烟囱拆除爆破设计正式版.docx

90m高钢筋混凝土烟囱拆除爆破设计学 员:宦吉运 指导老师：房泽法-保康县中坪磷化工有限公司二o一二年十二月十七日90m高钢筋混凝土烟囱拆除爆破设计i工程概况根据某市环保及环境治理精神，拟将90m高钢筋混凝土烟囱实施爆破拆除1.1施工环境拟拆除的钢筋混凝土烟囱位于市某厂内，高90m，烟囱北22m处为包装车间，车间东西长为180m, 南北宽为30m；烟囱南侧65m为外加剂厂车间，车间东西向长为90m；烟囱西侧60m处为水泥厂厂房; 烟囱东侧厂房已经拆除，为空旷地带烟囱周围环境见图11・2烟囱结构尺寸钢筋混凝土烟囱始建于1971年，筒体为钢筋混凝土结构，混凝土标号为200号，烟囱高为90m， 烟囱底部外直径为7.85m,底部壁厚为0.4m顶部外直径为4.3m,壁厚0.18m内衬为耐火砖，厚24cm, 内衬与烟囱内壁间隙10cm，拟拆除烟囱筒体体积为414.2m3烟囱标高4.2m处为烟道口，烟道口高3.5m，宽3.5m，顶部为圆拱形，烟道口朝向为正东向烟 道口下部为清灰漏斗口，漏斗口底部标高为+0.0m,漏斗口高宽均为1m,朝向也为正东向烟囱筒体底部配筋：竖向主筋为（P20的螺纹钢筋，间距为130mm,环形钢筋直径20mm,间距 140mm。

烟囱断面尺寸见图21.3拆除工程要求⑴工期要求：7天⑵安全要求：爆破拆除施工应确保周围建筑物的安全厂区围墙0rJ2 ,L0180」 fab.L ►框架结构厂房拟爆破烟囱厂/ 60 -框架结构厂房 图中单位：m 框架结构厂房爆区环境图图1爆区环境图段底部标高段底部标高烟囱外半径9omo 1烟囱壁厚 2.150m180mm 段底部标高80m七乂丿以a i-j p vs' 烟囱外半径o ornm烟囱壁厚 2.3 50m180mm 段底部标高70 5m七乂丿以a i-j p vs' 烟囱外半径烟囱壁厚 2.55um190mm 段底部标高七乂丿以a i-j p vs' 烟囱外半径2 750m烟囱壁厚 2.i50m200mm——段底咅8标高5°m7_^v/R<4 口 P ' V4 ' IT 烟囱外半径2 950m烟囱壁厚 2.950m210mm——段底咅8标高40m7_^v/R<4 口 P ' V4 ' IT 烟囱外半径烟囱壁厚 3 ・ 150m220mm 段底部标高30m烟囱外半径止烟囱壁厚3 ・ 350m240mm段底部标高20m段丿底部标高 烟囱外半径2 0mC LLC.止烟囱壁厚3.550m―260mm段底立R标高4 Om段段底部标高 烟囱外半径1 0 mc nr- r\.桐!■#!电 IW3 ・/50m 段底咅8标高1 250m7_^v/R<4 口 P ' lzJ ' IT 烟囱外半径1 ・25um烟囱壁厚 3.925m400mm 图2烟囱断面图2爆破方案选择该烟囱结构坚固完整，爆破时需要保护周围建筑物的安全。

考虑周遭工厂车间、厂房的结构状况， 且该烟囱标高4.2米处有烟道口朝向东，烟囱东侧建筑物已拆除为空旷地带，决定采用定向控制爆破拆 除该烟囱，选择东偏南10度方向倾倒3爆破技术设计3・1爆破缺口设计(1) 爆破缺口形状直接影响烟囱的倾倒，为了严格控制烟囱倒塌的方向，结合烟囱的结构特征及周 边环境，爆破缺口形式选择正梯形缺口k I I I周长(2) 缺口位置爆破缺口在烟囱底部0.5m高处开设3) 缺口长度缺口圆心角直接决定缺口的展开长度，而缺口长度决定了倾覆力矩的大小根据 烟囱的底部结构特征及以往工程经验，缺口圆心角取216缺口弧长L= (216°/ 360°) nD = 14.78m， 取15m，式中D为烟囱底部外径7.85m4) 缺口高度缺口高度H=(1/6〜1/4) D = 1.3〜1.9m,为了保证烟囱顺利倾倒，并参照以往施 工经验，取缺口高度2.5m5) 定向窗、中间窗中间窗在烟囱倒塌中心线两侧对称开设，中间窗大小为2.5m*2.0m定向窗 设计为三角形，其夹角取30°、底宽取2.5m，高1.5m在爆破缺口两端对称布置3・2爆破参数(1) 炮孔直径d取40cm2) 炮孔深度1=(0.68〜0.70) 6,中式中5为烟囱壁厚0.4m，炮孔深度为27〜28cm，根据以往 工程经验取28cm。

