鋼結構物拆除爆破,由于采用外部裝藥,不但破片危害嚴重,而且爆破的沖擊波和噪聲的危害也特別突出,因此噪聲、沖擊波和破片的防護是一個新課題。武漢依德焊割提供數控等離子切割機,可以前期采用熱切割的方式,降低受力點阻力,同時將拆除的鋼板,二次數控火焰等離子切割加工,重復利用。
鋼結構物拆除爆破面臨的主要問題由于鋼結構物爆破拆除的工程實踐很少,有許多問題需要探索。下面所列的四個方面,是鋼結構21線性聚能切割器的定型鋼結構具有強度大、韌性好、自重輕等特點,其爆破拆除首選的基本爆破器材是聚能切割器。國外己經實施的幾例鋼結構爆破拆除工程都是如此。
在裝藥底部預留空穴,或再加藥型罩并取適當炸高,就可使爆炸能量集中到一定方向上發(fā)揮作用。
聚能切割原理示意圖聚能武器是軍事上品種最多的武器,這種技術己經趨于成熟。但是如何根據工程的需要設計制造能恰好滿足工程需要,既有足夠的切割能力又沒有能力過剩的,既容易制造又容易設置的線性聚能切割器,需要根據工程實際進行選型或者專門設計加工。無論自行設計還是選型,都需要遵循一定的程序。具體地說,切割器的定型要按照下面的步驟進行:(1)爆破方案初步設計,確定切割器的最大能力和切割器的用量;(2)切割器定型),這類破片塊度較大,飛散距離很大,攜帶的能量很大,而且方向性極強(方向一般與射流方向一致)必須重點防護。
上鋼一廠鋼結構爆破所采用切割器,對A3鋼的最大切割能力達2.2cm.利用它對2cm和1.6cm厚的結構鋼板進行切割試驗,發(fā)現震落的破片一般為20~200g,飛散距離可達幾百米,破壞力很強
國外鋼結構物爆破拆除實例較少,經查詢僅有屈指可數幾例,
我國曾應用聚能裝藥爆破切割報廢的核潛艇、打撈沉船時切割船體以及部分鋼構件的切割分離等,但還沒有將爆破技術應用于大型鋼結構建筑物整體拆除。上鋼一廠鋼結構廠房拆除工程是我國首次采用聚能切割爆破技術進行的大型鋼結構物拆除,爆破拆除鋼結構廠房面積3國外在鋼結構物爆破中采用了聚能切割技術和推動裝藥技術(KickCharge)利用聚能裝藥切斷鋼構件,同時利用炸藥爆炸對剛體的推動作用,將切口內的鋼構件推倒,形成切口;大型鋼構件的解體主要依靠聚能切割作用。
一般利用有限元法對結構總體穩(wěn)定性進行分析。粗略做法是將組成結構的每一個構件作為一個單元,使每個單元滿足平衡條件和變形協調條件;再把所有被離散的單元集合起來,進行結構整體分析,保證系統(tǒng)的平衡條件和變形協調條件得到滿足,從而實現對結構的穩(wěn)定性分析。
利用裝藥一端的空穴以提高局部破壞作用的效應,稱為聚能效應或空心效應。此種現象稱為聚能現象。數控火焰等離子切割機,可以有效對鋼板的熱切割,異型加工,批量生產,效率高,精度誤差小。在鋼板企業(yè)廣泛應用。
空穴裝藥爆炸后,具有高溫、高壓的爆轟產物沿裝藥空穴表面法線方向迅速散射時,在空穴影響下,必然在空穴前方匯集成面(或線)大大強對某一個方向的局部破壞作用;再罩上藥型罩和外殼(如金屬、玻璃等材料;外殼和聚能罩通常為一體)可制成切割器,它使炸藥爆炸產生的能量會聚成一個平面,形成金屬射流以及伴隨在它后面的一支運動速度較慢的杵體,這種金屬射流和杵體具有很強的穿透能力,作用在金屬等物體上,產生很深的切縫如所示。
鋼結構廠房爆破拆除預處理及其穩(wěn)定性分析對于采用外部裝藥的、大面積的結構物爆破必須分多次進行爆破拆除,需要進行三項爆破預處理。
拆除廠房內的吊車、煉鋼爐、連鑄機等設備,這些設備有些是結構荷載的一部分,處理以后,有利于結構的穩(wěn)定;將沿縱向布置的各種管線切斷,在橫向上要破防護設計將連跨結構切開!這項預處理的主要目的是分割爆區(qū),不會對廠房的結構穩(wěn)定性產生不良的影響;對立柱進行切割處理,這些處理直接改變了結構件的內力分布,處理不當會導致結構在爆破之前失穩(wěn)倒塌,釀成災難。因此,必須對爆破方案中切割的部位、綴板綴條的切割方式與切割高度、裝藥部位的切口形式及切口高度等問題進行深入細致的分析,應根據分析確定具體的預處理方案。
爆破預處理結構穩(wěn)定性分析是鋼結構爆破方案設計中最為關鍵的方面,一些關鍵部位的預處理參數(如對立柱進行處理時切口的高度)需要根據穩(wěn)定性原理進行設計;另外,還需要對結構總體進行穩(wěn)定性分析。