烟囱爆破设计方案

2024-05-24

烟囱爆破设计方案(精选8篇)

篇1:烟囱爆破设计方案

烟囱爆破常用方案

定向倒塌

定向倒塌的设计原理是在筒体倾倒一侧的底部,炸开一个大于周长1/2的爆破切口,如图4.1所示,或炸掉一部分支撑,使建筑物失稳倾斜,在本身自重作用下形成倾覆力矩,迫使其按预定的方向倒塌。图4.2表示底部剖面A-A受力状况,为爆破切口对应的圆心角,阴影部分为筒体的保留截面。1-1轴为保留截面的中性轴,2-2轴为形心轴。切口形成后,中性轴内侧受压,外侧受拉。当筒体外侧边缘的拉应力达到其抗拉强度时,开始出现裂缝,随着筒体倾斜,裂缝加剧并向受压侧延伸,从而使受压面积减小,压应力剧增,直至保留截面被压碎,丧失承载能力。当开口闭合时,建筑物重心投影应偏出支撑面,使其加速倾倒在一定范围内。

该方案的适用条件:必须有一定宽度的狭长场地,且其长度不小于其高度的1.0~1.2倍;宽度应不小于其最大直径的2.5~3.0倍。

若倒塌方向场地比较紧张,但是还不至于采用折叠式倒塌方案,可考虑采用提高开口位置的方法减少倾倒方向塌落范围,实现定向倒塌。折叠式倒塌

在周围场地狭窄,任何方向都不具备定向倒塌条件的情况下,可采取折叠式倒塌方案。折叠式倒塌可分为单向和双向交替折叠倒塌两种方式,其基本原理是根据周围场地的大小,除在底部炸开一个切口外,还要在烟囱、水塔中部的适当部位炸开一个或多个的切口,使其从上部开始逐段朝相同或相反方向折叠倒塌。如图4.3所示。起爆顺序是先爆上部切口,后爆下部切口。当上部倾斜到20°~30°时,再起爆下切口,间隔时间约3s左右。原地倒塌

原地坍塌原理主要是在烟囱、水塔底部,将其支撑壁整个周长炸开一个足够高的等高切口,然后在其本身自重的作用下借助于重力加速度以及下落地面时的冲击力自行解体,致使烟囱、水塔在原地破坏。该方案仅适用于砖结构的烟囱、水塔拆除,且周围应有大于其高度1/6的场地。原地坍塌方案受筒体的结构以及其破损程度影响较大,筒体高度大于30m时坍塌效果很难控制。

篇2:烟囱爆破设计方案

“济南明阳高空工程有限公司”专业从事各种水泥烟囱爆破拆除、锅炉烟囱爆破拆除、轮窑烟囱爆破拆除、烟囱整体放倒、砖混烟囱爆破拆除、电视塔拆除、水塔拆除、烟囱安装避雷针、烟囱刷航标色环、烟囱刷涂料、烟囱写字、钢结构防腐、风力发电机塔筒防腐、烟囱改造、烟囱清灰、烟囱检查等工程。

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烟囱拆除首先要确定烟囱拆除的方案,观看烟囱周围场地的情况,确定是采用“人工拆除”的方法,还是用“定向拆除”的方法。烟囱拆除是一项高风险的工程,如果烟囱拆除施工队伍没有具备足够的经验,就会在烟囱拆除工程中随时可能出现的危险情况,则很有可能造成烟囱拆除工程中出现意外事故的发生。我公司在多年的烟囱拆除施工过程中,积累了丰富的施工经验,每支烟囱拆除施工队伍都是经历过上百座烟囱拆除施工,具有了极丰富的经验,确保安全高效地完成烟囱拆除工程的要求。

烟囱拆除施工工艺:

①烟囱定向拆除方法:在烟囱底部先量好中心点,然后测算好开洞的宽度,接着就沿画好的线开洞,边开洞边用厚木板或木棍顶住,预防烟囱随时有倒下的危险,待洞开到足够位置的时候,就用火把把木板点燃,这样等木板燃烧到一定程度后烟囱就会自动按定好的方向倾倒了。②烟囱人工拆除方法:采取专业高空攀爬的作业方式登高到烟囱顶部,用专业拆除工具集合大锤、千斤顶进行简体拆除,所拆砖块要往烟囱内部(或外壁)着落,在拆除时烟囱底部还要做好安全防护措施,预防有拆除的残留砖块或废物高空坠落,具体要在烟囱上搭建一个安全平台,这样可以让不小心坠落的残留砖块或废物掉在安全平台上,从而达到安全拆除的目标。同时拆除施工人员在烟囱拆除时要找可靠的位置系好安全带,还要保管好自己的施工工具,安全上要真正做到万无一失!

③烟囱爆破拆除方案:拆除爆破工程,应设现场指挥部,组织指挥系统,应适应拆除建(构)筑物工程规模,环境条件的复杂程度和爆破作业程序的要求,要严格按设计与施工组织计划进行,确保工程安全。烟囱拆除施工安全措施 :

①、首先要在烟囱拆除四周拉起安全线,安全区的大小根据工程的情况来决定,但最好是在烟囱为中心向外扩展半径50米的距离处,同时我公司将在工程期间每天派人专职管理安全区域内无与工程无关的人员进出。

②、对烟囱拆除工程周边的环境进行施工前清理,做好隔灰墙等烟囱拆除工程所需要的准备工作。

③、烟囱拆除工程主要工具是:挖掘机,液压捣碎机,千斤顶,大锤等。④、工程主要的人员配备:现场项目经理一名,施工人员3名,各设备的操作工1-2名,现场安全管理员1-2名,人员的配备实际上还要根据不同的现在生意烟囱拆除工程现场情况来确定。

⑤、在施工过程中,有些情况的出现,则烟囱拆除工程应该暂停。⑥、当天烟囱拆除工程施工现场出现了4级以上大风,则要立刻停止烟囱拆除工程。

⑦、烟囱拆除施工过程中,出现了设备的异常,则要立刻暂停烟囱拆除工程。

⑧、如果烟囱拆除工程烟囱的倾斜方向没有按照预订方案进行,则要暂停烟囱拆除工程,进一步研究现状后找到最合理的烟囱拆除方案。安全责任:本工程如为我方劳务承包,施工安全措施由我方准备及实施,在工程施工过程中如有安全上的一切问题及责任均由我方承担,与甲方无关。

