2#高炉出铁场技术方案(一冶）.doc

1高炉出高炉出铁场铁场平台爆破拆除平台爆破拆除 设计设计施工方案施工方案 酒酒钢钢集集团团宏祥民用爆破公司宏祥民用爆破公司 二二○○二年五月二年五月 1 1高炉出高炉出铁场铁场平台爆破拆除平台爆破拆除 设计设计施工方案施工方案 1、工程概况、工程概况 酒钢 1高炉北出铁场拆除工程要求爆破拆除整个北出铁口平台 的所有梁板，所有立柱在梁的下平面部位以下保留。以上工程要求在 高炉生产期间进行，由于 1高炉临近中修，炉内耐火砖和水冷系统烧 蚀严重，施工现场周围风水煤气管网密布，环境十分复杂，爆破拆除 需要严格控制爆破危害；而且要求施工工期短，时间紧，爆破工期为 5 天，该爆破拆除工程符合控制爆破 A 级条件。 拆除平台面积 40m28m，厚度为 0.25m,其下部有立柱 36 根立柱， 纵横梁截面大部分为梯形梁,上底宽 800mm、850mm 和 1020mm 不等,下 底宽为 400mm,梯形部分高度 930mm、990mm 和 1020mm 不等.大部 分立柱截面为 400mm400mm. 2、爆破方案、爆破方案选择选择 根据平台周围环境和工期要求，以及便于爆后的清运，决定采用 切割爆破，即先将梁柱从一定的部位的混凝土爆松，再将板按设计的 部位切割，将整个平台切割为 105 块，每块重约 10 吨，平台切割如 图 1 所示。 3、爆破施工方法和技、爆破施工方法和技术术措施措施 由于本次爆破拆除工期紧，为了保证工期，我们决定在高炉出铁 场停用之前先进行出铁场平台下部梁柱的穿孔，出铁场停用后彻底清 2 理出铁场现浇板之上的耐火砖和垫渣之后，实施第一次爆破，按切割 图1高炉出铁场拆除爆破切割示意图 要求切断所有梁、混凝土墙体。然后进行出铁场钢筋混凝土现浇板穿 孔，分多次进行切割爆破，梁柱板按适合于吊装的重量和大小爆破切 割成块体后由气割切断连接筋后起吊。 由于钢筋混凝土现浇板较比一般的混凝土块体面积大，厚度小， 采用爆破拆除有炮孔浅，炮孔密集，材料消耗多等特点，而且随着板 的厚度越薄，其炮孔密集度和材料消耗越高。因此爆破产生的飞石、 冲击波和爆破振动危害较一般的混凝土块体控制爆破都大，所以其爆 破孔网参数、孔深及炸药量的确定都有非常高的要求，且施工处于高 炉大修期间，爆破现场各种重要设施密集，更增加了控制爆破的难度。 因此钢筋混凝土现浇板的爆破我们设计采用的方案之一是采用 炮孔法爆破，按多穿孔，少装药的能量分散化原理，同时严格控制一 次爆破规模的办法减小爆破冲击波和爆破振动。方案之二是采用水敷 3 药包爆破，在水袋之下压多根导爆索对钢筋混凝土现浇板进行爆破切 割。该区域杂散电流较大，采用非电导爆管和导爆索起爆系统。 由于立柱要重新利用，柱头的爆破要避免产生大范围的裂隙区， 为此柱头的爆破我们采取以下办法首先在立柱位于梁的下平面标高 位置剔除混凝土暴露配筋具备气割作业条件，同时在该标高穿一水平 炮孔，梁柱爆破时该炮孔装少量炸药，使该部位混凝土产生裂隙，等 所有梁板吊装完成后，先用起重设备吊住柱头，然后切断配筋，靠较 小的提升力就可以将切割部位拉断。 4、爆破参数、爆破参数设计设计 4．1 梯形梁切割爆破 梯形梁的形状如图 2 所示，截面尺寸 h 为 930mm、990mm 和 1020mm 不等，s 为 800mm、850mm 和 1020mm 不等。 梯形梁切割爆破的炮孔布置如图 2 所示，由于梯形梁上部较宽， 炮孔深度在 1m 以上，需要进行分段装药，在切割部位布单排孔,为便 于药包的填装，采用双向穿孔。为获得良好的切割效果，采用较小的 孔距。有关的爆破参数选取如下 孔距 a 0.3m 孔深 L lsinα＋（0.55～0.65）B2 装药量，kg; 3 35 . 0 AWKQ B  式中 B2──穿孔方向上梁、柱断面的边长; A 为材料抗力系数，钢筋混凝土取 A5; KB 为破坏程度系数,取 2. 4 根据以上公式和各药包的抵抗线的大小计算,最后确定梯形梁爆 破各药包的装药量如下 图2 梯形梁布孔及装药结构图 1 2 34 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Q145g Q275g Q350g Q4100g Q5Q660g Q7Q8Q9100g Q1035g Q1135g Q1275g Q13100g Q14100g 总药量 Q1035g 4．