施工組織設計
設計：範學臣、劉學慶
審核：張可玉
批准：王會森
單位：青島第一市政工程****
日期：二零零六年八月
ⅰ施工設計方案
一、 工程概況
1工程環境
坐落在山東路15號上的青島大酒店，原為青島市勞動就業訓練中心，由於重新規劃需要將現有建築物拆除。該爆體所處的西側距離37.5公尺為山東路東側行人路。
山東路行人路東側的下方埋有供熱管線、煤氣管線、其他市政管網。主樓東側緊連的是青島市勞動就業訓練中心辦公樓，為四層磚混結構，擬需要一同拆除。該側距離37公尺為鍋爐研究所建築物，該側距離29公尺處的地下埋有供熱管網和煤氣管網。
南側距離39公尺存在地下供熱管網。南側距離41公尺為磚結構溫室，距離62公尺為原山東郵電營業廳（現為網通辦公服務大樓）辦公大樓。該主樓北側距離36公尺外存在磚結構的建築物（包含配電室）。
距離55公尺外為農行青島支行辦公樓。
平面圖1
2樓層結構
該大酒店主樓中心樓層為19層，兩側對稱17層、15層成階梯型的樓層布置結構。整棟樓的平面結構成凸字形。整棟樓的面積約計13793平方公尺，主樓高約61公尺，樓長56.
8公尺，寬27.8公尺。該樓除一二樓部分大廳為框剪結構外，其餘整體為剪力牆結構。
前大廳4大柱子斷面尺寸為700*700mm,配筋為主筋12φ22，箍筋φ8@200,柱上下端800mm處箍筋加密為φ8@100；21個500*500mm的柱子,配筋為主筋8φ20，箍筋φ8@200；1個300*300mm的立柱，配筋為主筋4φ16，箍筋φ6@200。整棟樓的剪力牆厚分240mm和200mm，19層與17層多數為240mm厚的剪力牆，15層內牆多為200mm牆。其中外牆上抹10mm厚水泥層加上一層120mm厚的石牆。
青島大酒店效果圖2
青島大酒店主樓爆破部分平面圖3
二、爆破設計依據及要求
1、原青島大酒店樓房施工設計圖紙。
2、《爆破安全規程》gb6722-2003。
3、青島市公安局對爆破作業的有關要求及規定。
4、爆破參考文獻。
5、保證周邊市政設施、樓房及地下管線的絕對安全。
三、方案選擇
在城市中，採取爆破方式拆除高層建築，是一種較為有效、安全的施工方法。但必須根據本爆體的結構特點和環境情況，選定最適宜的爆破方案。建築物的爆破拆除最為廣泛採用的是原地坍塌爆破和定向爆破。
如果選擇原地坍塌的爆破方式，需要對每層都進行爆**理，不論是防護工作還是爆破的鑽孔、裝藥、處理工作的工作量都相當大，並且且東側距離地下管線較近，距離保護建築物也較近，因此經過論證此種方案不宜採用。如果選擇定向爆破,根據場地空間距離和該樓本身的結構特點，只有向西側傾倒較為合適。但從傾倒的距離上分析，爆體本身的高度遠大於西側至保護物的距離，單純採取定向方式難以滿足要求，為此需要結合摺疊方式進行。
由於樓層較高，結構穩定，場地倒塌空間有限，擬決定採用三層摺疊定向爆破方案。
四、總體爆破方案
