摘 要:介绍了应用折叠爆破技术拆除1座55m高烟囱的方案设计、安全防护
措施及爆破效果。
关键词:烟囱;双向折叠;爆破缺口;定向窗
1 工程概况
待拆烟囱位于湘潭市河东芙蓉路南侧华德建筑材料厂内,为红砖、砂浆砌筑而成。烟囱高55m,底部外圆周长为13m,壁厚62cm。因该厂整体搬迁,需要拆除该烟囱。爆破作业环境复杂,东边45m处为湘潭市法院新建家属楼,西边33m和南边14m处均为厂区围墙,南边围墙外31m处还有两栋民房,北边20m处为新建厂房。按甲方要求,爆破作业必须保证厂区围墙和周围民房的安全。
2 爆破方案
烟囱爆破倒塌后,由于结构松散和烟囱倾倒时的前冲,会使得其倒地后的长度大于其自身的实际高度。根据多次爆破经验,烟囱爆破倒塌后的长度约为其自身高度的1•2倍。按上述经验估算,本次爆破拆除的烟囱高度为55m,则需要的倒塌距离为66m。由前述可知,烟囱周围东、西两侧相对南北两侧开阔,但可利用的最大距离也仅为45m;可见,烟囱周围环境不允许其单向倒塌,因而只能采用折叠爆破方案将其拆除。根据烟囱高度和周围环境,并考虑搭设工作平台的工作量问题,确定烟囱爆破后,上部35m向东倒塌,下部20m向西倒塌。烟囱爆破缺口及倒塌方向如附图所示。
附图 烟囱爆破缺口及倒塌方向示意
3 爆破缺口设计
3•1 缺口形式
由于烟囱南北两侧受环境条件限制,必须保证烟囱在倾倒时不偏离预定方向;同时为便于施工,上、下缺口形式均采用矩形(见附图)。
3•2 缺口尺寸
缺口长度与周长之比一般为0•5 ~0•66,高度一般为壁厚的1•5~3•0倍。参照以往经验,并结合本工程的具体情况,确定烟囱离地面20m高处和0•5m高处的缺口尺寸见表1。
表1 缺口尺寸
3•3 定向窗形式及尺寸
为保证烟囱倒向准确,减少同时起爆药量,结合烟囱具体结构情况,确定在与爆破缺口中心对称的两端布置定向窗。定向窗设计为矩形,上部定向窗高0•6m,宽0•81m;下部定向窗高1•2m,宽1•0m。
4 爆破参数设计
炮孔深度为壁厚δ的2/3;炮孔间距a根据炮孔深度确定,排距b=a;单孔装药量q=kabδ,炸药单耗k取800g/m3。考虑到施工可操作性,确定具体爆破参数见表2。
表2 爆破参数
5 起爆网路
为减少爆破时的震动和噪音,保证烟囱倒向准确,上下缺口采用瞬发,1,3,5段导爆管雷管从中间向两侧顺序起爆。上下缺口起爆时差用传爆雷管段别控制。起爆网路采用导爆管网路,每15支导爆管组成1组,用两发导爆管雷管起爆。每组的2发雷管分开,分别与其它各组的1发雷管组成2个大组。每个大组用2发电雷管起爆,各大组电雷管之间串联。上部缺口传爆雷管用1段导爆管雷管,下部缺口传爆雷管用9段导爆管雷管,用mfb-100型起爆器起爆。
6 安全防护措施及爆破效果
由于上下爆破缺口距离较远,又不同时起爆,它们的爆破效应不会叠加;加之炸药用量不大,又是分散装药,且采用微差起爆,爆破本身的震动效应不会太明显。所以烟囱爆破时,主要应做好爆破飞石的防护工作。考虑到上部缺口位置较高,采用麻袋+铁丝网+麻袋加强防护;下部缺口用麻袋+铁丝网防护即可。此外,为防止烟囱触地引起飞石,在烟囱预定倾倒位置(该位置土壤较湿)铺1层稻草。
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