50米磚煙囪拆除方案

 一 概 況 
    某電廠舊煙囪報廢已久,十分危險,決定采用控制爆破技術對其進行拆除。拆除煙囪為圓筒式(磚砌),高50 m米底部周長14.4 米,爆破部周長約13.5米,壁厚0.6米,內襯15米。煙囪西側10米為庫房,南側12米為新運煤長廊,東側54 米為一車間設備房,北側21 米為舊運煤長廊及1 600 kW汽輪發電機房。 
二 磚煙囪拆除爆破方案 
    為確保周圍建筑物及人員安全,決定采用控制爆破法定向倒塌方案,使煙囪按預定方向倒塌。并且汽輪發電機不能停,一旦停機損失會相當嚴重。根據煙囪周圍空地情況,確定煙囪倒塌方向為東南方向新運煤長廊及車間設備房之間11米寬的空地上。內襯對煙囪倒塌的方向影響較大,準確地預先拆除內襯是保證爆破成功的關鍵,爆破前進行人工拆除,拆除部位及面積與爆破切口對應。爆破切口采用梯形切口。爆破切口區內預先開4個窗洞,中間一個,兩邊起導向作用的各一個,其好處是便于拆除內襯,且能直接觀察煙囪結構的實際情況,還可以減少爆破器材用量。 
三 爆破參數的選定與計算結果 
    3.1煙囪壁厚t=0.60 米,炮孔深度l=0.346米,炮孔間距a =0.46 米,炮孔排距b =0.301米,單孔藥量q =71 g,底部需要清渣,故底部二排實際裝藥量增加26%,即每孔裝藥96 g,其它裝藥71 g,爆破缺口高度H =1.5 米(爆破缺口高度大于1.6米),爆破缺口底部長度L =8.231米,上部缺口長度L =4.21米(爆破部周長13.45米)。
3.2 炮孔布置 
    根據倒塌方向,用切線法確定爆破中心線,經過煙囪外壁的A、B兩點,以B點為中心,向左右兩邊對稱布置炮眼。爆破切口類型采用梯形切口,共布眼五排,排距0.31m米孔距0.36 米,采用梅花型布眼,共布眼77個,其中一段21個,三段31個,五段25個。 
3.3 爆破器材及消耗 
    雷管選用煤礦五段毫秒延期電雷管,炸藥選用1#煤礦硝銨炸藥。 1段布孔21個,需雷管21發,裝藥1.97 公斤。 2段布孔31個,需雷管31發,裝藥2.90 公斤。 5段布孔25個,需雷管25發,裝藥2.43公斤。 
    本次爆破實耗炸藥7.3 公斤。為了確保安全,杜絕瞎炮,采用復式網路兩套并聯方式,如果其中一條出現問題,另一條也可以使其準爆。共需雷管159發。每套均為每五發并聯然后串聯,這樣每套網路中為了雷管配置的平衡,各需增加一發,因此,實際需要雷管161發。 
3.4 起爆順序 
    本次爆破共布孔五排,分成五個區,由左到右分別為:五段、三段、一段、三段、五段。共需三個段別。
四 爆破網路 
4.1 起爆電源
    電源選用380 V交流電作為起爆電源,配防爆磁力起動器以確保網路起爆準確可靠。 
4.2 起爆網路 
    五段毫秒延期電雷管全電阻為6.8Ω,為確保電雷管準爆,必須選用近期出廠的同一批毫秒延期電雷管。起爆電路為并串并式網路,即同一套內每五發并聯成一組,共十五組串聯成1套,然后再與同樣由十五組串聯的另一套并聯。經計算流經每個雷管的電流為3.60  
    A,符合爆破安全規程的規定:一般爆破,如采用交流電源,通過每個雷管的起爆電流不得小于2.5A。在堵炮泥和聯接電爆網路時,仔細認真操作,防止導線絕緣破損產生漏電。 
五 爆破振動安全距離 
    R = (k/v)1/αQ1/3式中,R為爆破振動安全距離,m;Q為炸藥量,公斤(微差爆破取最大一段);k、α為衰減系數,取k=255、α=2.3;v為振動速度,cm/s;要求v≤5.5cm/s。本次爆破中1次起爆藥量最大的是三段,總藥量為2.90公斤。則R =9.0米 ,即在9.0米以外建筑物是安全的。本工程周圍建筑均在安全距離內,爆破振動對其不會造成破壞。
六 施工時應注意事項 
    爆破器材炸藥和雷管必須嚴格測試。電雷管必須使用同廠、同批、同型號的雷管。煙囪的傾倒中心線用測量儀準確定位于爆破缺口部位,鉆眼時鉆桿應指向圓心并垂直于煙囪表面,要嚴格按設計要求鉆眼,保證位置、方向和深度。裝藥后必須堵塞炮孔,堵塞炮泥時應注意雷管腳線,不得使其受損而影響安全準爆。聯接電爆網路時應特別注意,防止聯錯或漏聯。內襯與外壁間有煤塵,應人工將內襯拆除后予以清除,以防止爆破時引爆煤塵而導致其燃燒爆炸,使倒塌方向失控。囪避雷器可能改變傾倒方向,故爆破前應切斷底部避雷線。爆破前2~3 d應注意天氣預報,主要是風向、風力,風向與爆破方向一致時對爆破無影響,風向不一致,且達5級以上時,可能發生偏轉,應推遲爆破。 
七 安全防護 
    防護是拆除爆破施工的重要環節,它不僅可以防止個別飛石造成的危害,還可以起到降低爆破噪聲的效果。爆破前要對裝藥部分及周圍易于受到破壞的建筑物或設施進行防護。主要是在切口部分用二層草袋覆蓋,按起爆順序的逆順序進行懸掛、覆蓋,即先在五段上用鐵絲捆綁二層草袋,然后,再在三段處,最后是一段處覆蓋。由于周圍地面土質松軟可以不再鋪墊草袋或沙土。 
八 警 戒 
    本次爆破的警戒范圍為:待拆除建筑物周圍95 米。警戒要求中斷一切通往或經過爆破區的通道,嚴禁任何與爆破無關人員及車輛進入危險區,警戒范圍內嚴禁留人(包括附近建筑物內工作人員及附近工作人員,重要崗位除外),要求所有人員都撤離到警戒范圍以外的安全區。一切準備就緒后報告總指揮,由總指揮發出警告信號,待得到所有警戒人員的回報確定無誤后,由總指揮發出起爆信號。
九 爆破效果
    起爆后,煙囪完全按設計方向倒塌,當傾斜度達到約41°時,筒身斷裂成三節先后著地,振動輕微,爆破飛石控制在11 米內,距煙囪最近10米處玻璃絲毫無損,爆堆集中在煙囪傾倒中心二側5 米以內,頂部前沖11 米,煙囪根部被自重壓碎無后坐;1600kW發電機組未受任何影響,工作正常,達到預期的爆破效果。