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【摘要】城市旧建筑物的拆除潜在危险大，在确定施工方案时要结合现场实际情况，制定切实可行、安全可靠、经济合理、操作方便的施工方法。南宁市糖业总公司仓库扩建旧水塔拆除工程，根据工程要求及现场实际情况经过多方案综合分析、对比，最终确定采用人工从水塔底部制作倒塌斜口，同时拆除倒塌斜口临时支柱，水塔整体倒塌毁坏性拆除的施工方法，由于前期准备工作充分，在实施水塔整体倒塌过程中未出现任何差错，完全按预想方向倒塌，成为广西第一例不用爆破而实施的定向拆除工程，尤其在环保方面取得显著的成效，创造了良好的经济效益和社会效益，得到广西爆破协会及多部门的好评。
【关键词】定向；倒塌；配重；实施；同步；安全距离
随着我国城市现代化建设的加快，土地资源日益减少，而人们对土地资源的需求与日俱增，为满足城市发展需要：一、现代城市建筑物向空间发展，充分地利用土地资源；二、工业厂房搬离城市。因此旧建筑物拆除工程也日益增多，拆除物的结构也从砖木结构发展到了混合结构、框架结构、板式结构等，从房屋拆除发展到烟囱、水塔、桥梁、码头等建筑物或构筑物的拆除。城市旧建筑物的拆除潜在危险大，主要表现在：一、无原图纸，制定拆除方案困难，易产生判断错误；二、由于加层改建，改变了原承载系统的受力状态，在拆除中往往因拆除了某一构件造成原建筑物和构筑物的力学平衡体系受到破坏而造成部分构件产生倾覆造成人员伤亡；三、施工可利用的场地非常有限，要求施工精确度高，稍有偏差就会对周围建筑物产生严重损坏，造成重大损失；四、高空作业、露天作业多，受天气、环境影响大，施工可控性低。在确定施工方案时要结合现场实际情况，制定切实可行、安全可靠、经济合理、操作方便的施工方法。拆除的主要施工方法有：人工拆除、机械拆除、爆破拆除、静力破碎等方法；按拆除的程度，可分为全部拆除和部分拆除（或叫局部拆除）；按拆下来的建筑构件和材料的利用程度不同，分为毁坏性拆除和拆卸。南宁市糖业总公司仓库扩建旧水塔拆除工程，根据工程要求及现场实际情况经过多方案综合分析、对比，最终确定采用人工从水塔底部制作倒塌斜口，同时拆除倒塌斜口临时支柱，水塔整体倒塌毁坏性拆除的施工方法。具体施工方案如下：
一、工程概况
南宁市糖业总公司仓库扩建旧水塔拆除工程，位于南宁市沙井糖仓基地内，需把废弃的旧水塔拆除扩建糖仓。旧水塔拆除工程由承建单位委托定向拆除，由于水塔建于60年代，现在无法找到水塔的图纸资料，设计所需资料靠现场实测，精度比较低。
二、水塔拆除周边环境（详见现场情况示意图）
该水塔为浆砌砖结构，底层高h=4.5m，壁厚δ=0.5m，上部壁厚δ=0.38m，底层外半径R=1.8m，塔高约21m，塔顶水池容积估计为50T，水塔自重大约160T，底层正北部有一处2m 高的门，东西两侧对称布置一个小窗户，从第二层以上，每层对称布置三个小窗户，西侧15m 为仓库，东侧约7m为围墙，围墙外面是民宅，还有一条10Kv的高压电线穿空过，北侧12m有办公室和仓库，东南方向约10m有配电房，西南方向有一废弃的8×4m 沉沙池，围墙外最近50m有南昆铁路通过，其余为空地。
三、拆除方案的确定
根据现场情况，西南方向有比较宽的空地和废弃的沉沙池，承建单位打算用水塔的废渣填沉沙池，希望在拆除时，废渣尽量掉在沉沙池里避免二次清渣。如果采用分段微差定向爆破的拆除方法，要防尘、防飞石、防冲击波都比较困难，而且成本高。经研究分析决定，利用西南方向有利的空旷空间，先把旧水塔整体倒塌，然后人工破碎清除，此方法可以不需要防尘、防飞石、防冲击波，施工成本也大大降低。
四、水塔倒塌轴线的确定
为了使旧水塔倒塌后的废渣尽量落在沉沙池里，设法使水塔倒塌后掉到沉沙池里。而沉沙池的空间最大有效长度应在对角线上，但是水塔的中心点不在对角线的延长线上，那么选择西南方向沉沙池下顶点与水塔中心点连线初定为水塔倒塌轴线，然后校核东西方向两侧的安全距离，根据经验安全距离La≥4m。该倒塌轴线西边的安全距离：L=15-21sinarctg[（15-5）/（6+8）]-1.8=1La；东边L=1+10×7/14=6m>La，两边的距离达到安全要求，因此确定该轴线为水塔倒塌轴线，南偏西26.6°，方位角为243.4°。
