用悬挂法或直接将防护材料靠在上面的方法，将切口盖严，应至少覆盖两层。将切口盖严，应至少覆盖两层。倒塌范围内的设施必须移走。倒塌范围内的设施必须移走。为了降低冲击震动的影响，一般在预计的倒塌范围内设为了降低冲击震动的影响，一般在预计的倒塌范围内设几排土堆，垂直于倒塌方向布置。烟囱倒塌时先接触土堆，几排土堆，垂直于倒塌方向布置。烟囱倒塌时先接触土堆，得到缓冲后再冲击地面。得到缓冲后再冲击地面。烟囱倒塌冲击地面后，巨大的冲击作用造成碎块反弹易烟囱倒塌冲击地面后，巨大的冲击作用造成碎块反弹易形成飞石，所以设置土堆也可以防止地面反弹产生的飞石。形成飞石，所以设置土堆也可以防止地面反弹产生的飞石。6、本卷须知、本卷须知 严格按照设计要求施工，装药以前对炮孔深度及孔网参数严格按照设计要求施工，装药以前对炮孔深度及孔网参数进展逐个检查验收，孔深小于设计值时，加深炮孔，孔深大进展逐个检查验收，孔深小于设计值时，加深炮孔，孔深大于设计值时，填充炮泥，保证设计深度。于设计值时，填充炮泥，保证设计深度。做好施工管理工作，按照施工标准和顺序进展施工，保做好施工管理工作，按照施工标准和顺序进展施工，保证每一道工序的质量，保证施工过程中的平安。证每一道工序的质量，保证施工过程中的平安。爆破时要注意风向与风力，如果风向与倒塌方向不一致，爆破时要注意风向与风力，如果风向与倒塌方向不一致，风力到达风力到达67级时，烟囱倾倒过程中可能发生偏转，此时应级时，烟囱倾倒过程中可能发生偏转，此时应推迟起爆。推迟起爆。v 建筑物爆破撤除的原理在于充分利用了建筑物本身的重力，根据不同的撤除要求，使用爆破方法炸毁只占建筑物全部构造很小比例的局部支撑构件，使建筑物在一瞬间失去稳定性或失去支撑，在“突然施加的重力作用下倾倒、坍塌、解体、破坏。因此爆破撤除建筑物的实质是重力撤除，爆破只是使建筑物失稳的手段。一、爆破坍塌方案一、爆破坍塌方案 建筑物的撤除方案取决于建筑物的构造尺寸、周围环境以及对撤除的要求等因素，根据不同的撤除工艺，大体上可以有以下六种撤除方案：原地坍塌、定向倾倒、内向折叠坍塌、单向连续折叠倒塌、双向交替折叠倒塌、水平向逐段解体。图图 91 原地坍塌方案原地坍塌方案 图图 92 定向倾倒方案定向倾倒方案 图图 93 内向折叠坍塌方案内向折叠坍塌方案 图图94单向拆叠坍塌单向拆叠坍塌 图图95双向交替折叠坍塌方案双向交替折叠坍塌方案 图图96水平向逐段解体过程及梁、柱水平向逐段解体过程及梁、柱 弯矩分布示意图弯矩分布示意图 15为起爆顺序为起爆顺序 一原地坍塌一原地坍塌 原地坍塌是将全部的承重支柱从底部开场爆破足原地坍塌是将全部的承重支柱从底部开场爆破足够的高度，立柱顶部与梁的结合点同时布孔爆破，够的高度，立柱顶部与梁的结合点同时布孔爆破，建筑物在重力作用下，冲击地面而解体图建筑物在重力作用下，冲击地面而解体图91。此方案的优点是撤除效率高，坍塌范围小，钻此方案的优点是撤除效率高，坍塌范围小，钻爆工作量小，设计施工比较简单。爆工作量小，设计施工比较简单。二定向倾倒二定向倾倒 当被撤除的建筑物周围某一个方向有较广阔的当被撤除的建筑物周围某一个方向有较广阔的空场时，任何类型的砖构造楼房和钢筋混凝土框架空场时，任何类型的砖构造楼房和钢筋混凝土框架构造均可采用定向倾倒方案构造均可采用定向倾倒方案。