百色市百林林场原永乐林场砖厂烟囱爆破文档格式.docx
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采用人工拆除法拆除烟囱时，可搭架至烟囱顶部后用人工将砖一块一块进行拆除并运至地面，在拆除过程中不能影响周边的木材生产加工。
同时由于烟囱高度很高，因此施工人员的拆除工作存在严重安全隐患，也不能在时间内完成拆除任务，而且也对周边群众的安全出入造成严重影响，因此该方案也不可行。
方案三：
爆破拆除
根据现场周围环境情况及施工期限要求，烟囱拆除可采用定向倒塌进行爆破拆除。
为保证烟囱顺利倒塌，爆破采用破碎抛离（即加强抛掷爆破）进行爆破拆除，只要爆破参数设计合理，药量控制得当并对爆破体及保护物进行严格的必要的防护，爆破就不会对周围建（构）筑及设施造成损坏，而且可在规定的短时间内完成。
由于烟囱重达上千吨且重心较高，烟囱倒塌会产生较大的塌落振动，但只要对烟囱倒塌场地进行严格的倒塌振动防护，就不会对周边建（构）筑物造成塌落振动损坏。
因此该方案可行。
综合以上方案并进行对比，拟采用定向爆破拆除方案。
2.3倒塌方向确定
烟囱周边环境简单，在考虑到安全顺利等各种因素后，烟囱倒塌的方向可选择北偏西100方向木材堆料区，即车间与旧厂房之间的空地作为倒塌场地。
为确保烟囱倒塌时不对周边产生损害，在爆破前必须切断爆破区域范围内电源，以免起爆时由于爆破振动及冲击波的影响而产生次生危害。
2.4倒塌中心线的标定
根据烟囱的高度、直径、材料种类及环境情况，确定倒塌的形式及其方向。
倒塌方向选择在场地较开阔、无地下无水、气、通讯管线、无障碍物或障碍物较少的方向。
在该场地距水塔筒身外壁的距离略大于其高度的适当位置确定一点，该点至筒身竖直中心线与地面的交点的连线即为倒塌中心线。
标定筒身外壁中心线可用有以下几种方法：
（1）仪器测量法：
用经纬仪在拟定倒塌方向的较远点，测出筒身的竖直中心线，并在筒身上画出标记。
此法标定中心线比较精确。
当环境复杂、倒向精度要求高时，应尽量采用这种方法。
（2）切线法：
先在倒塌方向的场地上确定拟倒塌中心线。
然后在这一直线上任意两个点上各立一标杆，分别用皮尺或测绳围绕筒身，在筒身的两侧标出两个切点。
量出这两个切点连线的长度（弧长），取其一半即为中心线上的一点（图2）。
在两个测量点上测出的中心线如有误差，可取其平均值。
（3）标杆法：
水塔、水塔周围场地比较开阔，倒塌方向的精度要求不高时，可采用标杆法。
在拟倒塌中心线较远点上，通过中间的两根标杆，瞄准筒身外壁的竖直中心并画出标记（图3）。
切线法和标杆法也可同时采用，这样可使标定出的中心线更加准确可靠。
2.5预处理
烟囱切口爆破前，在对称于倾倒轴线的切口两侧开设定位窗，定位窗之间开设定向窗（见图4），定位窗和定向窗的高度与切口边缘高度相等，定向窗宽取1.0m，高度与爆破切口高度一致。
定向窗的开设可用风镐进行修整。
图4烟囱余留截面及爆破切口范围示意图
3、烟囱拆除爆破技术参数设计与装药量计算
3.1爆破切口形式和尺寸
根据烟囱周围环境和方便施工，为确保烟囱准确倒向，爆破切口形式采用梯字型切口。
①爆破部位设置：
两座烟囱爆破切口均设置在距地面1.0m高烟囱筒体部位。
②定位窗：
根据经验定位窗的倾倒最佳角度为25～350，此次爆破的倾向倒角度取300。
③爆破切口长度确定：
切口长度L=周长×
（1/2～2/3）
下底边：