針對該樓房爆破拆除施工，我單位將組成專門的專案部負責施工。整個需拆除的樓房整體成凸字形，但考慮到前廳為框架結構的多層結構，最終爆破前可以將前廳作預處理掉，這樣最終需爆破的部分剩餘15-19層區域，於是又形成凹字形。從爆體自身的結構特點及所處的環境看，確定採取定向爆破方式進行拆除，由於整棟樓的高度為61公尺，倒塌方向距離小於樓高，單純採取定向不能完全保障安全爆破拆除的目的，於是擬選定摺疊定向爆破技術拆除本樓房。
最終1-4層、8-11層完全爆破，14-15層完全爆破，5-7層倒塌方向重點區域鬆動爆破，12-13層部分位置（如電梯井、樓梯間等）鬆動爆破，並且1-10層在保證結構穩定的情況下作充分的預處理。由於倒塌方向距離小於樓高，確定8-11層優先摺疊起爆，間隔約500毫秒後1-4層隨後起爆，間隔1秒後14-15層起爆，這部分主要起到上部分的破碎作用。全部採取孔內延期，多重閉合非電導爆管連線網路。
在西側、南側、北側開挖防震溝，倒塌區域地面處理,最終一次起爆。
五、技術設計
根據該建築物的結構特點和環境條件，控制建築物向西傾倒是比較理想的選擇，但如果僅採取定向傾倒，則在建築物的倒塌觸地及堆積過程將對山東路東側行人路地下電纜管線等造成一定的威脅，還可能毀壞部分市政設施，由於該樓房結構南北對稱，又由於該樓高度大於樓外邊至保護物的距離，通過對建築物的倒塌及堆積的分析總結，考慮結合摺疊方式進行，為了有效的控制倒塌方向的外攤碎渣，通過控制層間的起爆時差即起爆時間上採取摺疊層首先起爆，底層隨後起爆，使摺疊層首先在空中破壞並解體。而後才使底層破碎造成強的定向趨勢，達到摺疊定向爆破拆除的目的。
1、爆前預處理
1.1前廳的預處理
前廳僅為多層結構的框架建築，由於該部分的預拆除不會對整個高層建築的結構造成影響，並且這部分高度不大，機械可直接拆除，不存在太大的拆除危險和難度，所以該部分優先作預拆除，目的是為整個大樓的最終起爆騰出倒塌空間，也為了最終起爆減少最大一段起爆藥量。
該部分拆除採取機械方式進行，首先採用ex330型挖掘機將能夠直接挖掉的拆除掉，柱子及橫樑和不易直接清理的結構採用破碎錘破碎，挖掘機清理，採用氣焊切割鋼筋。需要注意的是在拆除過程中不能破壞高層結構。
1.2爆體預處理
爆體從上到下由於全部是剪力牆結構，如果不做預處理，那麼整個爆體最終的起爆藥量有可能超出安全範圍規定的數值。況且最終的工作量是相當的巨大，為此必須進行預處理，預處理的多少原則是，在不影響整個建築物的整體結構穩定和區域性結構穩定的情況下，盡可能多的處理，但處理也有輕重緩急之處，比如倒塌方向盡量處理多一些，並且處理的要利索。倒塌反方向的處理相對要少一些，對於倒塌反方向最後一面的結構少處理或不處理。
對於牆體的處理形式最終成弓形結構，將牆內鋼筋切斷。特別重視電梯井和樓梯間的預處理。
1.2.1牆體的預處理
牆體預處理後的形式圖4 鑽孔裝藥形式圖5
預處理的剪力牆單孔藥量
24砼牆（電梯井筒壁）
（1）最小抵抗線100mm.
(2) 孔深度1200mm.
