焦作电厂2座100+m高冷却塔爆破拆除.pdf

第3 0 卷第2 期 爆破 V 0 1 ．3 0N o ．2 2 0 1 3 年6 月 B L A S T I N G J u n ．2 0 1 3 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 3 ．0 2 ．0 2 9 焦作电厂2 座1 0 0m 高冷却塔爆破拆除 任毅1 ，王小成2 ，董保立3 1 ．湖北省宜昌市建筑业协会，宜昌4 4 3 0 0 0 ；2 ．焦作市公路局，焦作4 5 4 1 0 0 ；3 ．河南迅达爆破有限公司，焦作4 5 4 1 0 0 摘要为安全、快速拆除2 座1 0 0m 高冷却塔，对爆破方案及参数进行了设计。根据现场环境情况，采用 定向倒塌爆破拆除方案。取2 6 对人字支柱作为爆破缺口长度，预开2 个三角形的定向窗口。并在培体倾倒 正面塔身上沿倾倒中心线中间向两侧对称开设1 3 个减荷槽。水平炮孔深度和炮孔间距均取O ．4m 。人字支 柱单孔装药量取7 5g 。通过采取．必要的安全技术措施，确保了拆除爆破的安全。施爆后的冷却塔倒向准确、 爆堆低、解体充分，周围建筑物安然无恙，达到了安全、快速、经济爆破拆除高耸构筑物的目的。 关键词爆破拆除；冷却塔；爆破缺口 中图分类号1 1 U 7 4 6 ．5文献标识码 A 文章编号 1 0 0 l 一4 8 7 X 1 2 0 1 3 0 2 一0 1 3 4 0 2 E x p l o s i V eD e m o l i t i o no fT w o1 1 Om C o o l i n g T o w e r si nJ i a o z u oP o w e rP l a n t R E NY } ．W A N GX i ∞．c k n 9 1 ．D o N GB o ∞．瑶 1 ．C o n 8 t r u c t i o nI n d u s t r yA s s o c i a t i o n ，Y i c h a n g4 4 3 0 0 0 ，C h i n a ；2 ．H i g h w a yA d m i n i s t r a t i V eO 历c eo f J i ∞z u oC i t y ，J i a o z u o4 5 4lo o ，C h i n a ；3 ．H e n 蛐X u n d aB l 鹳t i n g “m i t e dC o m p 粕y ，J i a o z u o4 5 4l0 0 ，C h i n a A b s t r 神t T od e m o l i s ht 啪l l Om h 讪c 0 0 1 i I I gt o 眦礴B 疵l y 蛐de m c i e n n y ，t I I ea p p m p r i a t eb l a s t i n g 驼h e m e 肌d p a m m e t e 璐w e 旭d 酷i 印e d ．A c c o i n gt ot h es u n _ | o u n d i n 铲，t h ed i r e c t i o n a lc o U a p 鸵s c h e m ew 幽a p p l i e d ．2 6p a i r so f h e 而n g b o n ep i l l 啪w e r ec h o ∞n 鹳b l 鹪tc u tl e n g t I la n dt w 0t r i 卸g l ed i r e c t i o n a lw i n d o w s 帅d1 3o m o a ds l o t sa l o n gt 1 1 e c e n t e rl i n ew 鹊鸵tu pi na d v a n c e ．T h ed e p t l l 柚ds p 即eo fa d j a c e n th o r i z o n “h o l ew 舾O ．4m ．T h es i n g l ec h a r g e8 - m o u n tf o rh e r r i n g b o n ep i l l 盯w 酗7 5g ．r 1 1 l ee x p l 储i v ed e m o l i t i o ns 如t yw ∞g u a 啪t e e db ya d o p t i n g ∞m es a f em e t } l 一 0 d 8 ．R ∞u l ts h o w st l l a t t h ec ∞l i n gt o w e 糟c o u a p s e di nd e s i g n e dd i r e c t i o nw 汕l 删m u c kp i l e 舯df u Ud i s i n t e g 呲i 叩． T h i s9 0 0 d b l 硒t i I l ge 任＆tw 船o b 诅i n e d ． K e yw O “b e x p l o s i v ed e m o l i t i o n ；c 0 0 l i n gt o w e r ；b l 舾tc m 为响应国家“上大压小”政策，实现“节能减排” 目标，促进电力工业可持续健康发展。