发布时间 : 星期一 文章昆明理工大学特种爆破 某厂砖砌烟囱拆除爆破设计更新完毕开始阅读25c66335551810a6f42486a2
拆除爆破设计作业七
某厂1#砖砌烟囱拆除爆破设计
一、工程概况
某厂由于改扩建的需要，现须爆破拆除1#砖烟囱。其周围环境情况如下：在距北侧4米处为1号厂房，厂房宽度为10米；在距东侧18米处为2#砖烟囱，该烟囱高度为50米，2#烟囱东侧为一档土墙，挡土墙外无任何建筑物；在距2#烟囱南侧120米处为一住宅楼；在距西侧4米处为工人住平房、变压器房，平房西侧为一条公路。烟囱周围环境情况详见下图所示：
住宅楼 图1 周围环境情况示意图
该烟囱为砖砌结构，烟囱的高度40m，烟囱的出口直径1.5m，在正南面标高1m处为一烟道口（1.2×1.2m），在正北面标高0.3m处为一扒灰口（0.5×0.5m）。烟囱的具体结构尺寸如下：
烟囱标高0m处筒壁外半径为1.6m，筒壁厚度为0.4m，筒壁容重为1800kg/m3，隔热层厚度为0.05m，里面为空气，内衬厚度为0.24m，内衬容重为1800 kg/m3。
挡土墙 公
2m 路
平 房 1号厂房 10m 4m Φ外3.2m 18m 10m 变 压 器 房 1#烟囱 2#烟囱 120m Φ外5m 土 堆 4m 5m 2号厂房 10m 5m 北
二、爆破设计方案
1、烟囱倒塌方式及切口位置确定
通过对爆破对象周边环境的调查与测量，可以看到1#砖烟囱在北、东、西三个方向都需要保留的构筑物，且北边构筑物离1#砖烟囱的最小距离为3.2m，东边构筑物离1#砖烟囱的最小距离为18m,由于三项折叠爆破工程量大，还有就是危险性较高，成本高，该处为2#砖烟囱，西边构筑物离1#砖烟囱的最小距离为4m，所以使烟囱定向南偏东45°倾倒。
该烟囱为砖砌结构，烟囱的高度40m，烟囱的出口直径1.5m，在正南面标高1m处为一烟道口（1.2×1.2m），在正北面标高0.3m处为一扒灰口（0.5×0.5m）。因此切口离地面的距离确定为1m。 2、切口形状及尺寸
此次爆破方案的爆破切口形状为梯形切口。根据实际切口所对的圆心角取220。切口周长为L＝220／360（πD）＝6.9m，夹角为45°，切口高度H=3δ=3×0.5=1.5m。 3、定向窗位置及尺寸
为了保证烟囱的顺利倒塌，在起爆前，爆破切口两端各开设1个高0.75m、宽0.75m的三角形作为定向口。并在倒塌中心部位进行试爆，开一个高1.5m、宽1.5m的定向窗。 4、其它处理
在正南面标高1m处的烟道口（1.2×1.2m）用同种规格的砖块堵塞。
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图一：切口俯视图
三、爆破设计参数的选择
1、炮孔装药参数设计
①炮孔直径d，采用风动凿岩机钻孔，炮孔直径为40mm。 ②最小抵抗线W＝0.5δ＝0.5×0.5＝0.25m＝25cm。 ③炮孔深度L＝0.65δ＝0.325m=32.5cm。
④炮孔间距a＝0.8L＝0.28m，排距b＝0.85a＝0.24m。
⑤单孔装药量Q＝qabδ 根据表5—3 设q＝1400g／m3， Q＝1.4×0.28×0.24×0.5＝0.047kg＝47g，取50g。 ⑥炮孔个数N＝74个。
⑦总装药量Q总＝Q·N＝50×74＝3700g＝3.7kg。 2、起爆网络设计
采用导爆管簇并联起爆网络，孔外用瞬发导爆管雷管，孔内用毫秒延时雷管分两次起爆所有炮孔，段别以标注在起爆网络连接图上。爆破共用雷管74发左右，共用炸药3.7kg。炮孔布置图和起爆网络图如下：
图二：炮孔布置图
图三：起爆网咯连接图
炮孔与炮孔之间用导爆索连接 Ms1=25s Ms3=50s 分别为起爆时间
四、爆破安全设计和防护措施 1.爆破安全设计
A．爆破震动校核
根据萨道夫斯基公式 V=K/K(Q1/3/R)α
式中 Q——单段最大装药量，Q=3.7kg；
K、α——与地形地质条件有关的系数与衰减指数，本工程中K=150，α=1..5; K/——爆破拆除修正系数，K/=0.1; R——爆心与建筑物距离，R=5.2m; V——爆破引起的质点垂直震动速度，cm/s
经计算，V=2.43cm/s，对距爆点最近的建筑物不会产生不良影响。 B．烟囱塌落振动校核
根据中科院工程力学所提供的塌落振动速度公式计算： V/=0.08（I1/3/R）1.67
式中 I——触地冲量，I=M(2gH)1/2;
M——塌落构件质量，M=1.90×105kg; H——塌落构件重心落差，H=15.6m； R——目标点与触地中心的距离，R=5.2m
通过计算，烟囱倒塌触地在最近构筑物处产生的振动速度为V/=21.75cm/s，因此会对构筑物产生不良影响，要减少震动速度，采用以下措施 （1）分段起爆
（2）在塌落区铺设松土，尽量厚点 （3）需要开挖减震沟和设置隔离屏障 （4）对要保护的建筑加防护措施
（5）紧邻的被保护楼房，爆破部位高度内的门、窗可用竹芭或竹排进行遮挡防护，保证小块飞石到此不会打碎玻璃、门窗等。
（6）在整个爆破切口部位挂敷一层麻袋和一层草席，并用铁丝扎牢 2.防护措施
由于该烟囱的拆除爆破在建筑物密集的地方进行，为确保周围建筑物与人身安全，除严格遵守爆破施工与安全的有关规定外，还应注意一下事项：
A． 设计前必须对被拆对象与周围环境进行详细调查，如了解有无裂缝、有无内衬、周围建筑物的坚固程度、地下水以及管线网络的埋设情况等，以便为设计提供可靠的依据。
B． 在周围环境较复杂的情况下，对定向倒塌的方向和中心线需用经纬仪侧量，并准确的将倒塌中心线定位于支撑的爆破部位上。
C． D．
必须严格按设计进行施工，炮孔既要指向烟囱的中心线，又要垂直于烟囱简壁。 对烟囱爆破部位隔热层间的煤灰因清理，以防引起煤灰燃烧、爆炸或飞扬。煤灰粉爆炸有可能会导致烟囱发生倒塌偏转。
E． 对烟囱的倒塌方向，可以铺设1m厚的灰渣，并且开挖减震沟，避免地面上的碎石块飞溅出，安全警戒范围要适当增大。
F． 起爆前应确切掌握当天的风向和风力，如有与烟囱倒塌方向不一致的风向且风力超过三级时，应停止起爆，防止倒向发生偏转或反向倒塌。
G． H． I．
为防止飞石，在整个爆破切口部位挂敷一层麻袋和一层草席，并用铁丝捆扎。 对周围的构筑物，应拉网包裹，并设置隔离屏障，防止门窗遭到破坏。 通过对地形的观察和了解，警戒范围设置为300m左右。