（3）孔間距300mm
(4)間隔裝藥
(5)單孔藥量q=25g/層。
爆破預拆除還起到爆前試驗的目的，作為最終起爆調整藥量的依據。爆破後，再採用人工氣焊將鋼筋切割掉，堆積的碎渣清理掉。
預處理的範圍主要是1-4層大多數區域；8-11層多數區域；5-7層和12-13層的區域性區域。內牆爆破法開設孔洞，外牆採用人工法拆除。電梯井採用爆破法和人工法結合，僅留四角支撐點，最終一併起爆。
樓梯間用風鎬將每層從中間切成兩段，僅保留鋼筋以方便施工人員上下。
2爆體引數設計
2.1爆破部位的選定
本爆體全部為剪力牆結構，為了確保順利倒塌，除了將牆體炸毀一定的高度外，還必須將爆體的主要受力結點炸毀，本爆體樓層較多，主體達19層，爆破部位的選取應特別慎重。現將各種方案選取作以下比較，做最終的選定。
擬爆破部位的選定一：如果只選取底層的1-4層作為爆破缺口，優點是利於防護，工作量較少。缺點是上層的完整結構多，即受力結點較多，即便能夠順利倒塌，由於上層受力結點較為牢固，有可能出現倒而不碎，由此也就出現向西倒塌範圍較大的情況，從現場看，樓高遠大於爆體至山東路的距離，也就是定向距離不足以保證倒塌的坍塌範圍。
另外，爆後的二次破碎工作量也相當大，所以這種方案不可取。
擬爆破部位選取二：如果選取兩個缺口，即炸毀部位選取1-4層和8-10層，這樣整個樓房形成兩個破壞部位，倒塌比較順利。但是考慮到從10層頂層還有9層完整的樓層，其高度在28公尺左右，其結構未受一點破壞，只是靠倒塌後重力的作用破碎，由於10層以下在定向倒塌時向西已經有一定的倒塌距離，加上頂層28公尺左右的傾倒造成的倒塌距離，已接近或超過定向方向允許的距離，所以此方案不可取。
擬爆破部位選取三: 爆破部位選取三個爆破缺口，第乙個爆破缺口為8-11層，第二個爆破缺口為1-4層，第三個缺口為14-15層，也就是將整個大樓分成三個爆破部分，第一部分爆點起爆後，一開始形成摺疊塌落趨勢。接著第二起爆點、第三起爆點都造成上部結構的向下塌落趨勢，所以形成三層摺疊爆破趨勢，這種爆破由於未爆高度最大距離在底部，5-9層，前傾距離小。
頂部位不炸高度10公尺左右，不形成大的前傾威脅趨勢。所以爆破部位選取方案既能保證倒塌的順利性，又能保證定向方向的前傾距離，也能保證爆後一定的破碎性。此部位選取方案可行。
爆破部位示意圖見下圖四所示。
2.2層破壞高度
對於牆體的炸毀高度，一般參考h=(1.5-2.5)δ確定，經過計算，對於24牆h=0.
36-0.6m; 20牆h=0.3-0.
5m。所以，選擇牆體的炸毀高度時，保證選取高度大於以上參考數值。
層破壞高度的選定如下層破壞高度統計表1所示
爆破部位示意圖6
層破壞高度統計表1
2.3孔網引數
2.3.1最小抵抗線（w）:取斷面短邊或牆厚度（δ）的一半，即w=b/2;240厚鋼筋砼牆體w=120mm;200厚鋼筋砼牆體w=100mm。
2.3.2炮孔間距（a）:a=（1.3-1.8）w;240剪力牆實際間距取250mm；200剪力牆實際間距取200mm；排距同間距。
2.3.3鑽孔深度l=2/3δ；240剪力牆實際鑽孔深度取150mm；200剪力牆實際鑽孔深度取120mm。
2.3.4單孔裝藥量（q）及單耗（q）:
剪力牆單孔裝藥量按照公式q牆=（q1a+ q2v）f進行計算。式中a為剪下面積;v單孔爆破體積；f臨空面係數，當有兩個自由面係數時其值為1；q1為單位剪下面積用藥量，g/m2,對於本樓布筋的鋼筋砼q1=(26-32)/w,240牆為250 g/m2，200牆為300 g/m2；q2為單位體積用藥量，對於剪力牆取150 g/m3。
一般情況下240剪力牆單孔裝藥量為25g;200剪力牆單孔裝藥量為20g；牆角、電梯井、衛生間等部位單孔裝藥量增加15%。9-11層及5-7層倒塌前方鬆動部分裝藥量稍減。
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