L=π×
5×
（1/2～2/3）=7.85～10.47m,实取L=10m。
（爆破59%）
上底边实取7.0m
④烟囱切口高度：
h≧（3～5）δ＝2.4m～4.0m 实取h=2.5m
3.2孔网参数
①最小抵抗线W
W=1/2δ=1/2×
0.8=0.4m
②炮孔深度L
L=2/3δ=（0.67～0.70）×
80=53.6～56.0cm，实取L=55cm
③孔距a
a=（0.8～0.9）L=44.0～49.5cm实取a=48cm
④排距bb=0.87a=41.76cm实取b=42cm
⑤炮孔数量。
在爆破切口范围内，采用梅花形布孔，烟囱共7布置排炮孔，约112个炮孔。
3.3装药量计算
①单孔装药量计算
Q=Kabδ
K值查表为640～690g∕m3，考虑到烟囱筒体较厚，起爆后需将砖块全部抛出筒体才能使烟囱顺利倒塌，因此其K值的选用应行当增加，同时，现爆破使用的乳化炸药威力比2#岩石炸药威力小一些，K值也应加大。
根据经验，K值取1000g∕m3。
烟囱孔装药量为：
Q1=1000×
0.48×
0.42×
0.80=161.28g，实取200g。
底部2排炮孔装药量增加约20%，装药量为240g；
②总装药量
∑Q1=NQ1＝200g×
80+240g×
32＝23680g＝23.7㎏实取24㎏
表11#烟囱爆破孔网参数
烟囱
高（m）
壁厚
（cm）
周长
切口长（cm）
切口高（cm）
孔距
排距
孔深
排数
每行孔数
炮孔总数
每孔药量
（g）
45
80
1570
400
250
48
42
55
7
16
112
200
定向窗
三角形，2个
底部2排炮孔装药量增加20%，Q＝240g
（注：
烟囱拆除爆破参数在打开定向窗后要进一步校核，如与设计不符，应在现场进行调整参数）
4、装药、填塞和起爆网络设计
4.1 本工程爆破所有装药均采用乳化炸药，孔底偶合装药；
起爆雷管采用8＃毫秒导爆雷管。
4.2 堵塞：
堵塞材料为1：
3砂泥混合炮泥，堵塞长度不应小于35cm（爆破切口及炮孔装药结构见下图3）；
图3爆破切口炮孔装药结构图
4.3 起爆网络
4.3.1起爆方法选择
在城市控制爆破中，常采用的起爆方法有两种：
①电起爆法：
主要由电雷管、导电线、电源等组成电起爆网路。
优点：
可实现分段延时起爆，起爆可靠，便于检查。
缺点：
易受杂散电流、感应电流、射频电流的影响，存在不安全因素，分段延时起爆受雷管段别影响，且起爆雷管数量受限，对电源要求高。
②塑料导爆管起爆器材：
由塑料导爆管、导爆管雷管、连接件等组成非电起爆网路。
抗干扰性能好，不受任何形式电能的影响，能连接多种形式的网路，起爆雷管数量及段别不受限制。
网路不能用仪表检查，因而对作业人员的技术要求较高。
针对林场特殊环境，为了避免杂散电流、射频电流和感应电流以及雷电等对爆破网路的影响，同时为了控制单响起爆药量减少爆破振动危害，采用非电塑料导爆管起爆系统起爆，做到安全、可靠、准爆。
4.3.2起爆网路形式及连接方法
为作业方便，采用非电簇联法（俗称“一把抓”或“梳辫子”），采用导孔内延期爆管雷管构成的非电起爆网路。
每个装药设置2发非电延期导爆管雷管，所有雷管每15～20发构成一簇，每簇用2发同段别接力雷管引爆，整个起爆网路的接力雷管再用2发电雷管引爆（见局部起爆示意图4）。
图4局部起爆网路示意图
图5布孔、起爆顺序示意图