篇3:烟囱爆破设计方案

关键词:钢筋混凝土烟囱,控制爆破拆除,精细化设计,精细化施工

0 引言

根据“上大压小、节能减排”政策, 经国家批准, 国电集团贵阳发电厂将永久性关停。该电厂的一座240m高钢筋混凝土烟囱因关停需要拆除, 在国内爆破高度为240m的钢筋混凝土烟囱非常少见, 没有成功经验和先例供参考。往往这类高大建筑物本身结构较为复杂, 再加大都建在厂区或城市周边, 周围环境较为复杂, 有时还会遇到安全等级较低的居民住房。因此, 必须精细设计爆破参数以确保按设计方向爆破倒塌, 必须精细施工安全措施以控制烟囱爆破倒塌时产生的危害, 进而保证爆破效果和环境安全。

1 工程概况

该待爆烟囱东侧160m为居民生活区, 北侧20m为后续拆除的厂房, 西侧168m处为仍需暂时运行的升压站, 南侧500m范围内为空地, 针对240m钢筋混凝土烟囱的爆破拆除而言, 这个施工环境相对较为复杂。

该烟囱底部半径11.9m, 顶部3.5m;底部壁厚700mm, 顶部240mm;内衬为180mm。在标高+4.55m处有两个宽4m, 高8m的烟道口, 沿烟囱周长对称布置, 烟道口中心连线为正北偏东14°方向, 如图1所示。

2 精细化设计施工理念

精细化设计与施工秉承了传统控制爆破的理念, 既要达到预期的爆破效果, 又要将爆破危害控制在规定的限度以内, 要做到安全可行、技术可靠、绿色环保和经济合理。

3 爆破技术设计

3.1 爆破方案选择

经过现场详细勘查, 对整体定向倒塌方案、分段折叠爆破方案等爆破拆除方案的优化比较分析, 分段折叠施工难度大, 高空缺口控制爆破有害效应无法控制, 再加上烟囱只有南侧满足倒塌场地条件, 因此, 最终决定采用整体定向倒塌爆破方案, 倒塌方向正南。

3.2 爆破缺口设计

①缺口位置选择。考虑到烟道口中心线与倒塌方向不对称, 其出灰口井字架结构复杂, 处理困难, 可能造成爆破缺口闭合不充分, 影响爆破倒塌方向的准确定位, 因此, 必须将爆破缺口最终控制在烟道上口以上。为了确保在倒塌过程中烟道口上部保留筒体不会发生破坏, 进而准确定向, 将爆破缺口定在+14.0m标高处。该位置烟囱半径为11.02m, 壁厚为700mm, 有内衬, 标高以上筒体重量约14900T。

②缺口尺寸设计。爆破缺口采用矩形加定向窗 (三角形) 的类梯形缺口, 沿倒塌中心线对称布置, 结合以往类似半径和壁厚烟囱的成功爆破经验, 根据理论经验公式, 最终确定缺口高度为4.8m, 长度为41m (含定向窗) 。

③定向窗和减荷槽设计。定向窗是确保烟囱在爆破缺口形成的瞬间按设计形成倾倒中心轴, 并准确烟囱按设计方向顺利倒塌的;减荷槽是为爆破缺口增加临空面确保缺口位置爆破粉碎效果进而保证缺口准确闭合, 在砖烟囱类爆破时也可以减小爆破时烟囱筒体所受的垂直向上的爆炸反作用力来防止反向倒塌。本工程在缺口两端对称设置两个三角形定向窗, 高2.4m, 长2.0m;在爆破缺口中心线处对称开挖一个减荷槽, 高4.8m, 宽2.0m, 如图2所示。

3.3 爆破参数设计

由于烟囱为薄壁结构, 缺口处壁厚为700mm, 结合圆形截面的力学分析, 根据公式选炮孔深度为0.7倍的壁厚, 即0.5m, 炮孔间距等于孔深, 排距为间距的0.8倍, 炸药单耗选2100g/m3, 于是单孔装药量按体积公式进行计算得:Q=qabδ=2100×0.5×0.4×0.7=294g, 实际施工时选取300g[1]。各炮孔采用梅花型布置, 如图2所示, 共布置炮孔924个, 总装药量为277.2公斤。

3.4 起爆网路设计

为了减少一次单段起爆药量, 防止有害效应过大, 因此对爆破缺口进行分区, 如图2所示, 采用塑料导爆管雷管延期技术分区分段从中心减荷槽向两侧定向窗依次起爆。共分10区, 沿中心对称布置, 即分5响起爆, 每响起爆炸药54.6kg, 第一段加强选58.8kg。为了确保每个炮孔都安全准爆, 每个炮孔设置两个雷管。起爆网路采用孔内延期, 分区采用ms-1段导爆管雷管簇联, 每簇用两个ms-1导爆管雷管激发。最后主爆网路采用双回路非电导爆管起爆网路, 电雷管激发以确保网路起爆安全。

3.5 爆破预处理施工

定向窗和减荷槽需要预先爆破处理, 可以作为后续爆破的试爆环节来确保爆破效果, 定向窗和减荷槽爆破后, 缺口内必须用人工方式清理干净。此外, 烟囱内衬的预处理对烟囱准确倒塌的作用很大, 同时还可以减少总装药量。由于内衬结构和烟囱筒体分离布设, 为了确保施工人员的安全, 在烟囱内部搭建平台, 利用定向窗和减荷槽形成的爆破松动区, 采用了人工方法拆除, 拆除范围与烟囱爆破缺口尺寸一致。

3.6 爆破警戒范围布置

根据《爆破安全规程》 (GB6722-2011) 规定, 结合现场周围环境情况, 确定爆破安全警戒范围为:烟囱倒塌方向500m, 其他方向300m[2]。

4 安全防护措施

4.1 爆破振动防护

爆破振动有害效应是控制爆破的又一主要危害, 主要包括炸药爆炸时产生的空气振动和烟囱塌落触地时产生的触地振动两种。

①采用毫秒延期微差爆破技术, 严格控制单段最大起爆药量可有效降低和防止爆炸空气振动。

②铺设缓冲垫层可有效减缓触地振动速度, 开挖减震沟可隔断地震波的传播, 一般开挖减震沟和缓冲垫层交替布置, 两者联合防护可更好地降低塌落振动速度[3]。本烟囱爆破拆除工程中在烟囱倒塌方向上垂直于倒塌中心线方向共设置五条缓冲垫层和减震沟, 每条缓冲垫层厚3m, 宽2m, 沟深3m, 长度约为80m。如图3所示。

