复杂环境下35+m高砖烟囱定向爆破拆除.pdf

第2 7 卷第1 期 2 0 1 0 年3 月 爆破 B L A S T I N G V 0 1 ．2 7N o ．1 M a r ．2 0 1 0 D O I 1 0 ．3 9 6 3 ／j ．i s s n ．1 0 0 1 - 4 8 7 X ．2 0 1 0 ．0 1 ．0 1 8 复杂环境下3 5m 高砖烟囱定向爆破拆除 王泳 南昌陆军学院军兵种教研室，南昌3 3 0 1 0 3 摘要在倒塌场地非常狭小的条件下，采用定向爆破的的方法成功地拆除了l 座3 5m 高的砖烟囱。主 要介绍了烟囱爆破的设计和施工要点，通过开设定向窗及采取防护措施，确保爆破定向准确及周边建筑物、 设施的安全。 关键词定向爆破；复杂环境；定向窗；爆破切口；烟囱 中图分类号T U 7 4 6 ．5 文献标识码A 文章编号1 0 0 1 - 4 8 7 X 2 0 1 0 1 0 1 0 0 7 0 0 2 D i r e c t i o n a lE x p l o s i v eD e m o l i t i o no f3 5mB r i c kC h i m n e y i nC o m p l e xE n v i r o n m e n t W A N Gy o 喈 N a n c h a n gA r m yI n s t i t u t eo ft h eD e p a r t m e n to fa n n sa n ds e r v i c e s ，N a n c h a n g3 3 0 1 0 3 ，C h i n a A b s t r a c t O nt h ec o n d i t i o no fv e r yn a r r o ws p a c ef o rc o l a p s e ．a3 5mb r i c kc h i m n e yw a 8s u c c e s s f u l l yd e m o l i s h e d b yd i r e c t i o n a lb l a s t i n g ．T h i sp a p e ri n t r o d u c e dm a i n l yt h ek e y p o i n t so fb l a s t i n gd e s i g na n dc o n s t r u c t i o n ．I tc a ne n s u l ℃ t h ec o l l a p s ed i r e c t i o na c c u r a t e l ya n dn od e s t r o yt o8 u n o u n db u i l d i n gb yc r e a t i n gd i r e c t i o n a lw i n d o w sa n do t h e rp r o - t e c t i v em e a s u r e s ． K e yw o r d s d i r e c t i o nb l a s t i n g ；c o m p l e xe n v i r o n m e n t ；d i r e c t i o n a lw i n d o w ；p r e e u t t i n g ；c h i m n e y 1 工程概况 江西新余新钢水泥有限责任公司，淘汰2 0 万t 水泥生产线，有l 座砖结构的旧烟囱需爆破拆除，烟 囱高3 5m ，顶部有约3m 长避雷针，底部外径为 3 ．4 5n l ，在0 5m 高处壁厚6 6c n l 。 ．烟囱位于厂区内，周围环境相当复杂。根据现 场踏勘测量及图中标定，烟囱仅有1 7 。夹角的倾倒 范围。只在南侧有4 0m 的倒塌场地可供选择，烟囱 倒塌中心线东侧距3 号烘干房7 ．7 5m ；西侧距堆场 输送道4 ．3 5m ；北侧离欲保护的1 号烘干煤气管仅 3 ．5m ；南侧距石膏破碎房为4 0m ，石膏破碎房上空 有I 条6k V 高压电线通过。另南侧有1 条需要保 收稿日期2 0 0 9 0 9 一O l 作者简介王泳 1 9 6 7 一 。男，副教授。从事工程爆破理论和实践 研究。