起爆网路采用非电导爆管复式连接网路，为减少爆破震动等爆破危害效应，烟囱分为5个段别起爆（见图5），均采用MS-1（0ms）、MS-3（50ms）、MS-5（110ms）、MS-7（200ms）、MS-9（310ms）五段雷管。
引爆非电延期导爆管雷管网路用的电雷管采用串联起爆网路。
根据我单位多次工程实践证明，此种起爆网路对于控制爆破来说是十分可靠的，从未发现过拒爆现象。
4.4 点火站在距烟囱200米外的空地上。
5、爆破安全设计
烟囱爆破的安全防护重点主要考虑以下几个方面，一是控制爆破飞石；
二是严格控制烟囱爆破后塌落振动，三是控制烟囱塌落范围。
对于爆破地震效应，爆破总药量为24kg，爆破地震影响较大，需考虑爆破振动、烟囱坍落触地振动、爆破飞石、爆破冲击波、爆破噪声等的影响。
5.1爆破飞石
5.1.1爆破飞石安全距离计算
根据中科院拆除爆破经验公式：
R飞=70q0.58单耗q=1Kg/m3
计算得：
R飞=70米
根据计算结果，由于需爆破拆除的烟囱60米处和70米处分别为输水管、车间和民房，爆破产生的飞石会对它们造成损坏，为确保做到万无一失，在需保护对象搭建竹笆进行防护。
5.1.2烟囱筒体撞击地面产生的飞溅碎片
对于烟囱（特别是钢筋混凝土水塔）、水塔等高耸建（构）筑物在定向爆破倾倒时，爆体落地与地面（特别是混凝土、岩石等刚性地面）撞击，还会产生飞溅的碎片，这种碎片飞散距离有时会大于爆破飞石，据资料记载80m以上的钢筋混凝土水塔爆破未采取措施落地撞击混凝土地面时，有时可飞散150～200m，国内在此方面曾发生过重大的伤亡事故。
因此，必须给予足够的重视并采取一定的技术措施。
对于烟囱、水塔筒体撞击地面产生的飞溅碎片安全距离，目前尚无精确的计算公式确定。
根据我们以往同类工程的实践经验，对于100m以上的钢筋混凝土地面，若爆前在预定撞击点处的地面位置，垂直于倒塌轴线开挖数道深约1m的减振沟，挖出来的不含碎石的土壤铺垫在水塔落地范围内，或铺垫一层大于50cm的亚粘土或沙土，并垒筑数道一定宽度和一定高度的缓冲墙（用土袋或煤灰渣袋等垒筑），采取这些预防措施后，钢筋混凝土水塔筒体撞击地面产生的飞溅碎片，其飞散距离不会超过爆破飞石的距离。
5.2爆破地震波及最大一段（次）起爆药量的确定
此次爆破应考虑的重点保护目标是：
车间、输水管与民房等。
按照这些被保护目标的抗振特点和业主给出的允许振动标准（V＝2.5cm/s）
据爆破振速计算公式
V=K′·
K（Q1/3/R）α
式中，V—保护对象所在地面质点振动速度，cm/s；
Q—一次爆破装药量（齐爆为总装药量，延迟爆破时为最大一段装药量）kg；
R—爆心至建筑物的距离，m，本次爆心到最近需要保护的建筑物的平均距离为60m；
K，α—与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，根据《爆破安全规程》，本次爆破取K=250，α=1.5。
K′—与爆破方法、爆破参数、地形及观测方法等因素有关的爆破场地修正系数，
K′一般取0.25-1.0，此次根据爆源距离，取K′=0.5。
则Q=（R3*V3/a）/（K*K＇）3/a
=（603*2.53/1.5）/（250*0.5）3/1.5
=86.4kg
根据计算得出最大一段爆破药量为86.4kg，而烟囱爆破时最少分3段起爆，这样产生的振动不会影响周围建筑物，此次爆破共分5个段别，最大一段单响药量不得超过4.8kg。
5.3烟囱倾倒范围