焦作电厂决 定关停部分机组，根据要求需对2 座停用的1 0 0m 高冷却塔实施爆破拆除。 1 工程概况 焦作电厂5 、6 冷却塔位于河南省焦作市西环 收穑日期2 0 1 3 0 2 3 0 作者简介任毅 1 9 8 0 一 ．男，硕士，主要从事城市建设施工与管 理工作。 E m i l 6 5 5 2 6 7 7 l q q ．c Ⅲ。 路厂区内。2 座冷却塔均为薄壁钢筋混凝土结构， 结构形式及容量相同，单塔技术参数如下冷却塔高 度为1 0 0m ，底部半径为4 3 ．8 0m O ．2 0m ；圈梁 处壁厚为6 0 0m m ；底部有4 6 对人字支柱，人字支柱 间距6 ．4m ，尺寸为加om m 6 0 0m m 。 待爆破拆除的5 冷却塔南1 5m 为已停止使用 的厂内铁路，南侧3 3m 为电厂清洗公司；北侧1 6m 为厂内工业管道，需要保护，北侧3 0m 位置为居住 区，5 塔北侧为草地。6 冷却塔北5 0m 为厂内工业 管道，与5 塔北侧管道相连。拟定倒塌中心线距已 万方数据 第3 0 卷第2 期 任毅，王小成，董保立焦作电厂2 座1 0 0m 高冷却塔爆破拆除 1 3 5 停用的铁路相距4 3m ，距奥星化工办公楼6 0m ，该 塔西侧为奥星化工厂区，为避免对厂区造成影响，使 该塔向其反方向倒塌。由于5 、6 冷却塔已停用一 段时间，其附属设施也均已停用，但距村庄较近，周 围环境比较复杂，详见图l 。 已停 ．厂 北 ① 焦 作 电 厂 煤 灰 分 厂 图1 周围环境平面示意图 单位m F i g ．1 S c h 傩础cp l 锄d i a g r a ma f 鲫m 衄l d i 玛 廿I v i r I m m e n t 1 l l I i t m 2 爆破方案选择 爆破方案的选择，应根据现场实际情况，并结合 结构物自身特点来选取‘1 2 | 。考虑冷却塔周围建 构 筑物和自身跨落原因，决定采用定向倒塌方 案，5 冷却塔倒向为南偏西4 0 。方向，6 I j } 冷却塔倒向 为东偏南4 5 0 方向。 3 爆破缺口设计及参数计算 3 ．1 爆破缺口设计 1 爆破缺口位置有关实践和文献表明【3 ，4J ， 冷却塔切口底沿距地面高度的确定，主要考虑触地 时冷却塔的重心要移到触地点的铅垂线以外，以保 证倾倒。根据冷却塔的结构，切口下沿距地面的高 度取人字支柱高度0 ．5m 。 2 爆破缺口爆破缺口采用长方形爆破缺口； 爆破缺口的高度为8m ，爆破缺口长度的水平长度 三取 1 ／2 2 ／3 筒形支撑爆破部位的周长，即￡ 1 ／2 2 ／3 S 1 3 8 一1 8 3m ，实际取人字支柱的 个数为2 6 对。 3 定向窗及卸荷槽；如图2 所示，为确保倾倒 方向准确无误，预开2 个三角形的定向窗口；为实现 塔体连续倒塌和减小塔体触地震动，在塔体倾倒正 面塔身上沿倾倒中心线中间向两侧对称开设1 3 个 减荷槽，开凿尺寸为上宽O ．8m ，下宽2 ．0m ，中间一 个高1 8m ，两侧高度分别为1 6m 、1 4m 、1 0m 、8m 、 6m 。减荷槽预处理时隔二跨处理一跨。 a 爆破缺口侧视图 b 爆破缺口断面图 ．．矿萨『_ 1 掣一 6 ∞ 。7 上 一状八八叭八八八八戚～＼‘ c 爆破缺口展开图 1 一定向窗；2 一圈粱爆破区； 3 机械处理减荷槽；4 一预留支撑体 l D i r e c t i 刹w i I l ‘h ；2 一B 咖b l a s t i I l g 蝴 3 一M ∞h 肌i c a Iu l l l ∞d i 唱g 啪“ ；4 1 n h e8 u p 叫i n gb o d y 图2 冷却塔爆破缺口布置示意图 单位m f k ．2 S c h e 嗽t i cd i a 班啪0 fb h s tc u th y 叫t o 皿c ∞血n gt 们陀玛 I l I I i t m 3 ．2 爆破参数计算 1 爆破参数及炮孔布置由于对人字支柱以 上塔壁体部分采用了机械预破碎处理方案，在设计 好的缺口内只需对人字支柱爆破即可，因此只设计 人字支柱爆破参数。取水平炮孔深度2 等于壁厚6 的0 ．6 倍，即人字支柱炮孔深度Z 0 ．6 0 ．6m ； 0 ．3 6m ，实际取0 ．4m ；炮孔间距口也取为O ．4m 。 2 药量计算与起爆网路单孔装药量Q 按体 积公式Q g 蝴计算。通过药量计算及局部试爆 后，最终确定人字支柱单孔装药量g 7 5g ，每个冷 却塔总装药量7 0 ．2k g 。采用非电加强双回路导爆 管雷管网路[ 5 ] ，采用多点激发起爆。