五、倒塌缺口的制作
上述已经提到本工程不适应爆破作业，只能想其它的办法解决，经研究决定采用‘支承点解除法’。该方法简便、环保、成本低。水塔倒塌时根部需要一个倒倾角度，在制作倒塌缺口时，以倒塌轴线位置为顶点，两边以60°角往下降，顶点高设1.5m。首先在水塔倒塌半圆方向安装五个顶柱支承，顶柱采用20x20cm的方木；Ⅰ号顶柱支承点在倒塌轴线上，顶柱高为1.5m；Ⅱ号顶柱支承点在倒塌轴线两侧45°各一点顶柱高为1.06m；Ⅲ号顶柱支承点在倒塌轴线两侧90°各一点顶柱高为0.63m。然后按斜线把墙体拆除，让五个顶柱支承水塔倒塌方向的重量，预计墙体需拆除在220°∽260°，在拆除到180°时以后要求两边对称拆除，达到220°停止拆除，在实施整体倒塌前根据实际情况拆除剩余部份。
六、安全防护技术措施
1.防反向、偏向倒塌措施：水塔底层北边的门位于预留支承区，削弱了预留区的强度，用水泥砂浆红砖封死；把二层以上的位于倾塌方向的窗户用水泥砂浆红砖封死，反方向的空着，两侧面对称封死；妨碍倒塌的一切因素预先拆除，如水塔内水管，避雷针等割掉，在塔顶水池内砌一个以水塔中心为圆心以倒塌轴线为中心线左右两侧30°为边界的扇形水池，容积大约在5t，以便在实施整体倒塌时充水配重，使重心偏向倒塌方向；沿倒塌方向，用钢丝绳预先牵引拉紧。
2.防水塔倒塌后，断裂滚动损坏两侧建筑物，在建筑物前用沙袋砌墙保护，以防万一。
3.警戒范围300m，确保人员安全。
4.10Kv高压电线协调供电部门停电，以防万一。
七、水塔整体倒塌的实施
根据实际情况对称拆除两侧的剩余墙体，给配重水池充水，同时牵引拉紧钢丝绳；在顶柱周围放置干柴并浇上柴油，从水塔倒塌轴线方向 （Ⅰ号顶柱支承点）点火，让火向两边扩展。随着配重水不断的增加，水塔整体重心越来越偏向倒塌方向，而顶柱随火烧强度越来越差，在Ⅰ号顶柱不负重荷拆断，紧跟着Ⅱ号、Ⅲ号顶柱拆断，水塔按预期方向倒塌。由于前期准备工作充分，在实施水塔整体倒塌过程中未出现任何差错，完全按预想方向倒塌，成为广西第一例不用爆破而实施的定向拆除工程，尤其在环保方面取得显著的成效，创造了良好的经济效益和社会效益，得到广西爆破协会及多部门的好评。示意图如下
作者简介： 凌子腾：男（1973— ），工程师，主要从事港航工程施工及项目管理工作。
【关键词】定向；倒塌；配重；实施；同步；安全距离
随着我国城市现代化建设的加快，土地资源日益减少，而人们对土地资源的需求与日俱增，为满足城市发展需要：一、现代城市建筑物向空间发展，充分地利用土地资源；二、工业厂房搬离城市。因此旧建筑物拆除工程也日益增多，拆除物的结构也从砖木结构发展到了混合结构、框架结构、板式结构等，从房屋拆除发展到烟囱、水塔、桥梁、码头等建筑物或构筑物的拆除。城市旧建筑物的拆除潜在危险大，主要表现在：一、无原图纸，制定拆除方案困难，易产生判断错误；二、由于加层改建，改变了原承载系统的受力状态，在拆除中往往因拆除了某一构件造成原建筑物和构筑物的力学平衡体系受到破坏而造成部分构件产生倾覆造成人员伤亡；三、施工可利用的场地非常有限，要求施工精确度高，稍有偏差就会对周围建筑物产生严重损坏，造成重大损失；四、高空作业、露天作业多，受天气、环境影响大，施工可控性低。在确定施工方案时要结合现场实际情况，制定切实可行、安全可靠、经济合理、操作方便的施工方法。拆除的主要施工方法有：人工拆除、机械拆除、爆破拆除、静力破碎等方法；按拆除的程度，可分为全部拆除和部分拆除（或叫局部拆除）；按拆下来的建筑构件和材料的利用程度不同，分为毁坏性拆除和拆卸。南宁市糖业总公司仓库扩建旧水塔拆除工程，根据工程要求及现场实际情况经过多方案综合分析、对比，最终确定采用人工从水塔底部制作倒塌斜口，同时拆除倒塌斜口临时支柱，水塔整体倒塌毁坏性拆除的施工方法。具体施工方案如下：
一、工程概况
