烟囱爆破设计方案

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1、原砖瓦厂烟囱爆破设计说明书设计人：审核人：批 准：爆破有限公司年 月 日目录1、烟囱爆破拆除技术设计方案1.1 工程概况1.2 编制依据与原则1.3 爆破拆除总体方案1.4 爆破参数的选取与技术设计1.5 爆破安全技术校核2、施工组织设计2.1 施工组织机构及主要职责2.2 爆破施工设计2.3 爆破安全保证措施与体系2.4 爆破安全警戒措施爆破设计方案一、工程概况：待拆烟囱位于 市 原砖瓦厂内，因年事已久烟囱原始建筑结构图 已遇失，缺乏爆破拆除时主要的参照依据，根据我公司工程技术人员现场勘查 核实，该烟窗高约65米；上部最小外径约2m；底部外径5.1 m,内径3.5 m（内部耐火砖未拆除时）；

2、底部高3米处筒壁厚0.6 m无耐火砖内衬；3m以下 砌有耐火砖内衬，烟囱筒壁厚L8m,内衬耐火砖厚0.24m,空气隔热层厚0.05m； 烟囱为砖混结构，内部筒壁为砖砌结构，3m处砖砌厚约0.6m， 3m以下砖砌厚 约0.8m，整个烟囱因发裂，外部厚约2mm的钢板包裹；烟囱南面底部0.5m处 有一条烟道高0.8m宽0.6m,成门型烟道;烟囱约3m高的西面、约20m高的东北 面、约25m高的东面等局部多处出现裂痕年久失修存在安全隐患。烟囱东面是宽阔地，200m范围内无建筑物，南面2m处是原砖瓦厂的窑棚，西面50m处有一条通讯线路，北面35m处有一条高压电线，40m处是320国道。（详见图一烟囱周围

3、环境示意图）烟囱周围环境示意图烟囱周边环境图11 工程要求(1) 安全要求：爆破时，必须确保周围建(构)筑物及附近人员的安全(2) 工期要求：保证在工期内完成爆破拆除任务。(3) 质量要求：爆破地面以上烟囱，按爆破设计要求定向倒塌和解体， 将爆破震动、塌落振动、爆破飞石等爆破危害效应控制最小范围内 并满足业主的安全要求。12拆除对象与结构折除对象：底部直径51m；底部厚0. 80m；结构情况：砖砌结构，下部南侧有烟道宽0.8m。13编制依据及原则131编制依据(1) 业主要求：(2) 现场勘察所获资料。1212国家标准(1) 中华人民共和国国务院：民用爆炸物品管理条例(20065);(2) 国

4、家标准局：爆破安全规程(GB 67222014)；(3) 国家技术监督局：拆除爆破安全规程(GBl353392)：(4) 公安部：爆破作业人员安全技术考核标准(GA 53-93)：(5) 建设部：施工机械安全操作规程；(6) 全国人大常委会中华人民共和国治安管理处罚法； 其他适用于本工程的国家爆破技术标准和安全管理规定和现场调查所了解的情况及取得的资料。1213设计原则 在分析国内外有关爆破资料的基础上，总结我们过去多次在复杂环境条件 下爆破构造物工程的实践经验，结合本工程的特点，确定的原则为：准爆、安 全、高效、经济。122工程要求(1) 、安全要求 必须保证对周围建(构)筑物和附近人员的安

5、全。(2) 、工期要求 在规定的工期内完成爆破拆除任务。(3) 、质量要求按照爆破设计定向要求倒塌。二、工程分析：1、根据甲方指令待拆烟囱倒塌方向为正西向，烟囱周围环境较宽阔，倒塌范 围不能往北倒塌，距离北面35m处有一条高压电线，40m处是原320国道。烟囱 本身外径5.1米，倒塌后解体预计坍塌物扩散直径为10米，应考虑烟囱倒塌时 渣土范围，要求倒塌方向必须精准，经多方面分析定位倒塌中心线为正西方向 820，也符合委托方下达的拆除规划方案指令。2、烟囱爆破部位筒壁砖厚0.8米，内壁为0.24米砖砌耐火砖结构，爆破设 计必须满足倾倒力矩大于外围钢筋加固牵拉力矩才能确保倒塌，又要防止保留 部分支

