50米高烟囱定向拆除爆破.doc

50米高烟囱定向拆除爆破目录1工程概况……………………………………..12方案选择……………………………………..23爆破参数的确定……………………………..44装药…………………………………………..65爆破网路设计………………………………..76安全距离计算………………………………..87事故的预防及处理措施……………………..98附图………………………………………….1150m高烟囱定向拆除爆破技术设计工程概况1拆除物的状况待拆烟囱高50米，系砖混结构。烟囱距地坪3.5米外直径为4.2米，顶部直径为2米。底部筒体为水泥沙浆砖砌体，自内向外依次为承重砖墙、隔热层和耐火内衬，厚度分别是0.49m、0.08m和0.24m。烟囱南侧地坪处开设一道内高3.0米，内宽为1.3米的半拱形烟道，北侧地坪处开设一道0.8m×0.6m的矩形出灰口。2爆区周围的环境待拆烟囱位于某校区内，南侧7m为车间；西侧4m为简易平房；北侧50m为6层居民住宅楼；东侧50m架空通讯电缆，架空电缆外侧为马路，约65m为活动中心及网球场。爆破环境示意图见图1。3爆破拆除的目的及要求由于进行校区建设的需要，拟预拆除该烟囱。甲方要求爆破拆除保证安全，拆除震动不对周围建筑物产生影响，尽量减少粉尘污染。方案选择待拆烟囱建于20世纪70年代，结构坚固完整，周围环境复杂，爆破时需保护民房及前面居民楼的安全。考虑到正北方向倒塌场地有限和烟囱的结构状况，若采取原地倒塌爆破拆除，爆堆塌落范围肯定大于7米，可能砸坏车间及民房，并且不易控制塌落范围；经分析决定采取定向控制爆破拆除方案，即选择朝北偏东45°方向倒塌。确保其合理性及安全性的措施如下：1）提高烟囱爆破切口的位置，由于烟囱南侧地坪至+3.0米开设有烟道，此范围内烟囱结构与拟倒塌方位中心线不对称，可能会影响烟囱倒塌方向的准确性。为避开烟道口对烟囱定向倾倒过程中保留支撑体结构对称性的影响，决定将烟囱爆破切口底部提高到地坪以上+3.5米处。2）优化切口参数，根据有关资料和爆破实践表明：在切口允许的范围内，切口所占比例过大，则留下支撑部分过小，在倾倒过程中容易发生扭转，同时产生不同程度的下坐，容易产生后坐；爆破切口比例过小，倾倒力矩较小，倾倒速度较小，倾倒过程不易后坐，倾倒过程中筒体折断现象较晚，倒地后前冲距离远，爆渣堆积长度尺寸较大。结合以往爆破实践，切口长度取该处烟囱周长的62%，保留支撑区长度为周长的38%。3)开设定向窗，为确保设计的保留支撑体不受爆破切口区爆破的损伤，提高支撑能力在烟囱倾倒过程中对于设计倾倒中心线的对称性，决定在烟囱倾倒爆破前，预先在设计的爆破切口区内两端部预先开凿两个定向窗。定向窗为矩形，高1米，宽0.6米。预先用人工将爆破切口区范围内相应的内衬耐火砖拆除，为了保证上部的稳定性，将该范围内内衬拆除成三个圆拱洞，以便支撑上部耐火砖的重量。爆破切口形状、尺寸如图2所示。爆破参数的确定3.1爆破切口范围及高度的确定爆破切口采用梯形组合切口，即切口展开呈梯形。爆破切口的高度h取壁厚δ的两倍，壁厚δ为0.81m，实取爆破切口高度h=2δ=1.6m。切口长度：L=0.62πD=8.13m，πD为切口处烟囱外周长，πD=13.118m，实际取L=8米。3.2孔深、孔距和排距炮孔深度：根据工程经验，炮孔深度取为拟爆壁厚的0.75倍，实取0.36-0.38米，相临炮排一深一浅，深浅交叉布置。最小抵抗线W=0.25m；炮孔间距a=0.4m；炮孔排距b=0.4m，炮眼按梅花形布置。炮孔示意图详见图3。3.3起爆顺序及延期的确定为防止切口突然形成，烟囱倾倒过快，并在倾倒过程中过早的折断，自由段倒向不便控制，发生意外事故。因此，切口爆破时，宜采取延时分段爆破，即以倾倒中心线为对称分三区，各区间起爆间隔时间分别为50ms，由爆破切口中心区依次向定向窗对称延时。段位示意图详见图3。装药4.1装药品种的选择考虑到炸药安全、爆速、猛度及起爆方式简便易行，决定采用2#岩石乳化炸药。4.2单耗及单孔装药量计算根据理论数值确定单耗q=1.4g/m3，单孔装药量Q1=q*a*b*w=1.4*0.4*0.4*0.25=0.056kg。定向窗试爆后决定Q1=80g，炮孔数量为77个，总装药量为6.16kg，最大一次齐爆药量为2.40kg。4.3装药方法及装药结构装药采用耦合装药，填塞长度保证不小于25cm，填塞质量较好。装药结构示意图如下：导爆管填塞药包雷管砖墙4cm25cm6cm18cm爆破网路设计5.1起爆器材选择考虑到安全准爆的要求，拟采用非电导爆管雷管起爆网路。为防止切口瞬时形成，倒塌过快，采用毫秒延时雷管。5.2起爆能源和方法利用电力起爆方法，起爆器选用高能电容式起爆器。5.3起爆网路连接形式利用四通连接方