杭州原闸口电厂烟囱爆破拆除设计方案.doc

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1、杭州原闸口电厂烟囱爆破拆除技术设计方案一、工程概况杭州市原闸口电厂位于复兴路278号,南邻滨江大道,相距约80m,早在1999年已停产,现对该厂区进行全面拆除。由于该烟囱为钢筋混凝土结构。拆除难度较大,业主从安全、经济等诸方面考虑,特委托我公司实行控爆拆除。烟囱周围环境较好,北面相距60m有一约10m宽的小河道,河道北面为稠密的居民房,南面相距80m为围墙,围墙以外是滨江大道,东西两侧均为开阔地(旧厂房已拆除),地下无重要设施,包括煤气、电缆、光缆、上空也无重要设施。具体见平面图。该待拆烟囱为钢筋混凝土结构,高86m,壁厚36cm,底部外径9m,顶径斜度不明。烟囱配筋为双层双向布筋,主筋为25

2、螺纹钢,筒体材质完好,烟囱西侧有一烟道口,烟道口以下2m有东西方向两个出灰口,出灰口宽2.2m,高2.1m。二、爆破拆除方案的确定根据现场环境条件及待拆除物的结构特征,考虑到烟囱南北方向各有一个出灰口,为减少钻孔数量、保证烟囱的倒塌方向的准确性及倒塌后便于二次破碎,总体爆破拆除方案确定为:一次性向正西方向定向倾倒爆破拆除。三、爆破技术设计1、孔网参数的选取 烟囱爆破部位材质完好,壁厚0.36m,底部外径D9.0m孔网参数如下:炮孔深度L:L0.67 0.24m,实际爆破中调整为0.25m;炮孔间距a:a1.0 L0.24m,实际爆破中炮孔间距取0.3m;炮孔排距b:ba0.3m 2、爆破开口设

3、计开口形状:倒梯形开口位置:下切口离地面1.0m开口高度H:取 H = 7b = 2.1m 上切口宽度:L上0.67D18.9m 下切口宽度:L下0.50D14.1m 3、炮孔布置及炮孔数目炮孔布置:梅花形布孔,参见附图2炮孔数目如下:最上一排炮孔个数 n8 =(18.9/0.3)+1=64最下一排炮孔个数 n1 =(14.1/0.3)+1=48中间八排炮孔个数依次为n2 =51,n3 =53,n4 =55,n5 =57,n6 =59,n7 =61炮孔总数个数:n总= n1 + n2 + n3 + n4 + n5 + n6+ n7 + n8448四、装药量单孔药量单孔装药量按瑞典兰格弗斯公式Q

4、=f(q1A+q2V)计算式中:Q单个炮眼装药量,g; f炮眼所在位置的临空面系数; q1剪切单位面积介质的用药量,g/m2; A单个炮眼爆破时的剪切面积,m2; q2破碎单位体积介质的用药量,g/m3; V破碎单位体积介质的体积,m3; 式中f=1.0,W=0.36/2=0.18,q1=80/0.18,q2=1200,A=0.30.36,V=0.30.30.36,代入Q=f(q1A+q2V),经计算得Q=87g,实际爆破中为了能使混凝土与钢筋完全脱离,由于周围环境较好,采用加强抛掷爆破,同时加强烟囱的防护,将药量调整为100g。总装药量:Qnq44810044800g44.8kg五、起爆网路

5、该烟囱拆除使用非电毫秒延期雷管作为起爆雷管,为了使每个药包可靠起爆,提高网络的准爆率,实现烟囱的准确定向倒塌,施工中对每个药包设置两个非电毫秒延期导爆管雷管,网络联接采用孔外延时的复式起爆网络,并且网络中设置多处交叉起爆。为了不断扩大缺口,增大临空面,确保烟囱朝倾倒中心线倒塌,同时,降低一次起爆药量,减少爆破产生的危害,采用毫秒延期雷管微差起爆,起爆顺序参见附图。六、主要技术措施爆前预先将烟道口砌堵住,以确保倾倒方向的准确性;布孔时,要做到精确严密,符合设计要求。钻孔时,钻杆应指向圆心,并垂直于烟囱表面,严格按设计钻孔,保证炮孔的位置、方向和深度;装药前要对炮孔进行验孔,清理炮孔内的粉尘等杂物