2 矩形梁和柱头切割爆破 4．2．1 孔网参数 最小抵抗线 W B1 /2 B1──-──梁、柱断面短边的边长 孔深 L （0.55～0.65）B2 B2──穿孔方向上梁、柱断面的边长 孔距 a （1.0～1.5）W 排距 b 0.60.9a 4.2．2 单孔装药量 柱Q （q1Aq2V）F 5 式中q1──剪切单位面积介质的用药量 q2──破碎单位体积的用药量 A──单孔爆破的剪切面积 V──单孔爆破的破碎体积 F──炮孔的临空面系数 根据计算参数选取最后结果如下表 梁梁 柱柱 爆爆 破破 参参 数数 表表 名称 梁柱尺寸 （mm2） W （mm） L （mm） a （mm） b （mm） Q （g） 立柱40040020026030024030 梁40020026030060 4．3 现浇板切割爆破 出铁场平台板覆水法进行爆破切割，即用多根导爆索（震源导爆 索）铺设在平台板上，再在导爆索上覆上水袋，用导爆索的爆炸威力 切开混凝土板，水袋起到减弱空气冲击波的作用。 根据设计，所有梁的切割炮孔数为 681 个，药包数为 1096 个，总 药量为 82。2kg。 5、安全校核、安全校核 爆破危害主要有爆破振动、空气冲击波和爆破飞石，这里通过严 格控制一次齐发药量对爆破振动和空气冲击波进行控制。 a。允许的一次齐发药量 根据最大允许药量计算公式   2 3 3 max K RQ   6 式中Q──最大允许药量 [v]允许振速，这里取 4cm/s； R与保护设施的最小距离，这里取爆破中心到主要保 护对象的距离为 20m。 K系数，取 250 计算得Qmax25.6kg（震源导爆索 640m） 这里实际控制在 5kg（震源导爆索 125m）。 b、爆破空气冲击波的安全距离 R k Q1/2 式中k──与装药条件有关的系数，取 2。 Q最大允许药量，5kg 计算得 R 4.5m 该距离小于从平台第 8 线到风口平台的距离，因此根据该距离 判断，选择一次齐发药量 5kg 产生的爆破振动和爆破空气冲击波对高 炉和周围其它设施来说是安全的。 6、起爆网、起爆网络设计络设计 根据最大允许药量，梁的切割爆破需要将可以把总药量分为 17 段，采用非电导爆管网络，采用孔内和孔外微差的方式实现一次起爆。 平台板的爆破采用导爆索与导爆管串联的方法实现微差爆破，控制一 次齐发药量。 7、安全防、安全防护护 3、防护措施 7 对炮孔实施一级防护，使用三层湿草袋、二层铁网，严密包裹炮 孔部位的柱子和梁。 8、施工安全措施、施工安全措施 8.1、成立爆破现场指挥组，设置爆破技术、安全警戒、人员撤离、 抢险救护等职能组。 8.2、爆破前由爆破公司向指挥组提交爆破请示，经指挥组同意 后由项目部向爆区附近的单位发布爆破通知书，通知书要详细介绍爆 破地点、爆破时间、警戒区范围、警戒标志、各种信号及其意义，及发 出信号的方式、时间、安全措施等事项。 8.3、爆破前，民爆公司必须组织施工人员进行施工方案及安全 技术交底。 8.4、装药时的警戒范围由指挥组确定，在进行装药作业时，禁止 一切无关人员进入现场，并在拆除物周围设置警戒标志。 8.5、爆破施工期间，设置专人看管爆破器材，不准无关人员接近。 8.6、在所有进入爆区的通道和危险区入口处，都用人员警戒。 8.7、警戒人员在起爆前半小时到指定地点上岗，按计划断绝各 通往或经过爆破警戒区的通路，直至发出解除信号后，方准离开警戒 岗位。 8.8、爆破时必须同时发出声响信号和视觉信号，使危险区人员 都能清楚地听到或看到。 8.9、爆破全过程发三次信号。第一次信号──预告信号。在爆破 8 前 5 分钟响起，所有在爆破警戒区内的人员必须立即撤至安全地带。 第二次信号──起爆信号，确认人员和可移动设备全部撤离危险 区域后，具备安全起爆条件时，爆破负责人方准发出起爆信号，根据 起爆信号起爆。 第三次信号──解除警戒信号，爆破 5 分钟后，经检查人员检查， 确认安全后，方准发出解除警戒信号。 8.10、爆后必须等待被爆建筑物稳定之后，检查人员方准进入现 场检查。 8.11、爆破后如发现盲炮或有不稳定结构存在时，在处理前必须 先设立警戒和危险标志，待危险解除后，撤除警戒。 8.12、爆破施工全过程，必须由专人进行统一指挥，不得由施工 人员随意进行爆破。 8.13、未尽事宜，严格按照拆除爆破安全规程有关规定执行。