烟囱爆破方案设计.docx

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烟囱爆破方案设计

40m高烟囱定向爆破拆除

郭双建

（山西汾西矿业集团化工有限责任公司爆破服务分公司，山西省孝义市，032300）

摘要：

介绍了40m高砖烟囱的爆破设计与爆破方案，爆破参数确定，运用科学合理的爆破施工方法，从而达到了预期效果。

关键词：

定向爆破；爆破拆除；砖烟囱

1工程概况：

1.1烟囱构造

待拆烟囱为砖结构，烟囱高40m，烟囱底部（+1m处）周长12.8m，外径为4.1m，内径为2.8m。

该烟囱字外向内分别为承重砖壁、耐火砖内衬，厚度分别为0.37m、0.24m，隔热间隙为0.5m，并充满耐火材料。

1.2环境条件

待拆烟囱位于孝义市桥南一工厂院内，由于孝义市北景观大道东延工程规划需将高烟囱爆破拆除。

该高烟囱周围环境如图1所示：

烟囱东面6m处是门卫平房，南面10m是工作围墙，围墙外20m处是公路，西面15m处有高压线，北面烟囱2m有两个油罐（已空）。

2爆破拆除方案

2.1倾倒方向

根据本烟囱的周围环境确定爆破时东、西、北三个方向都不能倒塌，因此综合考虑爆破烟囱的倾倒方向为正南方。

2.2爆破切口

2.2.1爆破切口形状

根据有关资料和以往的爆破工程经验，决定本次爆破烟囱采用正梯形爆破切口。

如图2所示。

2.2.2爆破切口高度

为了保证烟囱爆破后方向的准确性，爆破切口不宜太高，太高施工难度加大，易产生后座；也不宜太低，太低爆破后的碎渣没有空间，易造成切口过小，因此，综合考虑施工及爆破后产生足够的切口高度，保证烟囱准确倾倒，本次烟囱切口底部标高位于地坪以上+1m水平。

2.2.3爆破切口尺寸

根据有关资料和爆破实践表明：

切口过大容易造成不同程度的后坐、前冲，发生后坐倾倒的过程发生平偏差，造成事故，结合实际情况，爆破切口外弧长度L取爆破切口取所在位置周长的62%，L=62%12.8=7.94m，实取L=8m，切口高度h取壁厚的1.5-2.0倍，h=0.372=0.74m，实取h=1.0m。

2.2.4开设定向窗

预先在爆破切口区内两端开设定向窗，是为了使保留的支撑体不被破坏，保证倾倒方向，定向窗为三角形，其底部高为+1.0m，宽为0.8m，高为0.5m。

2.3爆破参数

2.3.1最小抵抗线W

W=1/2

=0.370.5=0.185m，

为烟囱壁厚

2.3.2钻孔深度L

为了使炸药能量均匀对拱形壁破碎，钻孔深度L=2/3

=0.25m。

2.3.3孔距a和排距b

炮孔按照梅花性布孔，这样破碎介质比较均匀，a=mW，m一般取1.5，则a=1.50.185=0.28m，取0.3m，b=0.850.3=0.25m。

2.3.4排数

N=h/0.25+1=5，实取N=5.