③在本烟囱倒塌方向东侧60m是地下煤仓, 西侧200m为南明河, 是最好的天然减震沟。因此只需在烟囱倒塌方向正前方倒塌范围以外和倒塌方向与升压站之间各开挖一条减震沟, 以隔断触地振动波向正前方传播, 尺寸为深3m, 宽1m, 长80m。

4.2 爆破飞石防护

爆破飞石是烟囱控制爆破拆除的主要有害效应之一, 主要包括爆破部位产生的爆炸飞石和触地部位产生的反溅飞石两种。大量的工程实践证明, 必须采取防护措施。

①为防止爆炸飞石产生的危害, 一般采取近体防护和远体防护相结合的措施[4]。经过仔细分析, 采取在爆破缺口部位悬挂搭盖三层黑胶皮, 采用铁丝捆绑固定在烟囱筒体上。②为防止飞溅飞石的产生, 在烟囱倒塌区域内的缓冲垫层上覆盖一层彩条布、帆布或铁丝网, 另外, 可在保护对象附近朝倒塌区域位置搭设一个防护屏障, 用脚手架挂密铁丝网结构, 来防止飞溅飞石对保护对象的破坏。

5 结论与体会

本烟囱于预定时间实施了起爆, 整个爆破过程中未对周围造成任何影响和破坏, 达到了预期的爆破效果。可见, 对于城市复杂环境下的高耸建筑、构筑物的控制爆破拆除施工作业, 必须采取精细化设计和精细化施工, 才能保证爆破效果。下面谈谈本次设计和施工中的两点体会:

①经过精确的环境和结构分析, 将爆破缺口布置在烟道口以上, 避免了因烟道口与倾倒方向不对称及其底盘结构复杂对烟囱准确爆破倾倒产生的不良影响, 保证了预期爆破效果的实现。②采用毫秒延期微差爆破技术并严格控制单段起爆药量, 经过精心施工缓冲层及减震沟, 对降低爆破振动及其传播是非常有效的。

参考文献

[1]吕小师, 罗运军.大型冷却塔控制爆破技术及危害控制措施[J].河南理工大学学报 (自然科学版) , 2012, 31 (5) :589-593.

[2]中华人民共和国标准.GB6722-2011, 爆破安全规程[S].北京:中国标准出版社, 2014.

[3]郭涛, 高振儒, 范磊.不同位置条件下减震沟减震效应的数值模拟[J].爆破器材, 2010, 39 (2) :7-9.

篇4:双高混凝土烟囱同时爆破拆除研究

摘要:通过介绍南玻双烟囱爆破工程实例,论述了较为少见的双烟囱同时爆破施工和设计方法,分析了双烟囱同时爆破施工的的爆破原理、减震原理、技术特点、社会经济效益。双烟囱爆破达到了预期的效果,为以后烟囱爆破提供了参考。

关键词:拆除爆破;双高烟囱;社会效益

1、引言

烟窗林立曾经是一个城市工业发达的象征,随着现代工业的发展,新建了大量的一大批的工矿企业,当然也创造了不少的GDP,为中国的发展作出了贡献。到如今,为了适应环保的需求,一些老旧的工厂需要搬迁或者重建,在这类工程的实施过程中,常常遇到高耸混凝土烟囱的拆除问题。由于爆破拆除作业过程中,会产生爆破飞石、爆破震动、烟囱触地震动等有害效应,所以在烟囱爆破拆除时,会动用大量的人力物力在烟囱周围进行爆破警戒。在有两条或者多条烟囱同时需要拆除的时候,可以考虑同时倒塌爆破。

2、依托工程

广州市黄埔区云埔工业区南岗片 广州南玻玻璃厂(以下简称“南玻厂”)烟囱位于康南路以西空地。建于2005年,是两座现浇钢筋混泥土结构烟囱,烟囱混泥土标号设计为C30,钢筋采用HPB235,HRB335钢。烟囱底圆形外径约8m,烟囱顶内直径2.8m,烟囱总高为102m。1号烟囱东面距康南路约15m,距离东北面水南村村口交叉路口约58米,距东面纽伦堡小区住宅楼最近为110米,2号烟囱距康南路约30m。其它三面均为厂区空地,没有需保护的重要建、构筑物。因此,爆破倾倒环境相对较好,重点需要保证和保护的是康南路以东的建(构)筑物。

3、施工方案

对于高耸建筑物采用定向爆破拆除,施工速度快、安全性好、成本低。南玻厂烟囱为钢筋混泥土结构,西面完全空旷没有需保护的建构筑物,为了防止因烟囱倒塌触地激起的二次飞石溅到康南路上,而影响正常的交通秩序,因此选择西稍偏南方向定向倒塌的爆破方案。其具體作法是:预先拆除烟道口、内衬。在烟囱底部炸开一个缺口,使烟囱在其自重的作用下失稳、倒塌,在空中运动过程中和触地冲击下破碎解体。为了避免烟道口对倒塌方向的影响,把爆破缺口提高到距离烟囱底部10米高的位置。烟囱爆破切口的炮孔根据具体情况可选择采用铁丝网、竹笆等防护,以确保周边的安全。

4、爆破参数设计

4.1 缺口位置及形状

根据该工程烟囱结构的特殊性,底部(标高0~8.0m范围内)壁厚1.1m,竖向及环向钢筋直径均为22mm,孔网间距150mm×150mm,且由于烟道口及出灰口的布置,其周围钢筋加密,局部钢筋间距仅20mm。第10节筒身(标高8.0~10.0m范围内),因牛腿布置的原因,壁厚不均,逐渐变化,且该段环向钢筋加密,间距仅75mm。在国内已爆破拆除的烟囱工程实例中,没有如此厚度的壁厚,无可供参考的工程实例。工程中,若装药量小则导致筒壁混凝土不能顺利脱笼,影响有效的切口高度,若装药量大,则增加了爆破防护的难度,爆破飞石难以控制。为了避免上述矛盾,因此该工程选取切口的位置与第9节筒身范围段,即爆破切口底部选择在标高10.2m的位置。爆破缺口的形状直接影响烟囱倒塌的准确性,一般为长方形、梯形、倒梯形、两翼形等。为了保证缺口的对称和保留部分的稳固,选择定向较为准确、易于控制的梯形缺口,

