烟囱爆破方案设计.doc

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%Í12。8=7。94m，实取L=8m，切口高度h取壁厚的1.5-2。0倍,h=0.37Í2=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。37Í0.5=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=1.5Í0.185=0.28m,取0.3m,b=0.85Í0。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。8Í2）/0.3+1=22。3个，实取22个。
孔数m=nÍN=5Í22=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=2500Í0.3Í0.25Í0.37=69。4g，实取70g
总装药量Q=mq=110Í70=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=22.54Í106；
M‘—塌落构件的质量，M‘=1。2Í106kg；
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.