摘 要:介绍了硫磺沟水泥厂烟囱爆破中切口位置及爆破参数的确定及采取的主要技术措施和爆破效果。
关键词:加固;切口;定向;倾倒
1 工程概况
1.1 爆区环境
硫磺沟水泥厂一座砖烟囱,因几场暴雨,导致筒身顶部约15m处有几处纵向裂缝,虽然在烟囱底部两次加固,但效果不理想,有倾斜迹象,已属危险建筑物,为确保烟囱周围建筑物的安全,我们受该厂委托,成功爆破拆除该烟囱。此烟囱位于水泥厂窑尾处,爆破环境较好,烟囱东南面为石灰石堆放场,南面6m为窑尾四层框架楼,窑尾与烟囱之间有2.0m高烟道相连,西面20m为三座成品库,西面15m为粉磨车间,北面为开阔地。
1.2 结构特点
该烟囱系水泥砂浆砖砌结构,高约为50m,底部两次加固,加固高度达10m,底部壁厚达2.1m(包括内衬)烟囱底部有两个尺寸分别为1.2m×0.8m(高×宽),2.0m×1.2m(高×宽)的出灰口和烟道,烟囱筒壁配 6mm的环向钢筋,间距为32~40mm不等,两面筒壁上有 10mm避雷针一根。
2 爆破拆除方案
烟囱北面有开阔地,选择倾倒方向正北定向爆破方案。
3 切口位置及爆破参数
3.1 切口底标高的确定
烟囱底部两次加固,底部壁厚达2.1m分三层。因有两层夹缝存在,凿眼较为困难,就是凿眼成功,装药也难以到位,很易造成剥皮现象(后期处理烟囱底部得到验证);加之烟囱底部南面有烟道,开口截面为2.0m×1.2m,如在该区范围内布置爆破切口,必需堆塞烟道,支撑区的强度难以保证,故爆破切口底部标高选为10.0m。
3.2 切口范围的布置
为准确控制烟囱定向倒塌的方向,本次拆除爆破切口形式为长方形。烟囱爆破部位材质完好,筒壁壁厚δ=0.87,外径5.86m,故具体切口参数如下:切口高h=1.5m,略小于爆破部位壁厚的2倍(1.74m);切口宽l=10.2m略大于爆破部位周长的1/2(9.2m);定向窗宽0.6m高1.5m,两个;
定位窗宽0.5m高1.5m,一个。
3.3 孔网参数的选取及单孔装药量
炮孔间隔:a=0.5m
炮孔排距:b=0.5m
炮孔深度:l=0.55m
单孔装药量:q=150g
单耗药量:g=700g/m3
4 主要技术措施
4.1 优化爆破切口设计
(1)根据烟囱特殊结构,提高切口底部标高。
(2)精确开凿定向窗、定位窗,以确保爆破沿倾倒中心线的对称性,并减少了一次爆破药量,降低了爆破震动。
4.2 精确测定切口的范围
利用经纬仪准确地测定出倾倒中心线,沿倾倒中心线向两侧对称布置切口范围,开凿出定向窗、定位窗。
4.3 爆前处理
(1)用风镐对倾倒爆破范围内的水泥砂浆砖砌内衬进行拆除处理。
(2)将支撑区筒壁上的避雷针及定向窗、定位窗的环向钢筋切断,确保烟囱的倒塌顺利。
5 安全防护措施
距地面10m处切口爆破部位在外面挂一层竹笆,竹笆内贴上一层草袋,并用铁丝捆牢竹笆,使竹笆和草袋与砖壁有20cm以上的间隙。
6 作业方式及时间
用7655型风钻打孔,先搭一作业平台,作业平台宽2m,高10m。开设定向窗、定位窗,并钻好爆区炮孔。炮孔装药、填药、联线,搭设防护竹笆,拆除作业平台需2h。整个作业时间为2d。
7 爆破效果
起爆后1s,在重力弯矩作用下,烟囱开始缓慢倾斜,在倒塌过程中,烟囱保持良好的完整性,起爆约4s后,烟囱准确倾倒在北面预定位置上。实践证明只要确保结构对称性,采取一定的技
术措施,精确定向是不难做到的。
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