南宁市糖业总公司仓库扩建旧水塔拆除工程，位于南宁市沙井糖仓基地内，需把废弃的旧水塔拆除扩建糖仓。旧水塔拆除工程由承建单位委托定向拆除，由于水塔建于60年代，现在无法找到水塔的图纸资料，设计所需资料靠现场实测，精度比较低。
二、水塔拆除周边环境（详见现场情况示意图）
该水塔为浆砌砖结构，底层高h=4.5m，壁厚δ=0.5m，上部壁厚δ=0.38m，底层外半径R=1.8m，塔高约21m，塔顶水池容积估计为50T，水塔自重大约160T，底层正北部有一处2m 高的门，东西两侧对称布置一个小窗户，从第二层以上，每层对称布置三个小窗户，西侧15m 为仓库，东侧约7m为围墙，围墙外面是民宅，还有一条10Kv的高压电线穿空过，北侧12m有办公室和仓库，东南方向约10m有配电房，西南方向有一废弃的8×4m 沉沙池，围墙外最近50m有南昆铁路通过，其余为空地。
三、拆除方案的确定
根据现场情况，西南方向有比较宽的空地和废弃的沉沙池，承建单位打算用水塔的废渣填沉沙池，希望在拆除时，废渣尽量掉在沉沙池里避免二次清渣。如果采用分段微差定向爆破的拆除方法，要防尘、防飞石、防冲击波都比较困难，而且成本高。经研究分析决定，利用西南方向有利的空旷空间，先把旧水塔整体倒塌，然后人工破碎清除，此方法可以不需要防尘、防飞石、防冲击波，施工成本也大大降低。
四、水塔倒塌轴线的确定
为了使旧水塔倒塌后的废渣尽量落在沉沙池里，设法使水塔倒塌后掉到沉沙池里。而沉沙池的空间最大有效长度应在对角线上，但是水塔的中心点不在对角线的延长线上，那么选择西南方向沉沙池下顶点与水塔中心点连线初定为水塔倒塌轴线，然后校核东西方向两侧的安全距离，根据经验安全距离La≥4m。该倒塌轴线西边的安全距离：L=15-21sinarctg[（15-5）/（6+8）]-1.8=1
五、倒塌缺口的制作
上述已经提到本工程不适应爆破作业，只能想其它的办法解决，经研究决定采用‘支承点解除法’。该方法简便、环保、成本低。水塔倒塌时根部需要一个倒倾角度，在制作倒塌缺口时，以倒塌轴线位置为顶点，两边以60°角往下降，顶点高设1.5m。首先在水塔倒塌半圆方向安装五个顶柱支承，顶柱采用20x20cm的方木；Ⅰ号顶柱支承点在倒塌轴线上，顶柱高为1.5m；Ⅱ号顶柱支承点在倒塌轴线两侧45°各一点顶柱高为1.06m；Ⅲ号顶柱支承点在倒塌轴线两侧90°各一点顶柱高为0.63m。然后按斜线把墙体拆除，让五个顶柱支承水塔倒塌方向的重量，预计墙体需拆除在220°∽260°，在拆除到180°时以后要求两边对称拆除，达到220°停止拆除，在实施整体倒塌前根据实际情况拆除剩余部份。
六、安全防护技术措施
1.防反向、偏向倒塌措施：水塔底层北边的门位于预留支承区，削弱了预留区的强度，用水泥砂浆红砖封死；把二层以上的位于倾塌方向的窗户用水泥砂浆红砖封死，反方向的空着，两侧面对称封死；妨碍倒塌的一切因素预先拆除，如水塔内水管，避雷针等割掉，在塔顶水池内砌一个以水塔中心为圆心以倒塌轴线为中心线左右两侧30°为边界的扇形水池，容积大约在5t，以便在实施整体倒塌时充水配重，使重心偏向倒塌方向；沿倒塌方向，用钢丝绳预先牵引拉紧。
2.防水塔倒塌后，断裂滚动损坏两侧建筑物，在建筑物前用沙袋砌墙保护，以防万一。
3.警戒范围300m，确保人员安全。
4.10Kv高压电线协调供电部门停电，以防万一。
七、水塔整体倒塌的实施
根据实际情况对称拆除两侧的剩余墙体，给配重水池充水，同时牵引拉紧钢丝绳；在顶柱周围放置干柴并浇上柴油，从水塔倒塌轴线方向 （Ⅰ号顶柱支承点）点火，让火向两边扩展。随着配重水不断的增加，水塔整体重心越来越偏向倒塌方向，而顶柱随火烧强度越来越差，在Ⅰ号顶柱不负重荷拆断，紧跟着Ⅱ号、Ⅲ号顶柱拆断，水塔按预期方向倒塌。由于前期准备工作充分，在实施水塔整体倒塌过程中未出现任何差错，完全按预想方向倒塌，成为广西第一例不用爆破而实施的定向拆除工程，尤其在环保方面取得显著的成效，创造了良好的经济效益和社会效益，得到广西爆破协会及多部门的好评。示意图如下
作者简介： 凌子腾：男（1973— ），工程师，主要从事港航工程施工及项目管理工作。