4.2 缺口高度

爆破缺口高度,根据经验公式:

H=(3~5)δ=0.96~1.6(m)

为了确保爆破缺口形成后,烟囱能够顺利倒塌,且有足够的触地冲量,以便使烟囱大部破碎解体,根据有关文献及工程实例,并结合实际布孔需要,取开口高度H=2.1m。

4.3 定向窗

为了确保烟囱按设计方向倒塌,在爆破缺口两侧各开一个定向窗,即在保留部分与炸毁部分的分界线两侧,按要求设计的梯形两下底端,用取芯钻或水钻开出三角形对称定向窗口,三角形倾角取38.9°,底边长取为2.6 m。

4.4 缺口弧长

爆破切口圆心角是爆破的重要参数,其值大小对烟囱对烟囱爆破倾覆态势、平稳程度、扭折、后坐、等至关重要。考虑到本烟囱为高、重及其特殊结构,为保证其倾覆过程平稳,防止后坐等,爆破缺口弧长L,按以下经验公式确定:

L=(210°/360°~240°/360°)πD=13.49~15.42 m

本工程取缺口对应圆心角a =230°,则L=14.80m。梯形缺口,斜段倾角取α=38.9°,则梯形上底长度为9.6m。

4.5爆破参数设计

爆破参数设计如下:

(1)孔深 l =(0.65~0.7)δ=0.208~0.224 m;本工程取孔深21cm,

(2)孔距a 取0.30m;

(3)排距 b=a = 0.30 m,正方形布置;

(4)单耗:底部3排q取3.5kg / m 3;上部4排q取2.5kg / m 3。

(5)单孔药量:Q = qabδ =(0.072~0.10)kg,

均采用集中装药。根据布孔安排,孔排数为8排,总孔数约为176个孔,底部3排孔(66个)孔深取21cm,单孔装药取100g,上部5排孔(110个),孔深取20cm,单孔装药量取75g,单个烟囱总药量约14.85kg。

4.6 起爆网路设计

为了保证爆破缺口所有炮孔同时安全准爆,采用瞬发导爆管雷管起爆系统。采用簇连方式连接(俗称“大把抓”),将炮孔引出的导爆管反向捆绑在双发导爆管传爆雷管上,以保证传爆的可靠性和准确性。孔内雷管用ms5段,孔外传爆雷管用ms1段。

5、爆破效果

起爆后,两个烟窗均按预定的设计方案倒塌,由于采取了一系列的安全技术措施,爆破产生的振动及烟窗倒塌振动很小,爆破振动及爆破触地震动控制在安全范围之内。爆破飞石控制在20米范围内,未飞出施工围墙,飞石控制效果良好。爆破倒塌后,爆破倒塌偏移在3°之内,精准的倒塌在铺设纱网之上,未产生二次飞溅。爆破倒塌产生的灰尘进行了及时的处理,对周边环境的不利影响降到最低。经爆后检查,1#烟窗爆堆高度为102m,倒塌长度87 m,2#烟窗爆堆高度为102m,倒塌长度85m,筒体破碎充分,达到预期完美效果。

6、倒塌原理

在烟囱倾倒一侧的底部,将筒体炸开一个大于1/2、小于2/3周长的爆破缺口,从而破坏结构的稳定性,导致整体结构是失稳和重心位移,于是在筒体自重作用下形成倾覆力矩,迫使烟囱按预定方向倒塌,并使倒塌限制在一定范围之内,从而使烟囱在倒塌过程中不相互影响。

7、减振原理

通过挖减震沟的方法,阻断振动波的传送,从而达到减震效果,同时爆破而又采取毫秒延迟控制,可以减少冲击波的叠加作用影响。

8、技术特点

1)两条烟囱同时起爆,同时或间隔倒地坍塌。

2)定向倾倒,严格控制倒塌方向。

3)提高爆破切口,避开烟道等对烟囱的影响。

4)需要做预拆除。采用人工或机械等方法对烟囱附属结构及内衬等进行预拆除处理。

5)采取开挖减振沟减振、毫秒延时爆破等措施,减少烟囱在倒塌过程中振动对周边建筑物的影响。

9、效益分析

篇5:采石场爆破设计方案

设计者:

设计单位名称:湖南恒安土石方爆破工程服务有限公司

时间:2013年7月

一、工程概况。

二、编制设计依据。

三、爆破方案选择。

目录

四、露天深孔台阶爆破方案施工设计。

五、爆破安全计算。

六、安全技术措施及注意事项。

七、准备工作。

八、附图。

一、工程概况。

该工程位于华容县东山乡塔市村弹子山,将定于2013年8月开始实施。根据合同要求,开采总量为400万吨,开采时间为两年,分两个时段进行。第一时段自2013年8月至2014年6月底,第二时段为2014年9月初至2015年6月底。每时段开采量为200万吨。每个时段有效工作日约240个,日开采量≥8400吨。该采石场的岩石为花岗岩,属于中厚层,岩石硬度系数f=8~10,岩石松散系数为1.4。采用··炸药,··电雷管,日用炸药量为1.5吨,雷管用量为110发(含放改炮)。采石场四邻300米内无其他建筑物且采石场内爆破施工条件比较完善(施工便道、电)。