2.3.5爆破切口下边线孔数

N=（8-0.82）/0.3+1=22.3个，实取22个。

孔数m=nN=522=110个

2.3.6装药量

采用2#岩石膨化硝铵炸药，根据体积公式，单孔装药量q=kab

，k为单耗，取k=2.5kg/m3，则q=25000.30.250.37=69.4g，实取70g

总装药量Q=mq=11070=7700g。

2.4起爆网络

雷管采用瞬发电雷管，起爆器采用GYN-600型高能脉冲，每孔2发电雷管，网络采用先并联再串联，一次性起爆。

3爆破施工方法

1、对定向倒塌方向及中心线，用全站仪就行测量，准确定位爆破缺口。

2、炮孔要严格按照爆破设计布置，并标识。

3、钻孔方向要始终指向圆心，垂直烟囱表面，确保深度。

4、装药前对每个炮孔就行验孔，清除炮孔内的杂物，将隔热物掏松。

5、装药前在定向窗处试爆，并根据爆破效果调整药量。

6、第一卷药尽量装入隔热物内，起爆为正向起爆。

4、爆破安全校核及安全措施

爆破烟囱时的主要危害是爆破振动、落地震动及爆破飞石。

控制爆破有害效应才能保证爆破烟囱的安全。

1、爆破振动

由萨道夫斯基公式V=KK’（Q1/3/R）α

式中，Q-最大起爆药量，取1.35kg；

K、α-与地形条件有关的系数和衰减系数，分别取150和1.5；

K’-控制爆破修正系数，取0.4；

R-爆心与建筑物之间的距离，10m；

V-地面质点垂直震动速度，cm/s。

经计算本次爆破振动不会对周围建筑设施产生危害。

2、塌落振动

对于烟囱这些高耸构筑物的爆破塌落震动一般比爆破震动大，根据中科院的塌落经验公式计算:

V=0.08（I1/3/R‘）1.67

式中，I-触地冲量，I=M‘（2gH‘）1/2=22.54106；

M‘-塌落构件的质量，M‘=1.2106kg；

H‘-塌落构件的重心落差，H‘=18m；

R‘-被保护与构件触地中心的距离，R‘=40m

将数据代入公式得，烟囱倒塌触地在需保护建筑物的振动速度为V=2.1cm/s。

3、爆破飞石

爆破飞石可由下式计算：

R=800（W/25）1/2，

式中，R-个别飞石飞散距离，

W-最小抵抗线，取0.2m

计算后得飞石的安全距离R=72m。

4.2安全措施

1、对门房的玻璃进行遮挡防护，防止飞石打破玻璃。

2、将爆破切口部分进行覆盖防护。

3、爆破前对爆破区域200m内进行清理并警戒。

5、爆破效果

爆破后约2s后开始倾斜倒塌，倒塌过程无后坐、偏斜及触地没有产生飞石飞溅，周围建筑物安然无恙，达到预期效果。

参考文献

[1]冯叔瑜.城市控制爆破[M].北京：

中国铁道出版社，1987.

、

α

‘

爆破拆除的高烟囱的施工过程中，我们选用的爆破参数为：

孔距a=0.6~0.7米，排距b=0.5~0.6米，孔深取砖烟囱的壁厚，每孔装药量根据每支烟囱的具体情况具体实施，为保证倾倒的准确性，对于缺口边的孔口装药量要一致。

爆破缺口的长度为1/2~2/3周长，缺口高度为2~3倍的壁厚。

四、爆破网络：

爆破网络采用串联网络，采用8#瞬发电雷管、2#煤矿炸药，爆破起爆电源采用YJ—600型高能脉冲起爆器。

五、爆破安全措施：

在实施爆破过程中，要严格遵守《爆破安全规程》，要保证安全是第一的方针，坚决杜绝任何事故，具体措施如下：

1、严格按照《爆破安全规程》有关事项执行。

2、爆破时，需精心设计，精心计算各项参数。

3、在装药、爆破时，严禁无关人员进入现场。

4、钻孔时，严格按照设计的参数进行施工。

5、填塞炮孔要密实，注意雷管脚线，严禁野蛮操作。

6、爆破要严格控制爆破危害，在保证安全的情况下，使周围建筑设施完好无损。

7、爆破的最大危害是飞石，严格控制药量，爆破时防止飞石飞出。

8、爆破工作根据施工现场的具体环境和条件，在保证安全第一的条件下，制定安全施工组织。

9、严格管理现场的安全和爆破器材的保管工作。

10、施工人员必须遵守公司的规章制度，文明施工。

11、爆破时，甲方负责联系公安局、派出所协助乙方进行警戒，警戒范围内严禁任何人进入，警戒范围和警戒点根据现场情况具体确定。

12、爆破全过程中，时刻以安全为主，保证不出现任何事故。