6、撑力矩过小提前坍塌产生后坐，在考虑结构内力基础上，分析结构的几 何构造，确定结构是否失稳。3、烟囱南面0.5米高处有个烟道，应封堵并考虑封堵后的凝固时间及支撑 力，目的是加强烟囱向东面倒塌时预留部分的支撑力，确保烟囱不后坐不偏位 烟道中心线偏离了倒塌中心线约0.3米，考虑往烟囱北面人工预拆除0.6米， 充分利用此烟道作为烟囱倒塌时的导向窗，但预拆除时应考虑烟囱的支撑力， 若烟道不作为导向窗，网络布置采用毫秒分段起爆时。根据烟囱现场情况，烟 囱爆破振动及爆破时的飞石，尽量采取分段延时起爆，减小烟囱振动确保烟囱 倒塌的精准度。4、定向窗预处理夹角一般取a =25。45。应遵守烟囱高夹角取小值反之取

7、大 值，该烟囱为砖混结构，考虑烟囱结构及支撑情况，为保证倒塌的精准度，夹 角a取30。为宜。5、爆破切口的高度与范围：(1) 爆破范围取筒壁外径的1/22/3即(l/2)nDWLW(2/3)nD,其 相对应的圆心角a为1800240。(2) 爆破切口的高度h$(3.05.0)(壁厚)，应遵守砖烟囱筒壁较 厚时取小值，钢筋混泥土筒壁较薄时取大值，壁厚相同的情况下烟囱高取小值 反之取大值，钢筋配比高的取大值。该烟囱爆破切口处壁厚为0.8米，烟囱高 65米，砖混结构，爆破切口高取2.4米为宜。三、爆破设计：1、设计依据：烟囱爆破拆除设计原理是根据烟囱刚性整体绕定轴稳定转动倾倒时将势 能转化为动能，在

8、触底瞬间产生的冲势载荷作用下破碎解体。在烟囱倒塌方向 底部爆破一个缺口，使其产生重力偏心而失稳倾倒。2、爆破方案确定： 根据烟囱的高度、结构状况、周围条件和委托方的指令要求，确定采取在 烟囱南、北面底部爆破缺口，利用测量仪进行精确定位，倒塌方向为正西方向 820定向倒塌。3、爆破切口及定向窗预处理： 充分利用烟囱东面烟道位置尽量减少钻眼数量，切口底线位置高度确定在 地面标高+0.5米处，采用矩形爆破切口，切口高度H=2.4米，切口长L=9米， 实际钻眼长度为5.8米。在爆破切口两端预先采用人工开凿两个对称的定向窗， 以保证烟囱平稳准确倾倒，定向窗夹角取300，定向窗三角形底边长为2-3倍的 壁

9、厚，取l=1.6米，三角形高h=2. 0米（详见图二爆破切口示意图）。定向窗倒塌中心线111i定向窗/2.4m3001爆破切口iij2.0m1.6m*11i 5.8m9.0m冬二爆破切口示意图单位m4、预处理： 烟囱的预处理对烟囱的准确定向及顺利倒塌作用重大，爆破切口内衬耐 火砖采用人工预先拆除，拆除位置与外部切口大致相对称，定向窗外的加固钢 板全部割除，清理烟囱内部灰尘，经过预处理，可以减少一次爆破炸药量，简 化爆破网络，减少钻眼数量，提高爆破的可靠性及倒塌的精准度，还有利于烟 囱的顺利倒塌。5、爆破参数： 在爆破切口范围内布置水平炮孔，炮孔方向朝向烟囱中心，炮孔按矩形 布置，相关参数如下：

10、最小抵抗线W=6/2=0.4m （为壁厚） 炮孔间距a二（1.21.5） W=0.480.60 取 0.60m炮孔排拒b二（0.851） a=0.510.6取0.5m以烟囱定向窗作为临空面逐 排布置单孔装药量： 根据体积原理对砖墙，单孔装药量可按下列公式计算： q = KabH式中：q 单孔装药量（kg）K 单耗（单位体积用药量）a 孔间距b 排间距H 构件断面厚度经计算，结果：q 二 0.8 X 0.45 X0.4 X0.5 = 0.072 kg 取：75g 炮孔深度L=（0.65-0.8） 6 =0.520.64取0.60m 单孔装药量Q取75g（详 见下图三炮孔布置示意图） 经计算得出每