E m a i l w a n g y o n 9 6 7 5 2 6 1 2 6 ．c o m 。 护的水泥地面，长4 0m ，宽1 2 ．11 1 1 。该烟囱爆破的 特点为倾倒方向范围狭窄，爆破时必须确保周边所 有建筑物、设施的绝对绝对安全，工程难度大、风险 高。烟囱周边环境如图l 所示。 2 爆破方案选择 根据现场条件，只有南侧场地可供烟囱倒塌，允 许倒塌范围仅有8 ．o 夹角的扇形区，要求定向精 度很高。根据以往烟囱底部爆破切口定向倒塌的成 功经验和实例，在详细烟囱结构后，通过专家评审讨 论确定切口置于底部，烟囱向南倒塌，爆前用机械、 人工方法开设定向窗，保证倒向的准确；在烟囱底部 布孔装药，爆破后形成切I I 定向倾倒【l 】。 3 爆破切口形状、大小 因烟囱高度为3 5m ，周围环境复杂，所以必须 万方数据 第2 7 卷第1 期王泳复杂环境下3 5I n 高砖烟囱定向爆破拆除 7 1 准确控制烟囱的倾倒方向，确保左右偏差不得大于 8 ．5 。。根据以往多次爆破拆除烟囱的经验，采用倒 梯形切口㈨，切口长度不大于烟囱筒身外周长的 0 ．6 倍时，倾倒方向比较准确。圆心角约2 1 2 。左右， 开口长度6 ．4m ，见图2 0 图1 烟囱周边环境 单位m 实际切口长度取烟囱外周长的O ．5 9 倍。切口 对应圆心角为2 1 2 0 ，布孔高度0 ．9m 。布孔位置设 置在l - 0 一1 ．9m 高度处。当切口闭合时烟囱已倾 斜1 5 0 ，重心已移出烟囱基座以外1 ．4m ，所以0 ．9m 布孔高度足以保证烟囱倾倒。切口高度过大，切口 闭合时烟囱倾斜速度已很高，切口闭合的冲击反力 很大。若切口稍有偏差就容易使烟囱倾倒方向偏斜。 形状、大小如图2 所示。 l 定向窗划言l 旷删帅 4 ．2 一l ；一 。 1 0 ．8 图2 烟囱爆破切口形式位置示意图 单位m 4 定向窗的位置及大小 在设计倾倒中心线两侧，对称布置三角形复式 定向窗，三角形定向窗切口夹角2 5 。，三角形水平切 口长度各为1 ．1m 。中间为矩形爆破切口窗。 5 切口爆破参数确定 5 ．1 切口爆破参数 1 药孔直径d 采用风动凿岩机钻孔，药孔直径 为3 8 - 4 0m m ； 2 最小抵抗线形 0 。5 8 0 ．3 3m 8 为烟囱壁 厚 ； 3 炮孔深度L 0 ．6 7 8 0 ．4 5I n ； 4 炮孔间距口 1 ．5 1 V 0 ．5 0m ； 5 炮孔排距6 0 ．9 a 0 ．4 5m ； 6 炮孔排数m 日，／6 l 3 排。 总炮孔数N 2 5 孔底排和上排为8 孔，中间 排布9 孑L 。 单孑L 装药量【3 】g K a b 6 1 2 0g 取K 0 ．7 1 ．0k g ／m ’ 。 ，切口总装药量Q 2 5 0 ．1 2 3 ．0k g 。 雷管总量5 0 发。 5 ．2 爆破器材及起爆网路设计 定向切口爆破使用乳化炸药卷，每个炮孔内装 2 发电雷管。整体爆破网路采用串联电路。 6 安全防护措施 6 ．1 飞石防护 爆破拆除砖结构时，由于炸药单耗较大，加上施 工误差，产生飞石是不可避免的，所以必须对个别飞 石进行严密、精细的防护。 1 在爆破切口外围吊挂竹篱进行覆盖防护； 2 飞石的安全警戒线范围，在倒塌方向上为 1 0 0m ，其余方向范围为7 5m 。 6 ．2 粉尘及飞溅防护措施 为保证烟囱倒塌着地时水泥地面不被损坏以及 防止着地时产生的飞石击穿煤气管道，在烟囱预定 倒塌着地区域的水泥地面上垫l 层厚度不小于O ．5 r t l 沙土。爆前在沙土层上洒水，这样既能缓冲减振， 又能防止烟囱落地时碎块飞溅、尘土飞扬。 7 施工要点 7 ．1 标定倒塌中心线和切口位置 烟囱切口的中心线用经纬仪测量H 】，定点要 准。切口上下线用水准仪放平，并用记号笔画出。 最后画出定向窗位置和所有炮孑L 位置。 7 ．2 开设定向窗 采用风镐开凿定向窗，2 个定向窗一定要对称。 定向窗切口的长度、位置要完全符合设计要求，边缘 应整齐、平滑。 7 ．3 钻孔 钻孔时力求钻在标定的孔位上，并垂直于外表 面，在钻杆上按孔深要求做好记号，以掌握钻孔深 度。钻孔完成后必须逐个验收合格后才能装药。 钻 验 孑L 标准严格按设计的药孔位置、角度 和深度穿孔。 