烟囱定向倾倒，一般有一定的前冲，据经验：
L=KL+R=（1～1.3）×
42+3.5=45.5m～58.1m。
式中:
K—系数，砖烟囱K=1～1.3；
L—烟囱倾倒部分高度；
R—烟囱切口处半径。
烟囱最大的前冲距离为45.5m～58.1m。
设计烟囱倒塌方向空地范围均符合要求。
5.4爆破空气冲击波
空气中冲击波是炸药爆炸所产生的一种在空气中传播的压缩波，这种压缩波具有比空气更高的压力，常常会造成爆区附近建筑物的破坏。
本次爆破最大一段单响药量不超过4.8kg，根据烟囱周边环境情况R取60m。
（1）由于炸药是分散装在各个炮孔中，根据经验公式:
△P=0.095Q1/3/R+0.39（Q1/3/R）2+1.3（Q1/3/R）3（R=60米）
计算得:
△P=30.1×
10-4MPa
我们知道，根据资料，空气冲击波对人员没有杀伤作用的安全超压值为
＜0.02MPa，当
达到0.2～0.3MPa时则会人体造成轻微损伤。
计算结果表明，在距烟囱起爆点60m处，冲击波峰值超压值为
=30.1×
10-4MPa（超压安全阈值）。
（2）裸露爆破冲击波安全距离计算（对人员安全距离）
RK=25×
Q1/3＝25×
4.81/3≈42.2m
根据以上计算结果表明，爆破冲击波对距起爆点42.2米范围外的人员不会造成伤害，根据爆破设计方案设计规定的安全范围为200米，因此只要把所有人员撤离至安全警戒范围便不会对人员造成损伤。
由于本次爆破采用延时控制爆破，装药全部在孔内设置、黄土填塞，且装药分散布置，因此爆破噪音也比较小。
另外，本次爆破持续的时间极短，从起爆到烟囱全部落地一般仅持续数秒时间。
因此，本次爆破将不会因爆破冲击波和爆破噪音引起危害效应。
5.4烟囱倒塌冲击地面产生的落地振动速度
根据中科院工程力学研究所经验公式：
Vt=0.08（I1/3/R）1.67
式中Vt—塌落振动速度，cm/s；
I—触地冲量，I=m（2gh）1/2；
R—观测点至撞击中心的距离，m；
M—烟囱的质量，t；
H—塌落构件重心高度，m。
对于45m高烟囱，M＝1000t，H＝17.6m，R＝40m（落地点到起爆点最近距离）；
将有关参数代入计算得：
Vt＝0.052cm/s。
本次烟囱爆破时，在烟囱倒向预计落地地面上铺垫松散的减震材料，则烟囱落地震动速度基本能够满足振动要求，且爆破前在保护目标和爆点之间再开挖减震沟，因此不会对建构筑物造成损坏。
5.5警戒范围确定
经过以上对各种爆破有害效应安全距离计算结果，烟囱爆破有害效应影响距离在70m范围内。
根据以往我公司对烟囱爆破安全监测，爆破警戒距离一般为安全距离的2～3倍。
为确保本次烟囱拆除爆破安全顺利，确保万无一失，本方案对爆破警戒区确定为：
烟囱倒塌方向警戒距离为300m，其它方向警戒距离200m。
6、安全防护设计与防护措施
在拆除过程中应在拆除范围外拉防护屏障，另外高耸建（构）筑物的爆破拆除时会产生爆破振动、爆破飞散物、筒体触地飞溅物、烟囱头部前冲等爆破危害，因此在爆破拆除过程中应严格控制这些爆破危害造成的影响，并将这些爆破危害降到最低。
6.1爆破振动安全防护
高耸建（构）筑物在爆破拆除时产生的地震成因主要有两个方面：
一是炸药爆炸通过建筑物基础传给地面的震动；
二是建筑构件塌落冲击地面产生的震动。
由于此次爆破拆除的烟囱周边环境非常好且无居民居住，因此爆破振动与塌落振动不会对周边人员及建（构）筑物影响，因此。