11、排8孔的有5排，共计40孔。孔网爆破参数及药量列表（表一）炸高墙厚（m）h(m)a(m)b(m)孔深（m）孔数（个）雷管段别单孔药量（熄）总药量（熄）2.40.80.40.60.540401、3、50.075合计403.0图三 炮孔布置示意图6、爆破网络： 为确保爆破网络安全准爆、经济合理此次爆破采用毫秒延期导爆管雷管 分 3 段起爆，段别为 1、3、5 段，孔内延期，由爆破倒塌中心线向两侧对称 延期起爆，以确保延期对称，每个药包放2 枚同段别的延期导爆管雷管，采 用复式环形闭合网络以确保准爆，四通连接，2 个起爆点，电雷管引爆，。（详 见下图四-1 孔内起爆雷管敷设示意图、图四-2 孔外复式

12、环形闭合起爆网络 布置示意图）图四T 孔内起爆雷管敷设示意图起爆起爆图四-2孔外复式环形闭合起爆网络布置示意图四、爆破安全校核：1、爆破振动校核： 经以上计算得出每排8个炮眼，有5排，40个炮眼，因烟囱烟道位置 偏南50cm,结合炮孔布置及孔内起爆雷管敷设示意图得出，1段为2排共16个 炮眼，3段为1排共计8个炮眼，5段为2排共计16个炮眼，最大一段装药量 为1、3段各16个炮眼，每眼装药75g,则最大一段装药量为1.2kg。爆破振动速度采用以下经验公式计算：V=kk(Q1/3/R)a式中：Q为一次起爆药量，分段时为最大一段装药量,Q=1.2kg； V为 质点振动速度，cm/s； R为爆心至保

13、护对象之间的距离，R=35m； k、a为爆 破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，k取250, a取1.8； k为 修正系数，k取0.2。经计算得出：V=0.85cm/s2、烟囱坍塌振动校核： 烟囱坍塌振动是指烟囱倒塌时对地面的冲击振动，以以下经验公式计算：V =K (MgH/ o) 1/3/R Btt式中u塌落引起的地面振动速度，cm/s； M为下落构建的质量，M预测t约18001 (无原始数据，因爆破体是逐段解体，取其1/3重量)；g为重力加 速度，约29.67m/s2； H为构建中心高度，H15m；。为地面质点的破坏强度, 一般为10Mpa； R为观察点至冲击地面中心的距离，R取20

14、米；K、B为衰t减指数，K取3.37，B取1.66。经计算得出：tV=0.84cm/st五、爆破安全措施：1、严格按照爆破设计施工，施工时每道工序都要进行检查验收；2、采用分段延期起爆，减少爆破引起的振动，清理坍塌位置地面杂物3、倒塌中心线及定向窗使用全站仪精确定位；4、爆破时封闭现场，加大警戒距离。六、爆破组织施工设计1、爆破施工设计组织设计方案第一阶段：场地准备为搞好爆破工作环境、有利于爆体的坍塌与解体，对场地进行预先准备、 防护准备及铺垫填土。同时，按照设计施工方案进行药孔的标定。第二阶段：烟囱爆破(1) 按照设计施工方案确定倒塌的轴线，并进行标定药孔。(2) 按照标定药孔的孔位进行穿孔。(3) 验孔、补孔。对不合格的药孔和漏穿的孔进行重新穿孔。(4) 对药孔按照设计要求，进行装填炸药。(5) 对药孔部位进行防护(主要采用竹篱笆捆扎，主要部位全部采用双重 防护)(6) 进行爆破网络联结。(7) 线路检查。(8) 按照规定的时间，准确进行起爆。2施工工艺及程序 施工的基本原则是在确保人员、建筑、设施的绝对安全前提下，保证工程质量，尽量缩短工期，满足拆除爆破工程的要求，做到安全、合理、先进、可 行、经