一电厂60米旧砖烟囱报废已久,十分危险,决定采用控制爆破技术对其进行拆除。砖烟囱为圆筒式(砖砌), 高50 m,底部周长13.3 m,爆破部周长约12.4m,壁厚0.5 m,内衬0.12 m。砖烟囱东侧9 m为锅炉房,南侧11 m为旧运煤长廊,西侧53 m为一上煤工房,北侧20 m为新运煤长廊及1 500 kW汽轮发电机房。

2　拆除爆破方案

为确保周围建筑物及人员安全,决定采用控制爆破法定向倒塌方案,使砖烟囱按预定方向倒塌。并且汽轮发电机不能停,一旦停机损失会相当严重。根据砖烟囱周围空地情况,确定砖烟囱倒塌方向为西北方向旧运煤长廊及上煤工房之间10 m宽的空地上。内衬对砖烟囱倒塌的方向影响较大,准确地预先拆除砖烟囱内衬是保证爆破成功的关键,爆破前进行人工拆除,拆除部位及面积与爆破切口对应。爆破切口采用梯形切口。爆破切口区内预先开3个窗洞,中间1个,两边起导向作用的各1个,其好处是便于拆除内衬,且能直接观察烟囱结构的实际情况,还可以减少爆破器材用量。

3.1　爆破参数的选定与计算结果[1]

烟囱壁厚t=0.50 m,炮孔深度l=0.35 m,炮孔间距a =0.35 m,炮孔排距b =0.30 m,单孔药

量q =70 g,底部需要清渣,故底部两排实际装药量增加25%,即每孔装药85 g,其它装药70 g,爆破缺口高度H =1.4 m(爆破缺口高度大于1.5 m),爆破缺口底部长度L =8.20 m,上部缺口长度L =

4.10 m(爆破部周长12.4 m)。

3.2　炮孔布置

根据倒塌方向,用切线法确定爆破中心线,经过烟囱外壁的A、B两点,以B点为中心,向左右两边对称布置炮眼。爆破切口类型采用梯形切口,共布眼5排,排距0.30 m,孔距0.35 m,采用梅花型布眼,共布眼74个,其中1段20个,3段30个,5段24个。

3.3　爆破器材及消耗

雷管选用煤矿5段毫秒延期电雷管,炸药选用2#煤矿硝铵炸药。

1段布孔20个,需雷管20发,装药1.86 kg。

2段布孔30个,需雷管30发,装药2.79 kg。

5段布孔24个,需雷管24发,装药2.32 kg。本次爆破实耗炸药6.97 kg。为了确保安全,杜

绝瞎炮,采用复式网路两套并联方式,如果其中一条出现问题,另一条也可以使其准爆。共需雷管148发。每套均为每5发并联然后串联,这样每套网路中为了雷管配置的平衡,各需增加1发,因此,实际需要雷管150发。

3.4　起爆顺序

本次爆破共布孔5排,分成5个区,由左到右分别为:5段、3段、1段、3段、5段。共需3个段别。

4　爆破网路

4.1　起爆电源

电源选用380 V交流电作为起爆电源,配防爆磁力起动器以确保网路起爆准确可靠。

4.2　起爆网路

5 段毫秒延期电雷管全电阻为6.8Ω,为确保电雷管准爆,必须选用近期出厂的同一批毫秒延期电雷管。起爆电路为并串并式网路,即同一套内每5发并联成一组, 共15组串联成一套,然后再与同样由15组串联的另一套并联。经计算流经每个雷管的电流为3.59 A,符合爆破安全规程的规定:一般爆破,如采用交流电源,通过每个雷管的起爆电流不得小于2.5 A。在堵炮泥和联接电爆网路时,仔细认真操作,防止导线绝缘破损产生漏电。

5　爆破振动安全距离[2]烟囱

R = (k/v)1/αQ1/3式中,R为爆破振动安全距离,m;Q为炸药量,kg(微差爆破取最大一段);k、α为衰减系数,取k =250、α=2.2;v为振动速度,cm/s;要求v≤5cm/s。本次爆破中一次起爆药量最大的是3段,总药量为2.79 kg。则R =8.9 m ,即在8.9 m以外建筑物是安全的。本工程周围建筑均在安全距离内,爆破振动对其不会造成破坏烟囱。

6　砖烟囱拆除施工时应注意事项

爆破器材炸药和雷管必须严格测试。电雷管必须使用同厂、同批、同型号的雷管。烟囱的倾倒中心线用测量仪准确定位于爆破缺口部位,钻眼时钻杆应指向圆心并垂直于烟囱表面,要严格按设计要求钻眼,保证位置、方向和深度。装药后必须堵塞炮孔,堵塞炮泥时应注意雷管脚线,不得使其受损而影响安全准爆。联接电爆网路时应特别注意,防止联错或漏联。内衬与外壁间有煤尘,应人工将内衬拆除后予以清除,以防止爆破时引爆煤尘而导致其燃烧爆炸,使倒塌方向失控。囱避雷器可能改变倾倒方向,故爆破前应切断底部避雷线。爆破前1~2 d应注意天气预报,主要是风向、风力,风向与爆破方向一致时对爆破无影响,风向不一致,且达4级以上时,可能发生偏转,应推迟爆破烟囱。

7　砖烟囱拆除安全防护

防护是砖烟囱拆除爆破施工的重要环节,它不仅可以防止个别飞石造成的危害,还可以起到降低爆破噪声的效果。爆破前要对装药部分及周围易于受到破坏的建筑物或设施进行防护。主要是在切口部分用2层草袋覆盖,按起爆顺序的逆顺序进行悬挂、覆盖,即先在5段上用铁丝捆绑2层草袋,然后,再在3段处,最后是1段处覆盖。由于周围地面土质松软可以不再铺垫草袋或沙土烟囱。

8　警　戒

本次爆破的警戒范围为:待拆除建筑物周围100 m。警戒要求中断一切通往或经过爆破区的通

道, 严禁任何与爆破无关人员及车辆进入危险区,警戒范围内严禁留人(包括附近建筑物内工作人员及附近工作人员,重要岗位除外),要求所有人员都撤离到警戒范围以外的安全区。一切准备就绪后报告总指挥,由总指挥发出警告信号,待得到所有警戒人员的回报确定无误后,由总指挥发出起爆信号烟囱。

9　爆破效果

起爆后,砖烟囱拆除完全按设计方向倒塌,当倾斜度达到约40°时,筒身断裂成3节先后着地,振动轻微,爆破飞石控制在10 m内,距烟囱最近9 m处玻璃丝毫无损,爆堆集中在烟囱倾倒中心两侧4 m以内,顶部前冲10 m,烟囱根部被自重压碎无后坐;1 500kW发电机组未受任何影响,工作正常,达到预期的爆破效果。烟囱拆除，砖烟囱，水泥烟囱，钢筋混凝土烟囱拆除，人工拆除烟囱，爆破拆除烟囱，烟囱施工，拆除烟囱施工.