6、;装药前要先进行试爆,并根据爆破效果进行调整;采用合适的粘土与河沙的混合物作为堵塞材料进行炮孔堵塞,并保证堵塞质量。七、爆破安全检算1、爆破振动速度检算根据萨道夫斯基控制爆破振动速度公式:计算爆破振动速度。其中:V最大震动速度,单位:cm/s; K与地质地形有关的系数,本次爆破K值取150;Q 一次齐爆的最大药量,单位:千克,本次爆破Q5kg; R 最大一段齐爆药量的几何分布中心到邻近被保护物 的距离,单位:米,本次爆破R为100m; a距离参数,近距离a为2,一般距离a为1.5,本次爆破a取1.5。经计算得: v0.33cm/s2、空气冲击波本次爆破由于装药量少,且为分段起爆,空气冲击波衰减

7、速度快,并且周围建筑物距离爆破中心很远,所以空气冲击波不会造成危害。3、爆破飞石及防护个别飞石距离计算公式: Rf= 20kn2w式中: k - 系数,k = 1.5Rf - 飞石距离,mn - 爆破作用指数,取 n =1.5w - 最小抵抗线, w = 0.18m经计算可以得出个别飞石最远距离:Rf =12.2m此计算值是在无任何防护的情况下的最大飞石距离,在实际爆破中,由于采用草包、安全网等进行防护,能够控制飞石逸出。为防止爆破时个别碎块逸出造成危害,因此必须采取控制飞石的措施: 做好防护,用湿草包、脚手片及三层安全网进行绑扎防护;设计合理,避免单耗失控;保证堵塞质量,不但要保证堵塞长度,

8、而且要保证堵塞质量。4、烟囱落地振动核算根据烟囱的自高86m,周长28m,壁厚36m,混凝土密度2.5T/m3,锥度取0.9质量 M=280.36860.92.5103=1.95106冲量 I=M(2gh)1/2=1.965106(21050)1/2=6.21107 V=0.08(I1/3/R)1.67式中:R为距塌落中心最近距离,约100mV=0.79cm/s根据上述计算的振动为安全振动。八、防护与预处理1. 防护给烟囱周围约2m左右围一层土堆或土沙包,围高比最上层布孔略高一些,上层用脚手片覆盖。2. 烟囱塌落地面预处理给烟囱倒塌方向挖15m宽的浅沟,两侧堆约3m高的土堆,距烟囱70m、50

9、m两处分别堆3m左右高的草堆。九、爆破施工及安全警戒 严格按照爆破安全操作规程操作,现场设专人负责,严格按设计方案施工,装药前对孔网参数进行校对,对使用的主要爆破器材要求同厂、同批号、同型号产品,单孔装药量做到准确无误;起爆器材的加工,必须在安全地点进行,无关人员撤至安全地点,并设置警戒范围,安全警戒点设置详见附图4;起爆日期选择在微风或顺风的晴天; 警戒范围:在倒塌方向距烟囱中心200m,在垂直倒塌方向距倒塌中心线两侧各100m,并设置明显标志及警戒人员;起爆前,以通告形式告之起爆时间、地点和警戒范围、起爆信号;严格执行清场、起爆、解除信号; 爆后必须由爆破员、安全员先进入现场检查,确认安全后方可解除警戒; 民爆物品的管理严格执行中华人民共和国民爆物品管理条例。考虑到本工程爆破物品用量少,设专车、专人运送爆破物品,现场保管使用民爆物品专用箱,日领、日用、日清退,做到帐物相符。此设计有关爆破技术指标严格按国家技术监督局GB13533-92爆破安全技术规程设计。5

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