二、编制设计依据。

(1)中华人民共和国国家标准局《爆破安全规程》。(2)《民用爆破物品使用条例》。(3)《建设工程安全生产管理条例》。

三、爆破方案选择。

据该采石场的实际情况,需炮孔孔径大于50mm,孔深大于5m,为了更好地实现预期爆破的目标,故选择深孔露天台阶爆破。

四、露天深孔台阶爆破方案施工设计。

1、工作面的布置。采取台阶工作面。以便道,进入台阶,确定工作面的走向。台阶高度为12m,超深1m,采取垂直炮孔深为13m。

2、凿岩爆破参数的确定。

(1)选择炮孔直径。

d=100mm。钻机选取为开山牌KG920A型,每分钟9-16个立方压气消耗。

(2)孔深和超深。

L=h+H,超深为1m,孔深为13m。

(3)底盘抵抗线。

根据炮孔的直径确定,W=kd=30*100=3000mm=3m。

(4)孔距和排距。

a=mW(m为炮孔密集系数,m=1.3)所以a=3.9m b=3.4m。

(5)填塞长度。l2=0.8*W=2.4m(6)单位炸药消耗量。

选取q=0.35kg/m3.根据查相关表和实际检测获取正确数值。(7)弹孔装药量。Q=qabHk(后排)Q=qWaH(前排)K为后排孔受前排孔岩石阻力作用系数,取1.1。(8)装药结构。根据采石场实际情况,选用连续装药结构。(9)起爆网络。

用非电导爆管起爆,电雷管引爆导爆管。采用串联形式,网络的孔号外串联雷管要有醒目的标志,连线和覆盖时应谨慎操作,确保网络畅通。爆破时,连线应从起爆的终点开始直到起爆的起点。

五、爆破安全计算。

1、飞石安全距离。

爆破时危险警戒圈对个别飞石安全距离的计算是圈定危险警戒范围的依据。据公式 R=20Kn²Wmax 

式中 R——个别爆破飞石安全距离,m; k——安全系数,取1.0;

n——最大药包爆破作用指数; Wmax——最大药包最小抵抗线,m。此处最大药包的Wmax =3m,计算得R 飞石防护:(1)严格控制药量,在影响爆破飞石诸因素中,装药量是主要因素之一。(2)合理布置药包,根据爆破要求,被爆体的性质,岩石的结构和层理性质,综合考虑确定药包布置。(3)采取微差爆破,无论是深孔爆破,还是峒室爆破,切忌放齐炮。爆破实践表明,多炮一次齐爆,或多炮顺段爆破,破碎度得不到保证,爆破震动较大,爆破效果不好,容易产生较多飞石。一般来说,在爆破振动安全允许的条件下,每个药包或每组药包,应以隔断或跳段安排起爆顺序,这对控制飞石颇为重要。(4)加强防护措施,尽管在爆破中,作了精心设计,科学施工,但影响飞石的因素很多,为防止万一,在爆区附近还是要加强防护,对飞石的人身防护是撤离危险区,并加强警戒,还应该在爆区四周安全距离内外,设封锁线和信号,以防飞石对人员和物体的危害,对建筑物的防护,可用覆盖方法防止飞石危害对于深孔和浅孔爆破,还需要在爆点上加盖覆盖材料。

2、爆破地震安全距离。

爆破地振安全距离由下式校核:)R=(K/V)式中: V——振动速度,cm/s;

R——爆破地振安全距离,m; Q——单段最大药量,kg; k——常数;  a——衰减系数。计算得R 根据《爆破规程》规定,对于普通民房,最大允许振动速度取1cm/s。

震动控制: 根据影响爆破地震的因素,目前控制爆破震动的速度的方法主要有以下几种:(1)对土石爆破要采用适当的爆破类型。爆破地震的强度随爆破作用指数值的增大而减小。(2)采用能获得最大松动的爆破设计。松动条件良好的炮孔爆破,即靠近自由面的炮孔爆破产生的震动较小。使用延发爆破技术开辟内部自由面,以便爆破后产生的压缩波可以从这些自由面反射。通过正确设计延发起爆方案时,使其排间延发时间隔大于排内孔间延发间隔时间,就能

1/α

×Q

m获得较大的松动。(3)选用低威力低爆速的炸药,实战证明,炸药的波阻抗不同爆破震动强度也不同。越大,爆破震动强度也越大,且炸药的波阻抗越接近岩石的波阻抗,其震动强度也越大。若能设法将岩石炸药的爆速降低到一定程度时,其地震效应可降低40~60%。(4)限制一次爆破时的最大用药量。由爆破震速计算公式可以看出震速与爆速成正比,因此控制用药量就能控制震动速度。(5)选用适当的单位炸药消耗量。过大的单位炸药消耗量,会使爆破震动与空气冲击波都增大,并引起岩块过度的移动或抛掷。相反,过小的单位炸药消耗量,也会由于延迟和减小从自由面反射回来的拉伸波效应,从而爆破震动增大。(6)选择适当的装药结构。装药结构对爆破地震效应有明显的影响。装药越分散,地震效应越小。(7)采用微差爆破技术减震。大量实验研究表明在总装药量和其它爆破安全条件相同的情况下,微差爆破的震动速度比齐发爆破可降低10~60%。(8)应用预裂爆破或开挖减震沟。(9)调整爆破工程传爆方向。以改变与被保护物的方位关系。实践证明,抛掷爆破时,最小抵抗线方向的震动最小,后冲方向最大,两侧居中,而采用排成一排的群药包爆破时,在药包中心的连线方向比在垂直与连线方向的震速可降低25~45%。此外,爆破震动在不同高程处,震动强度也不一样,低于爆源外的建筑物的抗震性能比高于爆源处的建筑物可抗震性能好。因此,充分利用爆破震动的这些特点,通过改变爆源与被保护物的相对位置,可适当控制被保护物处震动的大小。(10)充分利用地形地质条件,如河流、深沟、渠道、断层与都有显著的隔震减震作用。

六、安全技术措施及注意事项。

(1)牢固树立“安全第一”的思想,现场施工时要严格执行爆破安全法规,不得私自主张进行爆破作业。

(2)用“深孔大区多排微差挤压”的爆破技术,以减少爆破产生的地震波对周围建筑物的损害。

(3)钻机钻孔按照现场爆破设计说明书的要求作业。(4)必须按照设计要求装药,不得擅自改变。

(5)炸药到现场半小时前清理现场,将无关的人员、设备以及其他杂物清理到100米外安全地带,在爆破区域外30米设置明显的“爆破施工,闲杂人员不得靠近”警示牌。

(6)爆破区域30米范围内用警戒带圈上。

(7)爆炸物品运临现场,爆破现场周围的范围内为警戒区,用警戒带围上。

(8)施工现场设置爆破警示牌,公示每天的爆破时间和部位。(9)在同一爆破区域,必须使用同厂、同批、同型号雷管。(10)使用导爆管雷管,首先要检查其外观是否完好、有无裂缝、破皮、打死扣现象,如果发现上述情况之一,请勿使用。使用电雷管必须用电雷管测试仪检测电雷管的电阻是否超标。

