一种爆破拆除H型钢结构的预制模块的制作方法

本实用新型属于工程爆破技术领域，具体涉及H型钢结构构件及建、构筑物爆破拆除的技术，特别涉及一种爆破拆除H型钢结构的预制模块。

背景技术：

爆破拆除钢介质构件或建构筑物时由于其结构本身为空心甚至是板型材料，无法打孔装药爆破，仅能采用聚能药包、外敷药包和焊接成筒内筑混凝土爆破的工艺。

而以上工艺有明显技术缺陷。

1、聚能药包爆破需采用高猛度高爆速炸药，此类炸药多为管制品，民用难以实现；同时高猛度高爆速炸药加工的聚能药包仅能射流作用于板材爆破切割，即仅能在钢板上切缝而无法产生大开口使整体结构破坏失稳。

2、外敷药包爆破紧贴待拆除物炸药做功能力局部集中在接触处，未紧贴拆除物炸药能量大部分未直接作用到拆除物上，大部分做无用功，且产生的爆炸冲击波、爆破飞石和噪音都不易防控，无法在环境复杂的居住和生产环境下实施。

3、筒形內筑混凝土爆破仅适用于断面面积较大的筒形钢结构，施工现场浇筑混凝土和养护时间长，打孔作业破坏已浇筑混凝土结构，混凝土内部损伤不可知，影响装药量判断且复杂环境下焊接和浇筑操作难度大。

技术实现要素：

本实用新型为克服现有技术缺陷，针对工字钢结构建、构筑物的结构特点，提出爆破拆除H型钢结构的预制模块及爆破拆除H型钢结构的方法。

为实现本实用新型目的，本实用新型的一个方面提供一种爆破拆除H型钢结构的预制模块，包括：

截面为长方形的聚乙烯长方体空心模具，长方体底部封底，上端开口；所述长方体空心模具底部长一侧的两直角以r倒圆角，所述长方体空心模具底部浇灌有混凝土；

两根预埋PVC管，所述两根预埋PVC管紧靠圆角处插入底部浇灌的混凝土；

所述长方体空心模具内壁和预埋PVC管外壁之间浇灌混凝土。

根据本发明实施例，所述模具的外长为H-2t2，外宽为（B-t1）/2；H为待爆破拆除H型钢的高度，B为宽度，t1为腹板厚度、t2为翼缘厚度。

根据本发明实施例，所述两根预埋PVC管的高度不低于所述长方体空心模具上端开口。

本实用新型的另一个方面提供一种爆破拆除H型钢结构的方法，包括如下步骤：

（1）以H-2t2为外长、（B-t1）/2为外宽，制作截面为长方形的聚乙烯长方体空心模具，模具长一侧的两直角以r倒圆角，长方体底部封底，只保留上端开口；H为待爆破拆除H型钢的高度，B为宽度，t1为腹板厚度、t2为翼缘厚度；

（2）将长方体空心模具中浇灌混凝土至底部，待到一定高度后将两根预埋PVC管紧靠圆角处插入长方体空心模具中以浇灌混凝土上，预埋PVC安装完成后高度不低于长方体空心模具上端开口，沿着上端开口继续向长方体空心模具内壁和预埋PVC管外壁之间浇灌混凝土直至灌满整个长方体空心模具内壁和预埋PVC管外壁之间的空间；