3) 炮孔间距a=30cm,排距b=30cm4) 炸药单耗k根据有关资料及以往经验并结合导向窗试爆的效果，取炸药单耗为2500g/m35) 单孔装药量根据公式Q=ab5k，计算得90g，施工时上面3排炮孔每孔装90g，下面4排炮 孔每孔装120g6) 炮孔布置在爆破切口的范围内，从倾倒中心线向两侧均匀对称布置，炮孔方向指向烟囱的中心， 采用梅花形布孔共布设7排炮孔，共计144个炮孔总装药量21kg.7) 炸药类型为乳化炸药，采用连续装药结构8) 炮孔填塞由于爆破部位筒壁很薄，炮孔深度仅为28cm，装药长度约14〜16cm，实际填塞长 度为18〜20cm ；为避免冲炮、保证填塞质量，采用潮湿的黄土进行填塞炮孔，并用木质炮杆捣实爆 破切口及炮孔布置如图所示3・3爆破网路为了减少外界杂散电流、射频电流可能引起的早爆事故，起爆网路选用施工简便、安全可靠的非电 导爆管起爆系统每个炮孔内装2发导爆管雷管，孔外采用簇联，每簇雷管数控制在20发内，每簇采用2 发导爆管雷管连接，然后再采用簇联，每簇采用2发电雷管引爆电雷管采用串联，用高能起爆 器起爆3.4爆前预处理(1) 开设定向窗、导向窗定向窗需严格按照爆破切口设计控制其位置和定向角的大小。

采用水钻切割结合风镐剔除的方法确保设计精度导向窗在试爆时开设，切断钢筋并用风镐修整到设计尺寸2) 内衬耐火砖用小型风镐人工剔除4爆破安全防护4.1飞石防护措施对爆破的区域和重点部位进行严格的覆盖，加强防护，以防个别碎石飞出具体措施：采用直接防 护方式，先在爆破的部位用2层草帘子覆盖，用铅丝绑牢，再用3层竹笆覆盖，用铅丝绑牢，最外面用 1层铁丝网覆盖，用铅丝捆紧4.2爆破振动计算与控制措施爆破振动强度以地面振动速度的大小来描述爆破振动强度的大小与爆破用药量、炸药的埋设和 分布位置、至观测点间的地层介质有关建筑物拆除爆破时的爆破振动速度vl的计算公式如下：V1=K1 (Qi/3/R) a式中：R为爆源中心与地表建筑物距离，最近距离为22m； Kl、a分别为振动速度衰减系数和指数， 取K1 = 21.1、a=1.57； Q为同段起爆的最大药量，Q=1.8kg；计算可知V1 = 1.76cm/s由此可知爆破 振动满足安全要求4.3触地振动计算与控制措施建筑物爆破拆除塌落振动速度计算公式:式中：V2为塌落引起的地面振动速度，cm/s； M为下落构件的质量，t； g为重力加速度，9.8m/s2； H为构件的高度，m； o为地面介质的破坏强度，一般取10MPa； R为测振点距塌落中心距离，m； K、 卩为塌落振动的衰减系数和指数，当地面开挖沟槽、垒筑土墙改变烟囱落地状况时，K仅为原状地面的 1/4〜1/3。

根据经验K取值范围为3.37〜4.09、卩取值范围为一1.66〜一1.80，结合现场防振措施，K 取1.17、卩取一1.7烟囱落地中心距最近建筑物的距离约22m，故以R = 22m对烟囱进行计算得 V2=0.8cm/s,由此可见烟囱的落地振动都符合安全要求为了减轻烟囱触地振动，采取在倾倒范围内挖缓冲减振坑并堆设缓冲土墙的措施降低触地振动将 倾倒范围内的所有渣土用挖掘机清理干净，烟囱倾倒中心线±5距离烟囱40〜80m范围内每隔15m 交替布置减振沟和土坎墙，具体做法使用挖掘机挖1道2m宽、1m深的减振沟，同时将挖出的土修筑 土坎墙，其长度〉15m，土坎墙的高度随着距离的增加，高度逐渐递增，土坎墙上用草帘子覆盖此外 在距离烟囱80〜90m范围内挖1个深1.5m、长15m的土坑，同时将挖出的土在坑外侧堆砌一挡土墙， 确保烟囱筒首落在土坑内，防止筒首外冲4.4安全警戒⑴严格按照爆破安全操作规程操作，现场设专人负责，严格按设计方案施工，装药前对孔网参数进行校对，对使用的主要爆破器材要求同厂、同批号、同型号产品，单孔装药量做到准确无误；⑵起爆器材的加工，必须在安全地点进行，无关人员撤至安全地点，并设置警戒范围，安全警戒点;⑶起爆日期选择在微风或顺风的晴天；⑷警戒范围：在倒塌方向距烟囱中心200m，在垂直倒塌方向距倒塌中心线两侧各100m，并设置 明显标志及警戒人员；⑸起爆前，以通告形式告之起爆时间、地点和警戒范围、起爆信号；⑹严格执行清场、起爆、解除信号。

⑺爆后必须由爆破员、安全员先进入现场检查，确认安全后方可解除警戒；⑻民爆物品的管理严格执行《中华人民共和国民爆物品管理条例》考虑到本工程爆破物品用量少, 设专车、专人运送爆破物品，现场保管使用民爆物品专用箱，日领、日用、日清退，做到帐物相符。