(11)炸药进入爆破区,立即使用警戒带封闭爆破区,爆破区域安置警示牌,封闭的爆破警戒区现场未经爆破工程师和爆破安全员批准,和爆破施工无关的人员一律禁止入内。

(12)爆破网路敷设好,指定专人看守,严禁无关人员进入现场,以免踩踏而发生爆破事故。

(13)要确保填塞深度,用钻机吹出来的岩渣或黄土填塞确保炮 孔填塞质量。

(14)炮孔装完炸药后,确保填塞质量。不能向炮孔内填大石块,以免卡在孔壁处不能填实。

(15)人员不能在爆破现场吸烟和有明火作业。

(16)安全警戒的距离确定在200米外,所有人员必须撤离到200米外的安全地点避炮。

(17)周围不可动设备必须做好安全防护措施,用炮被或铁皮焊接物盖住。

(18)盲炮处理流程 a)经检查确认起爆网路完好时,且最小抵抗线无变化者,可以重新起爆;最小抵抗线有变化者,应计算安全距离,并加大警戒范围后,在联线起爆。b)爆破网路破坏,采取打平行孔装药爆破的方法处理。浅孔时,平行孔距盲炮孔不应小于0.3m;深孔时距盲炮孔不小于10倍炮孔直径。爆破参数由爆破工程技术人员确定并经爆破领导人批准。c)所用炸药为非抗水硝铵类炸药,且孔壁完好时,可取出部分填塞物向孔内灌水使之失效,然后做进一步处理。

(19)在雾天、雨天、大风、雷电或黑夜不得起爆。

七、施工准备。

1、覆盖层清除

按照“先剥离、后开采”的原则,根据施工区的特点,采石场安排机械进行土清理、风化层剥离,为爆破施工创造条件。

2、施工道路布置。

施工道路主要服务于钻机就位和道路运输。

布置钻机就位的道路施工时,要尽量兼顾随后的运输需要。运输道路布置采用原采石场道路,以缩短基建工期。上山路选线应有利于开采期内的石料及废石的运输,应尽可能降低纵坡,以保证雨天的运输、通过能力。

3、台阶布置

道路与设计的台阶平台交叉处应外拓,为汽车和钻机工作创造条件。

八、附图:

图1 深孔布置平面参数图

图2 装药结构图

起爆点

篇6:爆破设计及施工方案.doc封面

爆破设计及施工方案

工程名称:钢城区西外环公路土石方爆破工程爆破等级:C设计单位:莱芜市天盟爆破工程有限公司设 计 人:穆军审 核 人:设计日期:2014年1月22日

施工单位:莱芜市天盟爆破工程有限公司(章)

篇7:烟囱爆破设计方案

在高耸烟囱拆除爆破中, 爆破飞石是影响施工安全的主要因素。爆破飞石的来源一是爆破部位产生的飞石;二是烟囱倒塌着地时造成的二次飞石, 即烟囱倒地破碎后反弹引起的飞石, 还有由于烟囱落地处的碎渣、石子等没有清理干净, 受到烟囱落地瞬间的冲击向外弹射形成的飞石[1,2]。遇到连续阴雨条件时, 夹带石块的泥土达到饱和状态形成夹石泥浆, 泥土与石块之间的摩擦力减小, 产生二次飞石的可能性大大增加, 飞石飞溅距离是地面为纯土时的10~15倍[3]。因此在连续阴雨天气时, 烟囱等高耸建筑物的爆破拆除触地飞溅问题应引起足够的重视。通过对某烟囱拆除爆破实例, 介绍连续阴雨条件下烟囱拆除爆破的防护措施, 对防止烟囱拆除爆破安全事故有重要意义。

1 工程概况

1.1 概述

某烟囱因规划改造需爆破拆除, 烟囱结构为钢筋混凝土, 筒壁单层配筋, 主筋准20 mm, 整体结构较坚固, 烟囱高度100 m;烟囱筒壁底部外径为6 600 mm, 顶部外径3 000 mm;烟囱高度10 m以下壁厚为320 mm, 内衬厚度为240 mm;烟囱高度10 m以上壁厚为120 mm, 内隔热层厚度为50 mm。

1.2 周围环境

待拆除烟囱附近无居民建筑等设施, 厂区北侧为厂区食堂, 东侧为车队, 南侧为居民点。烟囱头部落地区的北侧和东侧有高2 m围墙, 飞石的防护是本次拆除爆破的防护重点。烟囱周围环境如图1所示。

该烟囱施工时正值梅雨季节, 连续阴雨天气使烟囱倒塌场地泥泞不堪, 泥土中夹杂有石块。如在未作有效防护情况下贸然爆破, 极易造成安全事故。

2 爆破振动安全设计校核及飞溅距离的计算

2.1 地面振动速度的计算

爆破振动的强度以地面振动速度的大小来描述。爆破振动强度的大小与爆破用药量、炸药的埋设和分布位置、至观测点间的地层介质有关。建筑物拆除爆破时的爆破振动速度V1的计算式为:

式中:K1、α为振动速度衰减常数, 取K1=32.1, α=1.57;Q为同段起爆的最大药量, 取Q=13.8 kg;R为爆源中心与地表建筑物距离, 取R=130 m。

经计算, V1=0.06 cm/s。

2.2 触地冲量引起的振动速度的计算

由于该烟囱高度较高其触地冲量很大, 引起的地面振动必须验算。烟囱爆破落地振动速度V2的计算经验式为[4]:

式中:K2、β为塌落振动速度系数, 取K2=0.08, β=1.67;m为烟囱质量, kg;h为落地高度, m;R为塌落中心距建筑物的距离, m;。

在烟囱落地中心距最近建筑物距离约50 m, 故以R=50 m对烟囱进行计算得:V2=2.08 cm/s。

2.3 飞溅距离计算

根据相关资料[3], 烟囱触地后泥土、碎块的预测飞溅距离可用如下公式进行计算:

其中

式中:L为烟囱触地后泥土碎块飞溅距离, m;k、α为与场地土质条件有关的系数;I为烟囱触地冲量, kg·m/s;h为烟囱与地面接触长度, m。

在连续阴雨条件下设地面夹石泥浆为饱和状态, 在未采取任何防护措施的情况下, 根据公式 (3) 计算得出, 烟囱触地后泥土、碎块最大飞溅距离为L=304.3 m。

3 爆破技术方案

3.1 爆破切口角度及位置

爆破切口角度220°, 爆破切口高度2.5 m, 定向窗设计为三角形, 定向窗夹角取30°, 定向窗底边长取0.7 m, 定向窗在爆破切口两端对称布置。

3.2 爆破参数设计

炮孔直径40 cm, 孔深22 cm, 炮孔间距取25 cm, 单孔装药量50 g, 炮孔布置在爆破缺口的范围内, 从倾倒中心线向两侧均匀对称布置, 炮眼方向指向烟囱的中心, 采用梅花型布孔。

4 防护措施

4.1 爆破区的防护措施

在爆破之前, 对爆破的区域和重点部位进行严格的覆盖, 加强防护, 以防个别碎石飞出。具体措施:先在爆破的部位用两层棉被围上, 然后用铅丝绑住, 用三层竹笆进行覆盖, 再用铅丝绑住。这样就完全可以把爆破飞石控制在15 m以内。

4.2 烟囱倒塌区的防护措施

(1) 修建缓冲土墙。为缓解触地冲量减小由此引起的振动, 在倾倒范围内堆设缓冲土墙, 延长烟囱落地时与地面的接触时间, 利用其受冲击时产生的塑性变形来消耗部分冲击动能, 达到降低触地振动的目的。将倾倒范围内的所有渣土用挖掘机清理干净, 烟囱倾倒中心线正负5°、距离烟囱40~80 m范围内每隔15 m布置土坎墙, 同时开挖减震沟降低烟囱触地振动。土坎墙的长度>15 m, 土坎墙的高度随着距离的增加而递增。土坎墙上用细目网覆盖, 网与网之间用铁丝连接增加整体性, 并在连接处用沙袋压住防止碎石飞散。为防止雨水渗透, 缓冲土墙利用雨布覆盖。

(2) 筒首落地区的处理。在距离烟囱80~90 m范围内挖1个深2 m、宽15 m、长10 m的土坑, 同时将挖出的土在坑外侧堆砌挡土墙, 确保烟囱筒首落在土坑内, 防止筒首外冲。土坑内挖集水坑并及时排水, 坑内表层夹石泥土利用大块废弃混凝土碎块进行换填, 在土坑底部利用竹笆、细目网覆盖, 细目网之间用铁丝连接, 竹笆交错放置, 重叠处用沙袋压住。土坑内侧边缘堆一层沙袋, 并覆盖细目网。

(3) 地表的处理。由于连续阴雨场地内地面泥泞, 地表的处理尤为关键。首先将场地内石块拣出, 在场地内铺设厚度为0.05~0.1 m的河沙。河沙覆盖前需过筛, 筛除大块。

5 爆破振动监测

5.1 测点布置

爆破拆除施工前, 在烟囱倒塌中心线一侧布置测点监测爆破产生的振动数据, 测点距离倒塌中心线垂直距离54 m, 距离烟囱底部65 m。测点布置如图2所示。

5.2 监测结果及分析

检测仪器共捕捉到爆破产生的振动和烟囱触地时产生的振动。监测数据显示, 爆破产生的最大振动速度为0.192 56 cm/s, 主频17.505 Hz, 振动持续时间较长;烟囱触地时产生的最大振动速度为1.104 17 cm/s, 主频4.543 Hz, 振动持续时间0.7 s。

烟囱爆破拆除中触地振动速度远大于爆破产生的振动速度, 但主频较之小得多。实测数据 (1.1 cm/s) 小于计算数据 (2.08 cm/s) , 说明缓冲土墙有效地缓冲了烟囱落地时的冲击动能, 起到了很好的防护效果。

6 爆破效果分析

爆破后烟囱倒地历时约11 s, 缓冲土墙被烟囱引起的冲击波冲出约8 m, 无石块飞出。烟囱头部落地溅起少量飞石, 飞散距离在20 m之内, 筒首落地土坑内个别竹笆飞出约5 m, 烟囱头部落地区北侧围墙阻挡了个别小块飞石, 墙上留有飞石击透的窟窿;东西挡土墙很好地阻挡了部分飞石。飞石飞溅距离远远小于计算最大飞溅距离, 全部在控制范围之内, 没有对人员及周围建筑物造成伤害, 说明地表泥泞泥土的换填和覆盖措施起到了关键作用。

7 结论

在烟囱拆除爆破中烟囱触地振动远大于爆破产生的振动, 应对烟囱触地可能引发的灾害做重点防护;缓冲土墙能够有效地缓冲烟囱落地时的冲击动能, 筒首落地点土坑的开挖可降低灾害发生的可能性, 覆盖用细目网连成整体防护效果明显;在连续阴雨天气时, 落地区域地表泥泞泥土需进行换填和覆盖;当烟囱落地位置距离保护对象较近时, 应在倒塌中心线两侧做围挡阻挡碎石的飞溅。

摘要:在烟囱等高耸建筑物的拆除爆破中, 爆破飞石是影响安全的主要因素。在连续阴雨条件下进行烟囱拆除爆破的危险性极高, 也发生过死伤事故。根据安庆某球团厂烟囱爆破拆除成功经验, 介绍了在连续阴雨条件下烟囱拆除爆破的防护措施。

关键词:高耸烟囱,拆除爆破,连续阴雨,防护措施

参考文献

[1]郭学彬, 陆文.烟囱拆除爆破的安全及防护问题研究[J].西南科技大学学报, 2004, 19 (1) :62-65.

[2]杨磊, 王卫军.拆除爆破飞石控制与防护研究[J].采矿技术, 2005, 5 (3) :84-86.

[3]沈朝虎, 张智宇, 庙延钢, 等.钢筋混凝土烟囱触地飞溅分析[J].工程爆破, 2004, 10 (1) :16-18.

