50米砖烟囱拆除方案

50米砖烟囱拆除方案

一概况

某电厂旧烟囱报废已久,十分危险,决定采用控制爆破技术对其进行拆除。拆除烟囱为圆筒式(砖砌),高50 m米底部周长14.4 米,爆破部周长约13.5米,壁厚0.6米,内衬15米。烟囱西侧10米为库房,南侧12米为新运煤长廊,东侧54 米为一车间设备房,北侧21 米为旧运煤长廊及1 600 kW汽轮发电机房。

二爆破方案

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。根据烟囱周围空地情况,确定烟囱倒塌方向为东南方向新运煤长廊及车间设备房之间11米宽的空地上。内衬对烟囱倒塌的方向影响较大,准确地预先拆除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4个窗洞,中间一个,两边起导向作用的各一个,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。

三爆破参数的选定与计算结果

3.1烟囱壁厚t=0.60 米,炮孔深度l=0.346米,炮孔间距a =0.46 米,炮孔排距b =0.301米,单孔药量q =71 g,底部需要清渣,故底部二排实际装药量增加26%,即每孔装药96 g,其它装药71 g,爆破缺口高度H =1.5 米(爆破缺口高度大于1.6米),爆破缺口底部长度L =8.231米,上部缺口长度L =

4.21米(爆破部周长13.45米)。

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,共布眼五排,排距0.31m米孔距0.36 米,采用梅花型布眼,共布眼77个,其中一段21个,三段31个,五段25个。

3.3爆破器材及消耗

雷管选用煤矿五段毫秒延期电雷管,炸药选用1#煤矿硝铵炸药。

1段布孔21个,需雷管21发,装药1.97 公斤。

2段布孔31个,需雷管31发,装药2.90 公斤。

5段布孔25个,需雷管25发,装药2.43公斤。

本次爆破实耗炸药7.3 公斤。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159发。每套均为每五发并联然后串联,这样每套网路中为了雷管配置的平衡,各需增加一发,因此,实际需要雷管161发。

3.4起爆顺序

本次爆破共布孔五排,分成五个区,由左到右分别为:五段、三段、一段、三段、五段。共需三个段别。

四爆破网路

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

五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,即同一套内每五发并联成一组,共十五组串联成1套,然后再与同样由十五组串联的另一套并联。经计算流经每个雷管的电流为3.60

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2.5A。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。

五爆破振动安全距离

R = (k/v)1/αQ1/3式中,R为爆破振动安全距离,m;Q为炸药量,公斤(微差爆破取最大一段);k、α为衰减系数,取k=255、α=2.3;v为振动速度,cm/s;要求v≤5.5cm/s。本次爆破中1次起爆药量最大的是三段,总药量为2.90公斤。则R =9.0米,即在9.0米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。

六施工时应注意事项

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2~3 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5级以上时,可能发生偏转,应推迟爆破。

七安全防护

防护是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二层草袋覆盖,按起爆顺序的逆顺序进行悬挂、覆盖,即先在五段上用铁丝捆绑二层草袋,然后,再在三段处,最后是一段处覆盖。由于周围地面土质松软可以不再铺垫草袋或沙土。

八警戒

本次爆破的警戒范围为:待拆除建筑物周围95 米。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。

九爆破效果

起爆后,烟囱完全按设计方向倒塌,当倾斜度达到约41°时,筒身断裂成三节先后着地,振动轻微,爆破飞石控制在11 米内,距烟囱最近10米处玻璃丝毫无损,爆堆集中在烟囱倾倒中心二侧5 米以内,顶部前冲11 米,烟囱根部被自重压碎无后坐;1600kW发电机组未受任何影响,工作正常,达到预期的爆破效果。