如图如图92所示阴影部位为需要爆破的局部，在爆所示阴影部位为需要爆破的局部，在爆破的一瞬间，建筑物的重力全部作用在未被爆破一破的一瞬间，建筑物的重力全部作用在未被爆破一侧的承重墙和承重柱上，这一侧承重墙和承重柱的侧的承重墙和承重柱上，这一侧承重墙和承重柱的底部作为倾倒的支点，楼房在重力产生的倾覆力矩底部作为倾倒的支点，楼房在重力产生的倾覆力矩M作用下，按预定的方向倾倒，解体。作用下，按预定的方向倾倒，解体。定向倒塌方案要求倒塌方向的场地的水平距离定向倒塌方案要求倒塌方向的场地的水平距离建筑物边缘至场地边缘的距离不小于建筑物高建筑物边缘至场地边缘的距离不小于建筑物高度的度的2/33/4。爆破部位的高度要求倾倒一侧不小于。爆破部位的高度要求倾倒一侧不小于最小破坏高度，然后依次减小，形成一个三角形的最小破坏高度，然后依次减小，形成一个三角形的切口状。切口状。定向倾倒方案的优点是钻眼工作量较小，倒塌定向倾倒方案的优点是钻眼工作量较小，倒塌彻底，撤除效率高，场地允许时尽可能采用定向倾彻底，撤除效率高，场地允许时尽可能采用定向倾倒方案。倒方案。三内向折叠坍塌三内向折叠坍塌 内向折叠坍塌是自上而下对楼房每层内承重构件内向折叠坍塌是自上而下对楼房每层内承重构件墙、柱、梁予以充分爆破破碎，楼房在内向重墙、柱、梁予以充分爆破破碎，楼房在内向重力弯矩作用下从上至下向内坍塌图力弯矩作用下从上至下向内坍塌图93。此方案。此方案要自上而下采用秒延期起爆。要自上而下采用秒延期起爆。此方案的特点是要求的场地小，又可撤除较高此方案的特点是要求的场地小，又可撤除较高层的建筑物，对于钢筋混凝土框架构造，撤除比较层的建筑物，对于钢筋混凝土框架构造，撤除比较彻底，缺点是施工工艺复杂。彻底，缺点是施工工艺复杂。四单向连续折叠倒塌四单向连续折叠倒塌 当被拆建筑物四周场地狭窄，但某一方向的场当被拆建筑物四周场地狭窄，但某一方向的场地稍为开阔时，为减少建筑物倾倒坍塌堆积距离，地稍为开阔时，为减少建筑物倾倒坍塌堆积距离，可采用单向折叠坍塌方案图可采用单向折叠坍塌方案图94。根本工艺是自上而下逐层爆破一个切口，迫使根本工艺是自上而下逐层爆破一个切口，迫使每一层构造在力矩每一层构造在力矩M1、M2Mn的作用下朝着一的作用下朝着一个方向连续折叠坍塌。个方向连续折叠坍塌。这种方案要求每一层都要布置炮孔进展爆破，因这种方案要求每一层都要布置炮孔进展爆破，因此钻爆工作量大许多。此钻爆工作量大许多。各层之间要求采用秒延期从上至下顺序起爆。各层之间要求采用秒延期从上至下顺序起爆。单向折叠坍塌方案要求坍塌方向的场地的水平距单向折叠坍塌方案要求坍塌方向的场地的水平距离不小于楼房高度的离不小于楼房高度的1/22/3，钢筋混凝土框架构，钢筋混凝土框架构造不小于高度的造不小于高度的1/2，砖构造不小于高度的，砖构造不小于高度的2/3。这种方案的特点是坍塌破坏较为充分，倒塌距这种方案的特点是坍塌破坏较为充分，倒塌距离相对小些，但钻爆工作量大。离相对小些，但钻爆工作量大。五双向交替折叠倒塌五双向交替折叠倒塌 双向交替坍塌方案要求从上至下每一层均布置炮双向交替坍塌方案要求从上至下每一层均布置炮孔，顺序爆破成一个切口，在每一层的倾覆力矩孔，顺序爆破成一个切口，在每一层的倾覆力矩M1、M2作用下朝相反方向坍塌图作用下朝相反方向坍塌图95。