40m高烟囱定向爆破拆除郭双建（山西汾西矿业集团化工有限责任公司爆破服务分公司，山西省孝义市，032300）摘要：介绍了40m高砖烟囱的爆破设计与爆破方案，爆破参数确定，运用科学合理的爆破施工方法，从而达到了预期效果关键词：定向爆破；爆破拆除；砖烟囱1工程概况：1.1烟囱构造待拆烟囱为砖结构，烟囱高40m，烟囱底部（+1m处）周长12.8m，外径为4.1m，内径为2.8m该烟囱字外向内分别为承重砖壁、耐火砖内衬，厚度分别为0.37m、0.24m，隔热间隙为0.5m，并充满耐火材料1.2环境条件待拆烟囱位于孝义市桥南一工厂院内，由于孝义市北景观大道东延工程规划需将高烟囱爆破拆除该高烟囱周围环境如图1所示：烟囱东面6m处是门卫平房，南面10m是工作围墙，围墙外20m处是公路，西面15m处有高压线，北面烟囱2m有两个油罐（已空）2爆破拆除方案2.1倾倒方向根据本烟囱的周围环境确定爆破时东、西、北三个方向都不能倒塌，因此综合考虑爆破烟囱的倾倒方向为正南方2.2爆破切口2.2.1爆破切口形状根据有关资料和以往的爆破工程经验，决定本次爆破烟囱采用正梯形爆破切口如图2所示2.2.2爆破切口高度为了保证烟囱爆破后方向的准确性，爆破切口不宜太高，太高施工难度加大，易产生后座；也不宜太低，太低爆破后的碎渣没有空间，易造成切口过小，因此，综合考虑施工及爆破后产生足够的切口高度，保证烟囱准确倾倒，本次烟囱切口底部标高位于地坪以上+1m水平。
2.2.3爆破切口尺寸根据有关资料和爆破实践表明：切口过大容易造成不同程度的后坐、前冲，发生后坐倾倒的过程发生平偏差，造成事故，结合实际情况，爆破切口外弧长度L取爆破切口取所在位置周长的62%， L=62%Í12.8=7.94m，实取L=8m，切口高度h取壁厚的1.5-2.0倍，h=0.37Í2=0.74m，实取h=1.0m2.2.4开设定向窗预先在爆破切口区内两端开设定向窗，是为了使保留的支撑体不被破坏，保证倾倒方向，定向窗为三角形，其底部高为+1.0m，宽为0.8m，高为0.5m2.3爆破参数2.3.1最小抵抗线WW=1/2=0.37Í0.5=0.185m，为烟囱壁厚2.3.2钻孔深度L为了使炸药能量均匀对拱形壁破碎，钻孔深度L=2/3=0.25m2.3.3孔距a和排距b炮孔按照梅花性布孔，这样破碎介质比较均匀，a=mW，m一般取1.5，则a=1.5Í0.185=0.28m，取0.3m，b=0.85Í0.3=0.25m2.3.4排数N=h/0.25+1=5，实取N=5.2.3.5爆破切口下边线孔数N=（8-0.8Í2）/0.3+1=22.3个，实取22个孔数m=nÍN=5Í22=110个2.3.6装药量采用2#岩石膨化硝铵炸药，根据体积公式，单孔装药量q=kab，k为单耗，取k=2.5kg/m3，则q=2500Í0.3Í0.25Í0.37=69.4g，实取70g总装药量Q=mq=110Í70=7700g。
2.4起爆网络雷管采用瞬发电雷管，起爆器采用GYN-600型高能脉冲，每孔2发电雷管，网络采用先并联再串联，一次性起爆3 爆破施工方法1、对定向倒塌方向及中心线，用全站仪就行测量，准确定位爆破缺口2、炮孔要严格按照爆破设计布置，并标识3、钻孔方向要始终指向圆心，垂直烟囱表面，确保深度4、装药前对每个炮孔就行验孔，清除炮孔内的杂物，将隔热物掏松5、装药前在定向窗处试爆，并根据爆破效果调整药量6、第一卷药尽量装入隔热物内，起爆为正向起爆4、爆破安全校核及安全措施爆破烟囱时的主要危害是爆破振动、落地震动及爆破飞石控制爆破有害效应才能保证爆破烟囱的安全1、 爆破振动由萨道夫斯基公式V=KK’（Q1/3/R）α式中，Q-最大起爆药量，取1.35kg；K、α-与地形条件有关的系数和衰减系数，分别取150和1.5；K’-控制爆破修正系数，取0.4；R-爆心与建筑物之间的距离，10m；V-地面质点垂直震动速度，cm/s经计算本次爆破振动不会对周围建筑设施产生危害2、 塌落振动对于烟囱这些高耸构筑物的爆破塌落震动一般比爆破震动大，根据中科院的塌落经验公式计算:V=0.08(I1/3/R‘)1.67式中，I-触地冲量，I=M‘(2gH‘)1/2=22.54Í106；M‘-塌落构件的质量，M‘=1.2Í106kg；H‘-塌落构件的重心落差，H‘=18m；R‘-被保护与构件触地中心的距离，R‘=40m将数据代入公式得，烟囱倒塌触地在需保护建筑物的振动速度为V=2.1cm/s。
3、 爆破飞石爆破飞石可由下式计算：R=800（W/25）1/2，式中，R-个别飞石飞散距离，W-最小抵抗线，取0.2m计算后得飞石的安全距离R=72m4.2安全措施1、对门房的玻璃进行遮挡防护，防止飞石打破玻璃2、将爆破切口部分进行覆盖防护3、爆破前对爆破区域200m内进行清理并警戒5、爆破效果爆破后约2s后开始倾斜倒塌，倒塌过程无后坐、偏斜及触地没有产生飞石飞溅，周围建筑物安然无恙，达到预期效果参考文献[1]冯叔瑜.城市控制爆破[M].北京：中国铁道出版社，1987.、α‘爆破拆除的高烟囱的施工过程中，我们选用的爆破参数为：孔距a=0.6~0.7米，排距b=0.5~0.6米，孔深取砖烟囱的壁厚，每孔装药量根据每支烟囱的具体情况具体实施，为保证倾倒的准确性，对于缺口边的孔口装药量要一致爆破缺口的长度为1/2~2/3周长，缺口高度为2~3倍的壁厚四、爆破网络： 爆破网络采用串联网络，采用8# 瞬发电雷管、2#煤矿炸药，爆破起爆电源采用YJ—600型高能脉冲起爆器五、爆破安全措施：在实施爆破过程中，要严格遵守《爆破安全规程》，要保证安全是第一的方针，坚决杜绝任何事故，具体措施如下：1、严格按照《爆破安全规程》有关事项执行。
2、爆破时，需精心设计，精心计算各项参数3、在装药、爆破时，严禁无关人员进入现场4、钻孔时，严格按照设计的参数进行施工5、填塞炮孔要密实，注意雷管脚线，严禁野蛮操作6、爆破要严格控制爆破危害，在保证安全的情况下，使周围建筑设施完好无损7、爆破的最大危害是飞石，严格控制药量，爆破时防止飞石飞出8、爆破工作根据施工现场的具体环境和条件，在保证安全第一的条件下，制定安全施工组织9、严格管理现场的安全和爆破器材的保管工作10、施工人员必须遵守公司的规章制度，文明施工11、爆破时，甲方负责联系公安局、派出所协助乙方进行警戒，警戒范围内严禁任何人进入，警戒范围和警戒点根据现场情况具体确定12、爆破全过程中，时刻以安全为主，保证不出现任何事故1建筑土木b。