定向爆破拆除烟囱(1).pdf

第1 8 卷第3 期 2 0 0 1 年9 月 爆破 B L A s T l N G V o I _ 1 8N o ．3 S e D ．2 0 0 l 文章编号1 0 0 l 一4 8 7 x 2 0 0 1 0 3 一0 0 5 0 0 2 定向爆破拆除烟囱 刘小春，林大掩，彭刚 湘潭工学院，湖南湘潭4 1 1 2 0 1 摘要论述了蝈由定向焯玻拆除的总体方案设计。爆破参数确定 爆破技术难点处理．爆破施工方法，安 垒防护措施厦爆破兢果。 关键词蝈由} 定向爆破；擞差捶破 中围分类号T D2 3 5 ．3 7文献标识码A D e m o l i s h i I I gAC h i m n e yb yD i r e c t i o n a lB l 嬲t i n g L r UX i ∞一c h l m ，I 。I ND t P n c ，t g ，P E N cG d n g X i a n g t a nI n s t i t u t e0 fT e c h n 0 1 0 9 y ，X i a n g t a n4 1 1 2 0 l ，C h i n a A b s t r a c t T h eg e n e r a 【p ‘o g 吨md e s i g n 。fd e m o I i s h j “g ．jc h i m n e yb yd i r e c t i o n 8 】b h s t j “gi sd l s c u s s e d ．T b ed e t e n n m a t i o no fb l a s t m gp a r a m e t e r s ，t h et T e 缸m e n to ft e d i n o l o g 池1d “f i c u k i e sI nb I a s t i “g ．t h et m p l e m e n t a t L o n m e t b o d ，t h es a f e ‘yp r o t e c t i o nm e a s u r e sa n dt h eb l a s t i “ge f f e c t i v e n e s sa r ed j s c u s s e da l s o ． K e yw n r d s c h j m n e y ； d j r e c t 眦l a lb l a s t i o g ；m 蛐s e c 一 1 1 db l a s t “g 1 工程概况 湘潭板塘铺有一待拆砖混结构烟囱，高3 5m ， 切口处外圆周长1 2 ．1 6m ，主壁体厚3 7c m 。内衬为 酎火砖结构。烟囱北侧紧靠围墙．距离为6 ．om ，南 侧有一横穿厂房管道，距离为2 8 ．5m ；偏东方有一 厂房．距离为3 0 ．2m ；西方为另一厂房，距离3 2m ， 烟囱周围环境见图1 所示。 2 爆破方案 考虑爆区周围环境情况。其南俩有足够空场地， 可作倒塌方向。但由于南侧有横穿车间的管道，势必 会阻碍倒塌．所以预先予以切割。烟囱正南方向为设 计倒塌方向。采用矩形切口，矩形定向窗。 为保证爆破拆除烟囱类构筑物能够按设计方向 倒塌，目前常采用设置定向窗的办法。定向窗可以起 到减少爆破量、隔离爆破区和支承区的作用，从而使 切口爆破时不会影响保留部分，更能保证正确的倒 塌方向。定向窗有三角形、矩形、圆形等。由于该烟 囱结构简单和爆区环境好等有利条件，笔者采取了 施工简单的矩形切口。 图l 爆区环境示意图 单位m 3 爆破参数确定 该烟囱已有几十年历史了，图纸已遗失，为了弄 收稿日期2 0 0 1 一0 2 2 6 ． ’ 作者简介刘小春 1 9 6 9 一 ，男；湘潭湘潭工学院资源工程系工程师 万方数据 第1 8 卷第3 期刘小春等定向瓣破拆除烟囱 5 l 清烟囱内部结构．