这种方案同样要求从上至下秒延期起爆。此方案这种方案同样要求从上至下秒延期起爆。此方案的特点是坍塌效果好，坍塌范围小，钻爆工作量大。的特点是坍塌效果好，坍塌范围小，钻爆工作量大。六水平向逐段解体六水平向逐段解体 水平向逐段解体方案适用于高宽比不大，不具备原水平向逐段解体方案适用于高宽比不大，不具备原地坍塌条件和定向倾倒条件的钢筋混凝土框架构造地坍塌条件和定向倾倒条件的钢筋混凝土框架构造建筑物。见图建筑物。见图96。二、钢筋砼框架构造定向倾倒或坍塌的条件二、钢筋砼框架构造定向倾倒或坍塌的条件 钢筋砼框架构造定向倾倒或坍塌，必须形成一个倾覆力矩和相应钢筋砼框架构造定向倾倒或坍塌，必须形成一个倾覆力矩和相应数量的转动铰链。数量的转动铰链。如图如图97所示的框架构造，假设使构造倒塌，必须具备以下条件：所示的框架构造，假设使构造倒塌，必须具备以下条件：一是梁和柱的各结合点形成铰链，二是有水平向作用力。一是梁和柱的各结合点形成铰链，二是有水平向作用力。图图97 单层钢筋混凝土结构倒塌的必要条件单层钢筋混凝土结构倒塌的必要条件三种获得三种获得倾覆力矩倾覆力矩方式方式：图图98单层框架结构爆破不同高度后倒塌过程。单层框架结构爆破不同高度后倒塌过程。a 起爆前，起爆前，h1h4为爆破高度；为爆破高度；b 起爆瞬间；起爆瞬间；c 倾倒开始后某时刻倾倒开始后某时刻1、爆破爆破各承重立柱底部各承重立柱底部不同高度不同高度形成重力倾覆力矩形成重力倾覆力矩 对如图对如图98所示的框架结构，只要爆破不同的高度，就会产生偏心距，所示的框架结构，只要爆破不同的高度，就会产生偏心距，从而在偏心力矩的作用下转动、倾覆、坍塌解体。同时下落时的惯性作用从而在偏心力矩的作用下转动、倾覆、坍塌解体。同时下落时的惯性作用也有助于框架的倾倒。也有助于框架的倾倒。如果爆破高度一样，如果爆破高度一样，但起爆顺序不同，也可以但起爆顺序不同，也可以产生同样的效果，如图产生同样的效果，如图99所示，各立柱中部及梁所示，各立柱中部及梁柱结合部位也疏松爆破形柱结合部位也疏松爆破形成结点，下部爆破高度一成结点，下部爆破高度一样，改为三段起爆，那么样，改为三段起爆，那么可以形成更充分的倾倒条可以形成更充分的倾倒条件。件。2、采用延期起爆技术形成重力倾覆力矩、采用延期起爆技术形成重力倾覆力矩图图99起爆顺序对倒塌过程的影响起爆顺序对倒塌过程的影响 a 起爆前，起爆前，13为起爆顺序；为起爆顺序；b 第一段起爆瞬间；第一段起爆瞬间；c 第三段起爆后某时刻第三段起爆后某时刻 3、不同爆高和延期起爆相结合形成重力倾覆力矩、不同爆高和延期起爆相结合形成重力倾覆力矩 将不同的爆破高度和起爆顺序结合起来，那么可以将不同的爆破高度和起爆顺序结合起来，那么可以获得不同的效果。图获得不同的效果。图910中底部破坏高度中间大，中底部破坏高度中间大，两侧小，采用分段间隔起爆。那么形成内向折叠坍两侧小，采用分段间隔起爆。那么形成内向折叠坍塌。塌。图图910 不同爆破高度和起爆顺序情况下的倒塌效果不同爆破高度和起爆顺序情况下的倒塌效果 a 起爆前，起爆前，12为起爆顺序；为起爆顺序；b 第一段起爆瞬间；第一段起爆瞬间；c 第二段起爆后某时刻第二段起爆后某时刻