（3）对浇灌的混凝土进行养护，得到由混凝土、PVC管以及聚乙烯长方体空心模具组成的整体装配式预制模块；

（4）待拆除H型钢腹板横向切割预裂缝；

（5）将整体装配式预制模块固定到待拆除H型钢腹板和翼缘中；

（6）沿着预埋PVC管装入药包，再使用炮泥堵塞至PVC管管口；

（7）防护、警戒爆破前准备工作完成后起爆。

本实用新型通过四个关键技术点来实现预制模块装配式爆破拆除钢结构：

1、根据待拆除H型钢尺寸制作模具，再使用模具预制装药模块；

2、装药模块可直接装配到待拆H型钢结构上；

3、预制模块内预留装药孔，可根据实际情况调整选择药量、装药方式、间隔方式和间隔物类型；

4、预埋PVC管必须紧贴模具内倒角，安装时模具倒角与H型钢倒角重合。

采用上述技术方案，本实用新型相较既有方法的优点有：

1、使用2#岩石乳化炸药，较管制炸药更容易获得；

2、炸药利用率高，节省炸药成本，较小的药量达到预期目标；

3、可选择多种装药方式和间隔方式，更充分利用炸药做功能力；

4、炸药装入角钢内部，爆炸产生飞石和冲击波危害小，容易防护；

5、预制件制作方法简单，且可在施工前提前制作预制件，大幅度节约时间成本，减少工期；

6、预制件安装简单，易操作。

附图说明

图1为聚乙烯长方体空心模具立面示意图。

图2为聚乙烯长方体空心模具装药后横切面示意图。

图3为预制装药模块装配完成示意图。

图中：1-待爆破拆除H型钢；2-长方体空心模具；3-混凝土；4-预埋PVC管；5-乳化炸药；6-导爆管雷管；7-炮泥。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步描述，并非对其保护范围的限制。

一种爆破拆除H型钢结构的预制模块，包括：

截面为长方形的聚乙烯长方体空心模具2，长方体底部封底，上端开口；所述长方体空心模具2底部长一侧的两直角以r倒圆角，所述长方体空心模具2底部浇灌有混凝土；两根预埋PVC管4，所述两根预埋PVC管4紧靠圆角处插入底部浇灌的混凝土3；

所述模具内壁和预埋PVC管4外壁之间浇灌混凝土3。

所述模具的外长为H-2t2，外宽为（B-t1）/2；H为待爆破拆除H型钢的高度，B为宽度，t1为腹板厚度、t2为翼缘厚度。

所述两根预埋PVC管4的高度不低于所述长方体空心模具2上端开口。

实施例1，一种爆破拆除H型钢结构的方法，待爆破拆除H型钢1尺寸为高度H为400mm、宽度B为400mm、腹板厚度t1为13mm、翼缘厚度t2为21mm、圆角半径r为22mm、长为150cm。

使用聚乙烯材料制作高为150cm、横截面为长方形的2聚乙烯长方体空心模具2，其中截面长为398mm、宽为193.5mm、圆角半径为22mm、厚度为2mm。聚乙烯长方体空心模具2只有长、宽边组成的一面留有开口，同时长边与与其相连的两条宽边组成的两个内直角都倒圆角，圆角半径为22mm。

沿着聚乙烯长方体空心模具2唯一上端开口往空心模具中注入混凝土3，水泥标号300。

待浇筑高度为50cm后，将两根预埋PVC管4沿着唯一开口，分别紧贴聚乙烯长方体空心模具2倒圆角的内角插入到混凝土3中，插入深度5cm；其中预埋PVC管4长105cm、直径40mm。

沿着上端开口继续向聚乙烯长方体空心模具2内壁和预埋PVC管4外壁之间浇灌混凝土3直至灌满整个长方体空心模具2内壁和预埋PVC管4外壁之间的空间。

混凝土养护28d，得到由聚乙烯长方体空心模具2、混凝土3、预埋PVC管4组成的预制装药模块。

选取待爆破拆除H型钢1高度在50cm至100cm之间的腹板上每隔5cm切割出横向和的预切缝，预切缝长40mm，宽5mm。

沿着预埋PVC管4管口装入炸药药包到预埋PVC管4底部，其中包括150g 52#岩石乳化炸药5和61发ms-3导爆管雷管6。

进行炮泥7堵塞、防护、疏散和警戒等起爆前准备工作后即可起爆。

长方体空心模具2材质为聚乙烯，截面长为398mm、宽为193.5mm、圆角半径为22mm、厚度为2mm；浇筑混凝土中水泥标号300，水、砂、水泥比例为1：3：1；预埋PVC管尺寸为长150cm、直径40cm、壁厚3mm；预切缝长40mm、宽5mm，沿着待拆除角钢直角脊背；装药药包为150g2#岩石乳化炸药和1发ms-3导爆管雷管。最终试验效果切断长度18cm，破坏长度25cm。