冷却塔爆破拆除方案

冷却塔

爆破拆除方案

目录

一、编制依据 (1)

二、工程概况 (1)

三、工程重难点及方案选择 (4)

四、爆破缺口和爆破参数的设计 (5)

4.1 爆破缺口的设计 (5)

4.2 预处理 (5)

4.3 爆破参数的设计 (6)

五、爆破器材选择与起爆网路设计 (9)

5.1 爆破器材选择 (9)

5.2 起爆网路设计 (9)

六、安全技术校核 (9)

6.1 爆破振动校核 (10)

6.2 塌落振动校核 (11)

6.3 减小爆破振动与触地振动的措施 (13)

6.3 爆破飞石的安全防护问题 (13)

6.4 爆破振动监测 (14)

七、施工技术设计 (15)

7.1 钻孔 (15)

7.2装药、填塞和连接起爆网路 (16)

7.3 飞石及粉尘防护、警戒和起爆 (16)

八、脚手架的搭设 (17)

九、施工机具、仪表及器材表 (19)

十、爆破施工组织设计 (20)

十一、文明施工措施 (21)

十二、环保措施 (22)

冷却塔爆破拆除方案

一、编制依据

1、GB6722－2003《爆破安全规程》；

2、《民用爆炸物品管理条例》；

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》；

4、项目建设单位提供的图纸、资料；

5、现场踏勘情况。

二、工程概况

待拆除冷却塔塔高60m，其中塔体部分高54.2m，塔体顶部直径26m，底部直径41m，塔壁呈旋转双曲面形，最大壁厚0.45m，最小壁厚0.12m。塔体由底部32对人字柱支撑，人字柱高5.8m，截面积0.25m×0.40。人字柱坐落在底部水池边缘，水池直径为47.6m。塔体自重约2400t，该冷却塔结构长径比较小，重心低，属于钢筋混凝土薄壳结构。内部有圈梁、导水槽、塑料除水器、铁篦子等。

冷却塔周围环境：北面17m处为发电厂分析室，160m处为DCS（分布式控制系统），高差约为6.6m；西面27m处为发电厂地磅房；东、南两面为场平范围，几百米范围内都是空地。（见下图）

空

地

空 地

冷却塔周边环境示意图

堆煤场分析室

北

冷

却

塔

厂区大门地磅房

倾倒方向

倒塌

中心线

213.75°

待拆除的冷却塔

冷却塔内部构造

三、工程重难点及方案选择

3.1 工程重、难点

（1）冷却塔的爆破拆除期间，不能影响厂区的正常生产活动，尤其要对DCS（分布式控制系统）进行重点保护，这是此次爆破施工的重点；

（2）该冷却塔属于旋转双曲面薄壁结构的高耸建筑物，结构长径比较小，内部结构复杂，预处理部分量大，脚手架的搭设区域狭窄，给搬运钢管和搭设脚手架造成不小困难；

（3）冷却塔结构复杂，尺度很大，目前拆除案例不多，在重庆是第一次拆除类似建筑物，技术难度大；

（4）由于本次工程量大，周边环境较复杂，爆破的安全组织工作难度大。

3.2 方案选择

由于冷却塔的复杂结构，采用人工和机械方式不安全，从安全性和经济效益方面考虑，采用爆破的方式拆除。可供选择的爆破方案有原地坍塌和定向倒塌两种方式。为确保周边建筑物的安全和冷却塔充分解体，采用向东南侧倾倒、逐段解体的方式，为确保倒塌方向的准确性，进行了精密的爆破组织设计，同时采用经纬仪进行测量定位。

四、爆破缺口和爆破参数的设计

4.1 爆破缺口的设计

该冷却塔共32对人字柱，每对人字柱对应的圆心角为11.25°，设计的倒塌中心线落在一对人字柱柱基上，以此为中心柱向两边对称爆破拆除共1+9+9=19对人字柱时，爆破切口圆心角为213.75°，切口高为人字柱、圈梁和预切窗口高度之和5.8+1.3+8.0=15.1m。为确保冷却塔能顺利的向东南侧倾倒，并有足够的支撑不发生下坐和后坐，爆破切口设计圆心角为213.75°，即19对人字柱的弧长长度，爆破切口上部直径为35m长72.12 m，下部长94.7m。

4.2 预处理

为减小一次齐爆药量，降低爆破规模，提高爆破安全性，使冷却塔顺利坍塌和形成良好的破碎效果，在保证结构安全的前提下，进行以下预拆除：（1）在爆破切口上部（圈梁上方），预先用炮机拆打出高为8m、宽为2m 的10个窗口，窗口之间预留支撑塔壁6m。为了预处理后塔体的受力均衡，爆破切口内开窗部分的中心线落在人字柱柱基的正上方，而保留支撑塔壁部分由柱基相邻的两对人字柱对称支撑，因此，按爆破拆除19对人字柱统计，窗口为10个，两端的窗口同时作为定向窗使用。在爆破切口上方（圈梁上部），预先用炮机拆打出高为8m、宽为2m的10个窗口，窗口之间预留6m宽的支撑塔壁。炮机施工时，要由安全技术人员现场指挥作业；在支

撑侧的13对人字柱的每对人字柱底部打一个孔（不装药），使其容易在爆破倒塌瞬间形成支撑铰链。

（2）用炮机拆除冷却塔内部中心井、铁栏杆、塑料除水器和塑料填料等。（3）爬梯和避雷针在缺口内的部分全部割断。

（4）进水管和其他附属设施预先采用人工或机械的方式予以拆除，并把冷却塔底部积水抽干。

（5）装药完毕，拆除冷却塔内部铁篦子、导水槽、竖直立柱。

4.3 爆破参数的设计

爆破切口范围内有19对人字柱、高8m宽6m的11个薄壁结构的支撑塔壁、高1.3m厚0.45m的圈梁等结构。冷却塔预拆除后的爆破切口范围内保留的支撑塔壁在4.3m和7.3m高处进行钻孔，保证在塔体倒塌时该部分保留塔壁折断不形成支撑；而圈梁只需在预拆除窗口下方进行钻孔将其炸断即可破坏其支撑，人字柱在其底端和顶端各打五排孔及中间打一排孔破坏其支撑。

（1）炮孔直径：

d=40mm

（2）最小抵抗线：

冷却塔支撑塔壁4.3m和7.3m高处的壁厚分别为0.22m和0.18m