沿烟囱倒塌中心线两侧等距离布 设j 排1 0 个炮眼，爆破形成定向窗。定向窗炮眼间 距4 0 0m m ．排距3 0 0m m ，孔探2 5 0m m ，最下一排 炮眼距地面0 ．5 m 。每孔装药量6 0g 。爆破效果较 好。将定向窗挖透，并将其内残渣全部清除，以免影 响烟囱倒塌。 切口高度取定向孔高度，即最上、下两排炮眼问 距1 ．2 m 。每排9 个眼，共5 排。切口炮眼间距、排 距、孔深与定向窗爆破一致。为保证形成切口，增大 切口处最下一排炮眼药量，每眼装药8 0 9 ，以保证碎 块抛出。采用双套串联网路起爆。 4 爆破技术难点的处理 烟囱周围有较多建筑物和居民，且烟囱北侧距 围墙仅6 ．om ．而围墙外有楼房。一旦烟囱出现后 坐．就危及安全。所以在爆破中考虑了3 个方面因 素， 4 ．1 台理选择切口形式和参数 选择矩形切口，施工方便，且可避免后坐，保护 反向建筑物。如果切口长度太长，则保留起临时支承 作用的筒壁变短，承受不了烟囱全部重量，在倾倒之 前会迅速压垮，而发生过早下沉和后坐事故，达不到 定向倒塌要求。如果缺口长度太短，虽然保留的筒壁 具有足够的强度来支承烟囱的全部重量，但烟囱一 旦不倒塌，则遗留后患。由于该烟囱是强度较小的砖 。 砌结构，所以切口弧长取为睾尬 D 为烟囱爆破切 。 口处外径 。切口处高度大一些可以防止烟囱在倾倒 过程发生偏转，但过大时会造成烟囱有过大的逆转 动势能．在支承侧就会产生附加的冲击荷载，从而导 致后坐．且增加了钻眼工作量。该工程中取爆破切口 高度1 ．2m 。 4 ．2 开设定向窗 从工程实践来看，开设定向窗也能减少烟囱后 坐现象发生。开设定向窗之后，主体爆破大大减少了 夹制作用，对于支撑部分亦无直接破坏，确保了爆破 部分飞散快．而保留部分却能相对稳定，不受动荷载 影响。 4 ．3 实现多段微差起爆 本工程爆破网路共分4 段，以爆破切口中心起 依次为1 ．2 ，3 ．4 段，段间时问间隔为2 5m s 。 5 施工方法 烟囱倒塌落地高差大，为确保邻近建筑和人员 安全，应保证烟囱按设计方向倒塌，不但要有正确的 设计，而且必须有准确无误的施工。 1 用经纬仪测定定向倒塌方向及其中心线，并 准确定位烟囱的爆破缺口部位。 2 炮孔严格按设计对称布置于中心线两侧．炮 孔位置用粉笔进行标注。 3 钻眼时，钻杆应指向烟囱圆心 不得偏斜．确 保炮眼方向垂直于烟囱表面，保证炮眼深度。 4 对北侧的管道预先切割．以免影响爆破效 果。 6 安全防护措施 6 ．1 飞石防护 为防止飞石．沿整个烟囱底部壁体表面挂敷一 层麻袋，爆破切口处多加几层 并用铁丝扎牢。 6 ．2 震动防护 爆破引起的地面震动是一个非常复杂的随机变 量。对于爆源位于地表上的拆除爆破，爆破所引起的 震动是通过被拆构 建 筑物后传人地下的。用萨道 夫斯基经验公式计算位于地表之上的构 建 筑物的 爆破震速比较接近实际。故有。“ y K K ， 0 ”3 ／尺 。 式中y 为爆破震速．c m ／s ；K 、a 分别为与爆破条件、 方法、爆破震动传播介质等有关系数和指数，本工程 中取K 一15 0 ，a 1 ．5 ；Q 为齐发爆破时总装药量或 微差爆破时最大一段起爆药量，Q 2k g ；R 为爆心 与建筑物距离，R 一8m ；K ，为爆源位于地表之上烟 囱、水塔类构筑物爆破拆除修正系数，取K - 一o ．4 。 通过计算得V 3 ．7 5c m ／s ，根据爆破安全规 程∞，对框架式民房应小于震速3 ．9 2c m ／s ，爆破是 安全的。 7 爆破效果 起爆后烟囱向北倒塌．无后坐现象。无建筑物损 害和人员伤亡，大多飞散碎块被挡在北边的厂区围 墙内，但有个别石头飞到厂区大门口。若今后碰到类 似情况，应加强爆破切口覆盖。 参考文献 1 龙维棋．特种爆破技术[ M ] ．北京冶金工业出版杜， 19 9 3 ． 万方数据