拆除工程精確爆破理論研究與關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用獲獎(jiǎng)記錄

2014年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

主要完成人：鄭炳旭，張英才，張志毅，龍 源，李戰(zhàn)軍，劉殿書(shū)，宋錦泉，蔡寶卷，齊世福，魏曉林

主要完成單位：廣東宏大爆破股份有限公司，中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)野戰(zhàn)工程學(xué)院，河南理工大學(xué)，中國(guó)鐵道科學(xué)研究院，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京），中建二局土木工程有限公司

本項(xiàng)目旨在研究高精度雷管取代普通毫秒雷管實(shí)行毫秒級(jí)精確延時(shí)起爆，及其對(duì)控制爆破震動(dòng)、改善爆破質(zhì)量及提高生產(chǎn)效率等方面所帶來(lái)的影響。采用理論研究、模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬和工程實(shí)踐研究相結(jié)合的手段，對(duì)精確延時(shí)條件下控制爆破作用進(jìn)行了分析，主要的研究結(jié)論如下： （1）基于地震波傳播過(guò)程中能量的變化，自由面的形成，彈性波能量理論出發(fā)給出了毫秒延時(shí)間隔時(shí)間設(shè)定計(jì)算公式；討論了毫秒延時(shí)間隔對(duì)巖石破碎的影響，合理設(shè)定毫秒延時(shí)間隔時(shí)間利于應(yīng)力波能量的充分利用，同時(shí)改善巖石破碎效果；解釋了毫秒延時(shí)間隔時(shí)間對(duì)爆破振動(dòng)頻率的影響，通過(guò)合理設(shè)計(jì)毫秒延時(shí)間隔時(shí)間可以有效地改變爆破振動(dòng)頻譜特性；建立了精確延時(shí)條件下逐孔起爆的爆破振動(dòng)峰值預(yù)測(cè)模型，通過(guò)預(yù)測(cè)模型可以給出爆破振動(dòng)峰值增加和減小的區(qū)域，根據(jù)不同毫秒延時(shí)間隔時(shí)間預(yù)測(cè)模型，合理設(shè)定毫秒延時(shí)間隔有利于降低爆破振動(dòng)。 （2）通過(guò)模型試驗(yàn)結(jié)果分析表明：精確延時(shí)對(duì)于降低爆破振動(dòng)和改善巖石破碎效果方面具有特有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)合理設(shè)計(jì)孔間延時(shí)間隔，可以實(shí)現(xiàn)降低爆破振動(dòng)，在試驗(yàn)中所采用的爆破參數(shù)情況下，其合理孔間延時(shí)間隔為12ms。排間短毫秒延時(shí)利于巖石的破碎，若排間毫秒延時(shí)間隔時(shí)間過(guò)大對(duì)巖石破碎效果具有一定影響。 （3）數(shù)值模擬結(jié)果表明：合理設(shè)置毫秒延時(shí)時(shí)間間隔有利于降低爆破振動(dòng)和改善巖石破碎，在數(shù)值模擬中采用的爆破參數(shù)情況下，孔間延時(shí)間隔12ms時(shí)利于降低爆破振動(dòng)，這和模型試驗(yàn)所得的結(jié)論相一致；排間毫秒延時(shí)間隔為15ms時(shí)，孔間的應(yīng)力最大，利于巖石破碎。 （4）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐表明：合理的毫秒延時(shí)間隔時(shí)間設(shè)定可以使爆破產(chǎn)生的地震頻帶能量的分布范圍改善，頻率豐富性進(jìn)一步增強(qiáng)有利于降低爆破振動(dòng)影響；同時(shí)精確延時(shí)起爆方式改變有利于改善爆堆形態(tài)，提高生產(chǎn)效率。 本項(xiàng)目的研究按照任務(wù)書(shū)要求進(jìn)行，完成了項(xiàng)目研究的預(yù)定目標(biāo)，并在多個(gè)方面取得了創(chuàng)新性成果。 2100433B

1 框架結(jié)構(gòu)樓房的爆破拆除實(shí)例

1．1 貴州省原衛(wèi)生廳辦公樓爆破拆除工程

1．1．1 工程概況

1．1．2 工程特點(diǎn)

1．1．3 爆破方案

1．1．4 爆破缺口高度

1．1．5 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

1．1．6 起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)

1．1．7 安全防護(hù)措施

1．1．8 爆破效果及分析

1．2 貴陽(yáng)黔筑商城爆破拆除工程

1．2．1 工程概況

1．2．2 爆破方案的選擇

1．2．3 爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

1．2．4 爆破預(yù)處理施工

1．2．5 附近管網(wǎng)的保護(hù)措施

1．2．6 爆破效果

1．3 貴陽(yáng)市云巖國(guó)稅局辦公樓爆破拆除工程

1．3．1 工程概況

1．3．2 設(shè)計(jì)思路

1．3．3 工程實(shí)施

1．3．4 爆破效果

1．3．5 爆后檢查

1．3．6 危房體處理

1．3．7 爆破失敗原因分析

1．3．8 針對(duì)這次爆破的正確技術(shù)設(shè)計(jì)方案

1．4 興義市瑞金路建筑物爆破拆除工程

1．4．1 工程概況

1．4．2 實(shí)現(xiàn)定向倒塌的措施

1．4．3 選用的爆炸器材

1．4．4 設(shè)計(jì)爆破區(qū)域

1．4．5 預(yù)處理區(qū)域

1．4．6 爆破參數(shù)

1．4．7 爆破網(wǎng)路

1．4．8 實(shí)際施工情況

1．4．9 爆破情況

1．4．10 爆破失敗原因分析

1．4．11 正確的切口設(shè)計(jì)

1．4．12 框架結(jié)構(gòu)建筑物爆破技術(shù)總結(jié)

2 磚結(jié)構(gòu)建筑物爆破拆除設(shè)計(jì)技術(shù)

2．1 貴陽(yáng)市白云南路1~6號(hào)樓及其附屬門(mén)面爆破拆除工程

2．1．1 工程概況

2．1．2 爆破方案的確定

2．1．3 建筑物的倒塌方向

2．1．4 藥包布置原則

2．1．5 施工方法

2．1．6 網(wǎng)路設(shè)計(jì)

2．1．7 工程實(shí)施情況

2．1．8 爆破效果

2．1．9 總結(jié)

2．2 貴陽(yáng)發(fā)電廠家屬樓爆破拆除工程

2．2．1 工程概況

2．2．2 工程難點(diǎn)

2．2．3 爆破技術(shù)設(shè)計(jì)原則

2．2．4 爆破設(shè)計(jì)方案

2．2．5 工程實(shí)施

2．2．6 爆破效果

2．2．7 總結(jié)

2．3 貴陽(yáng)市金陽(yáng)新區(qū)陽(yáng)關(guān)農(nóng)場(chǎng)谷倉(cāng)爆破拆除工程

2．3．1 工程概況

2．3．2 倒塌方向選擇

2．3．3 實(shí)現(xiàn)定向倒塌的技術(shù)措施

2．3．4 預(yù)處理區(qū)域

……

3 煙囪的爆破拆除實(shí)例

4 水塔和冷卻塔的爆破拆除實(shí)例

5 鋼筋混凝土高層建筑物的爆破拆除實(shí)例

6 橋梁的爆破拆除實(shí)例

7 水壓爆破拆除實(shí)例

參考文獻(xiàn) 2100433B