电厂凉水塔爆破

2.1工程概况

太原电厂5＃凉水塔（双曲线型），钢筋混凝土装配式结构，总高60m，底部直径50.82m，顶部直径26.87m，由2米见方预制块铆接而成，壁厚10-20ｃｍ，为典型的钢筋混凝土薄壁结构。

塔身上部与基础的连接有36对人字斜柱通过筒壁圈梁支撑，人字斜柱截面尺寸为34×34ｃｍ，筒壁圈梁高1.0ｍ，厚0.4ｍ。为密筋部位。

5＃塔总方量1318m3，约3330t。中央竖井，高度10米，蓄水池深1.8m，地下是25ｃｍ厚满堂红基础，筒壁环状为Ｔ型基础。深度2.25ｍ。5＃凉水塔立面如图1所示。

图1 5＃凉水塔立面

周围环境

５＃塔位于电厂中心，周围环境非常复杂，北部４米处为管径800mm、1.2m 的循环退水管及抽气管道等综合管架，紧接着是化学油组的围墙和办公小楼，西面１５米处同样是管道和架空２２0ＫＶ输电线路，东面８米处为循环退水管道的暗沟，埋深较浅，不足１米，距塔东侧３５米处为变电设施，南面２７米处为１１0ＫＶ临时变电站（爆破时停止使用）。上述设施及结构均不允许在爆破及施

工过程中有任何的损坏和影响，在拆除爆破时要采取有效的防护措施，引起足够的注意。

爆破设计

5.1设计原则

1)根据技术要求和周围环境状况，确定的爆破方案安全、可行、合理。

2)精心选择爆破参数，合理布置炮眼，严格控制单响起爆药量，在保证安全的前提下，达到预期的爆破效果。

3)网络设计要合理、安全、可靠，控制好起爆顺序和最大一次单响药量，通过网络有效控制爆破震动。

4)爆破拆除过程中，产生的飞石、地震波、冲击波等危害，不得使周围的被保护建筑物、管线、地下管沟受到任何损伤和破坏

5)塔体拆除后的垃圾物的大小必须满足装车外运大小的要求。

6)拆除后的垃圾物外运处理后应保证：不会造成对环境的污染，符合太原市政有关规定。

5.2 爆破方案确定

5#水塔拆除设计为一次性坍塌定向倾倒爆破，根据周围环境，经过比选，确定倒塌方向为南偏东50°，通过预切除缺口，爆破部分支撑柱形成的缺口，破坏其支撑体系，改变受力状态，达到倾覆破碎的目的。爆破塌落物抛散距离东南方向最大不超过15米，筒壁、圈梁坍塌之后对体积较大者通过液压破碎锤处理。

中央竖井、环状基础，在主体定向爆破时，同时在其上部钻孔，一同爆破，减少后期破碎工作量，加快工期。

5.3 基础拆除

下部基础主要有环型基础、柱基础、满堂红基础等，虽然形态各异，但结构较为简单。

环状基础，在每跨顶部布眼3个，深度>1.8米，与塔体同时爆破，以后不再爆破,连同其它基础，采用机械破碎。

5.4爆破参数设计

5.4.1倒塌方向

凉水塔整体向南偏东50°倒塌。见周围环境图平面图，图2。

5.4.2爆破缺口形式

两边采用定向比较准确的正梯形爆破缺口。为了保证实现爆破方案，在塔体筒壁开口区域两端预先用炮锤开设11个缺口，圈梁设断点11处，底部支撑柱底部炸高1.5m。上部炸高1m。爆破缺口区域只炸支撑柱。

在降低大量爆破量的同时，达到好的爆破效果。爆破缺口展开如图4所示。

5.4.3 切口长度和切口圆心角

采用定向爆破炸毁圆柱体时，通常爆破切口圆心角在210°～225°之间，经过多次计算比较认为取215°较合适。全部72根支撑柱，正式爆破42根，试爆2根，机械预拆除2根，保留26根

切口长度和保留长度见图4

5.4.4炮孔布置及单孔装药量

①底部斜撑柱炮孔参数

为配合筒壁和圈梁切口，底部斜撑柱同样爆破215°圆心角，共计爆破44根斜撑柱，每根柱布单排孔，炮孔布置图见图5。

最小抵抗线：W=1/2B（取梁柱厚度的1/2）；

孔距： a=2w；取值：孔距a=30cm

孔深： L=2/3C （取梁柱宽度的2/3）；孔深L=26cm

单耗K=3000 g/m3，单孔药量Q=70g

炸药总量308×70=21560g=21.6kg

②环状基础炮孔参数

基础每跨布孔3个，共布20跨，孔数60个。

a=40cm;

l=180cm

单耗K=800 g/m3

q=250g,

炸药总量250×60=15000g=15kg

③中央竖井炮孔参数

每边布孔8个，孔数32个；

a=80cm;

l=180cm

q=400g,

炸药总量400×32=12800g=12.8kg

④炮孔、火工品用量统计见表1

炮孔、火工品用量统计表表1

5.5爆破起爆网路

起爆网路均采用毫秒非电雷管，采用绑扎和塑料四通连接，每条柱为一小循环，排柱与排柱形成一个大循环。小循环之间、大循环之间多处搭接，形成闭合复式交叉网路。见图6.

激发

复式闭合网路

炮孔（集束群）

连接四通

导爆管

图6：复式闭合网路图

5.6 施工工艺

5.6.1 布孔：按设计参数由爆破技术人员现场布设，

5.6.2 钻孔：按布孔位进行钻孔，钻够设计深度，并吹净孔内残渣，立柱竖直孔必须钻在中心，做到钻正、钻直。

5.6.3 装药：装药结构采用集中和分层间隔装药结构。装药采用人工装药，做到严格按设计药量，并将药包装在设计的位置上。

5.6.4 堵塞：堵塞材料采用半干黄土或黄黏土，水平孔堵塞应事先作好土卷，分层用木棍逐层捣实。

5.6.5 施工预处理:

(1)筒壁预切除切口11个，最高14米，宽度2m。见图4；

(2)使用液压破碎锤断开筒壁圈梁11个点，宽度1米，保留钢筋，见图4；

(3)对开口中间位置2根支撑柱试爆，确定药量。开口两侧2根用破碎锤破掉。

(4)用气焊割掉铁梯至10米以上，防止倾倒时支住倒塌的筒壁。

(5)沿筒壁周边一圈冷却支撑梁支柱，用破碎锤破碎。