篇8:烟囱爆破的施工安全管理方法分析

关键词:烟囱爆破;管理方法;施工安全;安全风险

中图分类号:TD235. 4 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)33-0201-02

施工安全是烟囱爆破需要重点考虑的问题,烟囱爆破策划的过程中,应对烟囱爆破可能存在的安全风险进行分析,从而采取有效的安全防范措施,减少安全事故的发生。本文对烟囱爆破施工前、施工中以及施工后的安全管理方法进行了研究探讨,以保障烟囱爆破的施工安全。

1 烟囱爆破可能存在的安全风险

烟囱爆破施工前,需要对可能出现的安全风险进行分析,从而采取有针对性的防范措施,及时消除安全隐患,减轻损害。

①烟囱爆破过程中,由于爆破会导致飞石飞溅,很容易对临近设备或人员造成损害,因此,应通过搭设安全防护网以及合理控制单耗药量等措施来降低安全风险。

②烟囱爆破时出现哑炮,不受控的炸药爆炸从而使得人员和设备遭受损害。

③烟囱爆破后,倒塌方向偏移或起爆后烟囱未倒,也会对导致人员伤害或设备损坏。

④烟囱爆破带来的粉尘,会对工作人员的身心健康造成较大影响,应采取有效的防尘措施来减轻危害。

2 烟囱爆破的施工安全管理方法

烟囱爆破应对各环节做好安全管理,为有效降低施工安全风险,提高施工质量,烟囱爆破的施工安全管理可以主要从以下三个方面展开。

2.1 施工前的安全管理

2.1.1 仔细勘察现场

在进行烟囱爆破施工前,首先应对施工现场进行仔细勘察,制定安全可靠的烟囱爆破方案,这也是保障烟囱爆破成功的重要前提。

虽然烟囱结构图纸及其周围环境图是烟囱爆破的重要参考资料,但由于烟囱年代久远,图纸大多已经丢失,且周围环境发生了较大变化[1],所以在进行施工现场勘查时,应对烟囱周边需要进行保护的对象进行详细观察和记录,如电线、建筑物、管网以及道路等,仔细测量烟囱与这些需保护对象的距离,从而进行科学策划,减少不必要的人员或设备损害。

2.1.2 制定科学的爆破方案

烟囱爆破方案的科学与否,直接关系到烟囱爆破的施工安全,因此烟囱爆破应严格根据施工现场的具体情况,结合烟囱的结构特征,明确烟囱爆破施工的重点和难点,对施工过程中潜在的安全隐患进行分析,对爆破施工进行科学规划和管理,并安排第三方安全评估单位对现场进行勘察和评估[2],减少安全事故发生。

2.1.3 优化施工队伍和施工设备

施工设备是烟囱爆破顺利进行的重要保障,施工设备故障会直接影响施工安全和施工效率,所以施工设备的优化也是施工前安全管理需要重点考虑的问题。

另外,施工人员队伍的构建和优化,也是烟囱爆破施工的重要技术支撑。

因此,应注重提高施工人员的专业技术水平,提高其安全意识和责任意识,时刻保持警惕,保障烟囱爆破的施工安全。在烟囱爆破施工前,组织施工人员了解爆破烟囱的特点及周围环境,明确施工安全要点,从而制定有效的安全防护措施。

2.2 施工中的安全管理

2.2.1 试爆及设备管理

在进行烟囱正式爆破前,应进行试爆,确定爆破参数,确保烟囱朝既定方向倒塌,以免发生飞石事故。

烟囱爆破时,其震动冲击波可能会造成在运设备误动、误跳的情况出现,故在爆破期间安排热控人员加强值班维护工作。

并在爆破前、后对相关重要设备进行巡查,如机组的送风机、引风机、一次风机、汽轮机振动保护等进行密切监视并在爆破时突发设备故障进行处理[3],如出现突发事情或跳机等配合运行开展重启动或应急处理等工作。

2.2.2 有效的安全防护

对所有需要保护的建筑物、600 MW机组综合管廊桥架、输煤综合楼及冲洗水泵房玻璃窗、输煤综合楼停车棚、生活污水提升泵等做好防护措施,如搭设竹排栅挂纤维网等。

爆破前一天,在烟囱爆破施工的周围明显张贴告示,提醒附近居民和单位职工注意安全。爆破作业期间对作业区域实施警戒,禁止无关人员进入。

进入施工区域的人员凭工作牌进场,并办理出入处登记手续[4];禁止将手机、打火机、对讲机等带进爆破作业区域,施工区域人员应正确穿戴劳动防护用品,减少意外发生。

2.2.3 加强施工安全管理

烟囱爆破施工的工期较短,任务较重,通常会实施交叉作业,因此施工人员的分配非常重要,合理分配人员,能够有效避免操作失误,消除安全隐患。对烟囱爆破各环节进行严格监督和管理,及时发现施工过程中存在的问题,从而采取有针对性的改进措施。

2.2.4 完善安全保障

为减轻烟囱爆破可能造成的损害,降低施工成本,应制定完善的安全保障措施,制定安全事故应急预案,设立安全警示标志、制定安全警戒方案以及加强爆破设备安全管理等,加强对烟囱爆破施工的安全保障,降低安全风险。

2.3 爆破后的安全管理

在烟囱爆破完成后,应注重对其进行安全检查,安排人员对爆破效果、爆破对周围环境的影响等进行检查,检查有无盲炮,收集爆破危害监测数据,并对烟囱爆破倒塌的方向精准度进行测量。

这些检查工作需由工作经验丰富的爆破员担任,及时将检查过程中的发现问题进行上报,并给予有效的解决措施,从而消除安全隐患。

3 结 语

施工安全管理烟囱爆破过程中非常重要的工作,科学的施工安全管理方法是保障烟囱爆破成功的重要前提。因此,应做好爆破施工前、施工中以及施工后的各项施工安全管理工作,及时发现烟囱爆破施工存在的安全问题,消除安全隐患,从而保障烟囱爆破施工的质量和效率。

参考文献:

[1] 夏卫国,袁平,武双章,等.复杂环境下两座烟囱交叉定向爆破拆除[J].爆 破器材,2015,44(01):50-54.

[2] 董晓军,杨元兵,贺红博,等.复杂环境下病危烟囱抢险爆破[J].爆破,

2015,32(02):100-105.

[3] 余兴春,马世明,李西奇.2座150 m钢筋混凝土烟囱交叉延时定向爆破 拆除[J].爆破,2012,29(03):92-95.

[4] 夏卫国,曾政.海口华能电厂150m高钢筋混凝土烟囱控制爆破拆除[J].

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