毕业论文--工程爆破可靠性的研究.doc

1 绪论 1.1 引言 随着国民经济的发展，拆除爆破越来越广泛的应用到对建筑物的拆除施工中，与人工拆除、机械拆除等传统施工方法相比，拆除爆破具有工期短，安全可靠等显著特点，对大量建筑物才有控制爆破技术进行拆除，一方面反映了我国基本建设的蓬勃发展，另一方面也说明了我国拆除爆破技术在不断进步和发展，已具备在复杂环境中成功地才有爆破技术完成拆除大面积、高耸和特种建筑物的能力，爆破技术已逐渐成为人工和机械以及其他拆除方法不可替代的技术手段。 工程爆破行业的变革带来的是爆破行业的更新，是爆破技术的发展与创新。青藏铁路建成通车，长江三峡水利水电枢纽三期上游辗压混凝土围堰爆破拆除、溪洛渡水电站大坝拱肩槽开挖和导流洞超大型复杂围堰群拆除成功等，一项项与国家重大建设工程相关的爆破工程取得成功，一个又一个工程爆破技术科研和技术成果得到鉴证，生动地记录了6年多来所取得地丰硕成果[1-3]。 我国对拆除爆破进行了大量研究，如贾金河等人对建筑物拆除爆破数值模拟方法进行了研究[4]，提出基于平面杆系有限元和DDA的建筑物拆除爆破模拟系统，探讨了数值模型方法在建筑物拆除爆破工程中的应用；史秀志等人进行了筒形建筑物拆除爆破折叠方案参数的研究，应用筒体偏心受压理论，系统的探讨了筒体建筑物在倒塌空间不足需采用折叠爆破拆除时各段筒体的运动规律，并在此基础上得出了折叠爆破的切口长度、高度、形状及上下段折叠筒体的延长时间等爆破参数的计算公式及其工程应用原则，这对筒形建筑物折叠爆破工程具有重要的指导意义。 我国何广沂提出集团药包拆除爆破[5]。刘永俊等人采用内敷药包爆破方法拆除了双层浆砌块石结构水塔[6]，收效甚好。庙延钢等人进行了新型导爆管T型联接卡在拆除爆破中的应用研究。新型导爆管T型联接卡主要应用于导爆索与导爆管混合起爆网路。大量的拆除爆破工程实践表明，采用T型联接卡具有很高的起爆可靠性，操作简便，使用方便，易于检查，它是爆破拆除中值得推广的一种联接轨。员永峰与本文作者进行了水土围压爆破拆除混凝土薄壁池体的尝试[7]，从常见钢筋混凝土薄壁池体的爆破拆除工程出发，指出了水压爆破和钻眼爆破法的缺陷，提出了更适于薄壁池体爆破拆除的新方法，工程实践证明了该方法的可行性。 但应该注意到，拆除爆破施工仍然是一种具有一定危险的施工方法。拆除爆破采用的器械主要是雷管、炸药等，这些器械都是易燃易爆物，具有危险性；拆除爆破前一般要进行预拆除，以达到减小装药量、控制倒塌方向等目的，如果拆除不当，那么可能造成建构筑物部分或全部倒塌，对人员造成伤害；炸药爆炸在很短时间内释放出大量能量破碎孔周围介质，破坏建构筑物部分结构，已使其整体失稳倒塌，也有部分能量通过周围介质，以冲击波、地震波等形式向外传播，一旦爆破设计不当这部分能量就有可能危及周围人员及建筑的安全[8]。 拆除爆破事故不仅带来严重的人员、财产损失，而且从心理上给人们带来恐慌，使人们对拆除爆破施工的安全可靠性产生疑虑，影响拆除爆破在市场上的竞争里，不利于拆除爆破的发展。因此，为了克服由这些因素所带来的损失，我们必须采取一定的措施来提高工程爆破的安全可靠程度。 1.2 研究目的 尽管拆除爆破取得了很大的进展，但仍然存在很多问题与不足。在建构筑物坍塌范围及破碎程度控制研究方面进展缓慢；基于建构筑物结构特征的拆除原理研究仍不能满足工程实际需要；建构筑物倒塌冲击地压及地震波对周围环境影响的控制研究发展缓慢；法律法规不健全使得爆破工程难以全面迅速发展；城市综合减灾的大安全观念、对拆除爆破控制有害效应要求越来越高；特别是最近出现一些爆破事故更令人深思，如宝钢烟囱爆破倒地出意外，偏20度伤1人；云南宣威西南第一爆爆出人命，数十人被击伤；长沙定向爆破首遇尴尬，8栋楼房只倒7栋；青海西宁一栋楼房连爆两次未倒；石家庄定向爆破出意外，楼房反方向倒塌；北京一旧厂房实施定向爆破只炸塌一半厂房；漯河定向爆破水塔出偏差，砸塌数间民房等等。所有这些说明，爆破理论及其管理仍需强化、提高 1.3 研究内容 本课题主要针对市政建设过程中必须拆除的陈旧设施、房屋和桥梁等等，对常用的拆除方法——爆破进行以下几方面的研究：（1）装药及起爆网络的设计及布置；（2）药量计算；（3）爆破过程的可靠性分析；（4）爆破过程中的安全防护。 1.4 研究方法 1）建立工程模型或概述工程实例； 2）设计起爆网络； 3）进行装药量计算； 4）进行爆破可靠性分析； 5）进行爆破安全性分析。 2 工程爆破的原理及其方法 2.1 概述 爆破技术是利用炸药爆炸的能量破坏某种物体的原结构，并实现不同工程目的所采取的药包布置和起爆方法的一种工程技术。研究的范围包括：炸药、火具的性质和使用方法，装药（药包）在各种介质中的爆炸作用，装药对目标的接触爆破和非接触爆破，各类爆破作业的组织与实施。爆破的机理当爆破