该起爆网路的 正向主起爆网路由2 发导爆管雷管传爆、反向副起 爆网路由1 发导爆管雷管传爆。整个爆破缺口炮孔 划分为1 0 个段别。 4 安全技术措施 1 为确保冷却塔按设计倾倒方向倒塌，在爆 破切口部位对称于倾倒中心线各布置一个定向窗， 定向窗布置在爆破缺口内两侧端头，在爆破缺口爆 破之前预先进行机械处理以形成一定尺寸的小缺 口。定向窗为三角形，尺寸为6 ．Om 2 ．0m 。 下转第1 7 0 页 万方数据 1 7 0爆破2 0 1 3 年6 月 上接第1 3 5 页 2 在倾倒中心线两侧各开6 个高6 一1 8m 、宽 0 ．8 2 ．0m 的减荷槽，以降低塔壁的刚度和整体坚 固性，使得冷却塔由刚性触地变为柔性触地。这样 触地塔面就由一个比较大的整体刚性结构变成了若 干个条带状薄壳与地面接触。因此降低了塔体的强 度，同时随着触地的塌落体逐渐垮落，减小了整体对 地面的同时冲击，延缓了大部分塔体的下落时间，形 成逐渐塌落，减小了触地震动。 3 在塔体触地方向铺设黄土层，并适当铺设 黄土减震墙 也可用原塔内拆除的水泥隔水方格 网 ，以起缓冲作用。 图3 2 座1 0 0m 高冷却塔同时控制爆破倾倒过程 F i g ．3F a m I I gp r o c e 褐0 f e x p l o s i v ed e m 出6 ∞o f t w o 1 0 0mI l y p e r b o l i cc o o l i I l g 咖啷B 4 采用分区分段起爆。各分区之间毫秒间隔 起爆，每个区又分段装药，这样使同时爆炸的各段药 量相对分散，因此减少了单响起爆药量，起到了减震 的作用。 5 在冷却塔触地范围四周开挖减震沟，阻断 触地震动的传播，重点防护建筑物和机器设备周围 可增加减震沟。 5 爆破效果 起爆后，2 座1 0 0m 高冷却塔朝着预定方向缓 缓倒下，倾倒过程见图3 。施爆后的冷却塔倒向准 确、爆堆低、解体充分，周围建筑物安然无恙，达到了 安全、快速、经济爆破拆除高耸建筑物的目的。 [ 1 ] 袁绍国．复杂环境下冷却塔定向倾倒爆破[ J ] ．爆破。 2 ∞6 ，2 3 4 4 9 - 5 2 ． [ 1 ] Y U A NS h ∞j 印o ．Ⅸm o l i t i ∞0 f ∞o l i 唱咖暇b yd i l 批 t i ∞db 蜥n gi n 伽岫p l i ∞t e 舢珊咖m d i r l 伊[ J ] ．B l a 8 t i I 唱。 2 ∞6 ，2 3 4 4 9 ．5 2 ． i nC h i n 伪e [ 2 ] 张小强，齐世福，张耀良，等．镇江6 栋楼房控制爆 破拆除[ J ] ．爆破，2 0 l l ，2 8 3 7 l - 7 3 ，7 9 ． [ 2 ] Z 姒N G 【i ∞却a 唱。Q IS h i 粕，Z H A N GY a o - l i a 唱，e t a 1 ．6I I i g hh u 丑‘l i n 伊b y ∞曲o u e db l 勰t i I l gi n 压e n j i a r 唱 [ J ] ．B l ∞t i 唱，2 0 l l ，船 3 7 l - 7 3 ，7 9 ． i nc h i I I I 啪 [ 3 ] 王希之，年鑫哲，刘晓峰，等．遵义电厂冷却塔爆破 拆除[ J ] ．爆破，2 0 1 0 ，2 7 1 6 4 - 6 6 ． [ 3 ] w A N Gx i 一出，N I I N 【i n z h e ，u UX i ∞- f e l I g ，e ta 1 ． b q P l ∞i 忱d e m o H t i ∞o f ∞o H I l g 伽咐i n z 帅y i 严骶r p h m [ J ] ．B l a s t i I l g ，2 0 l o ，2 7 1 6 4 6 6 ． i I lc l i i I l e 髓 [ 4 ] 吴剑锋．双曲线型冷却塔爆破拆除切口参数研究[ J 】． 爆破，2 ∞9 ，2 6 1 6 5 一鹋． [ 4 ] W UJ i a l I 姗．R 啪哪h ∞c mp a I 啪蝴f o rM 埘吨 d e m 幽t i ∞o fh y p e r b o h c ∞o h 唱锄唧[ J ] ．B 娥I l g ， 2 啷，2 6 1 6 5 - 鹋． i I IC l l i I l e ∞ ’ [ 5 ]张英才．电厂大型厂房大解体式爆破拆除[ J ] ．爆破。 2 0 0 4 ，2 l 3 4 5 镐． [ 5 ] z H ．A N GY i n g ．c a i ．D e 珊D H 妇0 fal a 啦眈a l e 啪蜘 i I lap 0 哪盯p I a I I tb ym 蛐d i s j o i mb l 枷I 唱[ J ] ．引朋血g 。 2 0 0 4 ，2 l 3 ；4 5 - 镐． i nC h i f 胤 万方数据