下转第7 5 页 万方数据 第2 7 卷第1 期池恩安下承式8 0n l 拱肋公路桥组合爆破拆除技术 7 5 l 号桥墩至桥台部分坍塌在斜坡沙地上，没有出现山 体滑坡现象，对左岸半坡上的民房及右岸下游2 0 0m 处的民房没有造成任何危害，完全达到了拆除目的， 受到了业主、当地政府、公路管理部门的一致好评，云 南省的多家媒体和中央一台、四台等新闻单位对本次 爆破的成功实施作了详细报道。见图5 。 图5 爆破效果图 F i g ．5 R e s u l to ft h eb l a s t i n g 7 体会 对于在特殊环境下的复杂结构桥梁拆除爆破， 只要认真分析其结构特点，合理选取孔网参数和施 工工艺，充分破坏其承载部位和连接部位，就完全能 达到预想的爆破效果。 参考文献 [ 1 ] 雷振，李彬，池恩安．钢筋混凝土双曲拱桥爆破拆 除技术[ J ] ．爆破，2 0 0 8 ，2 5 3 7 4 - 7 7 ． [ 2 ] 戴振华，赵靖，许广智，等．控制爆破在危桥拆除中 的运用[ J ] ．爆破，2 0 0 5 ，2 2 1 7 3 - 7 5 ． [ 3 ] 杜方贤，张家富，魏兴，等．公路危桥坍塌爆破拆除 技术[ M ] ．中国爆破新技术，2 0 0 4 6 9 3 - 6 9 6 ． [ 4 ] 罗德丕，魏兴，池恩安．采用钻孔和水压爆破拆除城 区立交桥[ M ] ．中国爆破新技术，2 0 0 4 7 2 0 - 7 2 3 ． 上接第7 1 页 ①间排距必须符合设计值，最大偏差不大于8 ％。 ②最小抵抗线偏差不大于5 ％。 ③炮孑L 深度严格按设计控制，误差4 - 5 ％。 验孔钻孔完成钻孑L 后，由工程技术人员、爆破 班 段 长及钻孑L 人员共同完成炮孑L 验收，深度不合 格炮孔重新钻孔加深，孑L 深大于设计值时，填充炮 ．泥，保证设计深度；验收合格炮孔用废纸堵塞孔口。 所有炮孑L 逐孔验收，验收单应有验收人及测量人员 签名。 7 ．4 装药、堵塞、联网 药包的制作、装药开始制作时，施工现场进行 警戒，禁止非作业人员进入，装药现场严禁烟火，并 派安全监督员专人检查。有人值班看守药包制作及 装药现场D 1 。 药包的制作凭施工装药图领取炸药及起爆雷 管，选择安全地方加工起爆药包；加工药包时药量严 格按药卷长度截取，对加工好的药包分箱存放，在箱 上明显标志段号及药包重量；药包人箱前应派专人 核对数量，进行登记，人箱后由专人看管发放。 装药装药时1 人按装药表核对装药量、雷管段 号。另1 人将药包装入炮孔；严格按装药图的雷管 段号和药量装药，堵塞前由技术人员进行验收，炸药 全部装入炮孔经技术人员检查元误后，才能开始往 炮孑L 堵塞炮泥。 填塞孔口用炮泥将炮孔填满堵严。填塞作业应 避免夹扁、挤压和拉扯导爆管，并保护雷管引出线。 网路连接网路连接方式应由工程技术人员在 作业前作技术交底。由专人联结电雷管网路，起爆 串联电路联结好后，要有工程技术人员检查。 8 爆破效果分析 8 ．1 烟囱倾倒方向 烟囱倾倒中心线比预想中心线偏西1 0 ，但烟囱 仍倒塌在设计范围内，四周建 构 筑物和设施安全 无损。造成烟囱倾向偏斜的因素比较复杂，初步分 析认为是后面预留部分发生不均匀压垮造成的。 8 ．2 烟囱倾倒过程 烟囱切口爆破后约1s 开始倾斜，倾斜速度较 快，至6s 烟囱完全倒地。 8 ．3 烟囱爆破飞石与落地飞溅 根据录象资料和现场勘查，爆破飞石距离达到 l O 多m 远。另外，由于在爆破前对落地飞溅有足够 重视，并做了充分的准备工作。烟囱简体完全倒落 在厚实的垫层上，并且因为垫层事先洒水浸湿，所以 烟囱落地后飞溅碎石基本没有溅起，尘烟较少，且很 快就全部消散，可以说垫层起到了十分重要的作用。 实践证明这种垫层的设计是合理的。 参考文献 [ 1 ] 冯叔瑜．拆除爆破设计与施工[ M ] ．北京中国铁道出 版社，2 0 0 4 ． [ 2 ]田厚建．实用爆破技术[ M ] ．解放军出版社，1 9 9 9 ． [ 3 ] 刘殿中．工程爆破手册[ M ] ．北京冶金工业出版社。 2 0 0 7 ． [ 4 ] 张云鹏．拆除爆破[ M ] ．北京冶金工业出版社，2 0 0 2 ． [ 5 ] 顾毅成．爆破工程施工与安全[ M ] ．北京冶金工业出 版社，2 0 0 4 ． 万方数据