6.1.1、爆破振动防护
爆破振动的产生主要是由于炸药爆炸时引起，炸药爆炸时的药量越在产生的爆破振动危害就越大，因此要减少爆破振动的影响主要从爆破参数及爆破起爆网路设计进行控制，在爆破参数设计及起爆网路的起爆顺序合理时可使爆破产生的振动降到最低。
6.1.2、塌落振动防护
减小塌落振动产生的危害主要技术措施：
在保护物周边挖减振防护沟及减振防护垫层
由于此次爆破的烟囱高度较低且距周边建（构）筑物较远，因此对塌落振动可不予考虑。
6.2爆破飞散物及触地飞散物的安全防护
高耸建（构）筑物爆破拆除时产生的爆破飞散物分为爆破飞散物及触地飞散物，这两种飞散物如不进行严格防护会对周边保护物及人员造成严重损伤。
由于此次爆破周边环境较好，距爆破点最近的建（构）筑物为300米，而爆破切口对着荒山，因此不予考虑爆破飞散物及触地飞散物的影响。
6.3爆破施工安全防护措施
①在爆破部位用二层稻草及二层钢丝网捆紧进行防护。
②要确保钻孔质量，严格掌握炮孔的位置、方向、深度等，钻孔结束后所有炮孔要严格检查。
炮孔直径为38-40mm。
③药包预先加工，每孔装药量的误差不大于5g，药包要装到孔底。
堵塞用1：
3的泥砂混合炮泥，一定要确保堵塞长度。
④严格按照GB6722-2003《爆破安全规程》和设计方案进行装药、联线、起爆，施工人员应是经过培训并执有《爆破作业证》的爆破员；
⑤统一信号规定，设置警戒护栏，派出警戒人员，严禁无关人员进入施工现场。
⑥按规定发出爆破通告，将爆破有关事项通知到爆区附近的单位和人员。
⑦在爆破施工过程中，要指定安全员自始至终观察烟囱上部结构的稳定情况，发现异常情况立即通知作业人员停止作业和撤离。
6.4盲炮处理技术
①严禁从盲炮中拉出电雷管脚线或导爆管。
②处理盲炮时，应采取措施，消除由于爆破条件变化而出现的不安全因素。
在所有人员撤至安全区域后，方可按常规起爆要求进行第二次起爆。
③从盲炮中收集的未爆炸药和残留雷管，应在及时处理销毁药量及当时的状况逐一记录后存档。
6.5意外情况处理
①当线路出现拒爆时，由技术人员迅速排除，并及时向指挥部报告。
②发出起爆预先号令后，如警戒区内仍有车辆、人员未撒离，应采取强制措施。
③起爆后，如出现烟囱炸而不倒现象，必须严格警戒措施，由公司爆破技术人员进行处理。
在烟囱未安全倒塌期间，所有警戒不得撤离。
④如出现人员受伤时，应立即送往附近医院抢救。
7、烟囱拆除爆破施工工艺
爆破施工作业按照设置作业区—预拆除作业--布孔钻孔--装药填塞--联结网络--组织安全防护--起爆—清碴的顺序进行。
（1）设置作业区
以烟囱为圆心50m为半径设置作业警戒线，并悬挂警告、告示标牌，设置安全警戒哨，从施工开始即执行全封闭管理，所有人员挂牌上岗，凭证进入施工现场。
严禁无关人员进入施工作业区。
（2）标定爆破缺口、预拆除作业和清理作业区
①标定烟囱倒塌中心线，确定爆破缺口位置；
标定时，在倒塌轴线上约20m处选定控制点A，用等腰三角形拉线法确定烟囱倒塌中心线，并精确定位于爆破切口的中心线位置。
尔后从切口中心线开始向左右各量取切口的边线，从底边线两端向上量取250cm确定切口的上边线。
连接边线端点即为爆破切口范围。
最后进行校核。
②用人工和风镐拆除定向窗范围内筒身砖砌体，并进一步校核烟囱筒身各部尺寸（壁厚、内衬厚、隔热层等）；
由于烟囱预拆除作业危险性大，因此必须严密组织，周密安排，作业时必须有安全员负责观察烟囱的稳定状况
③对烟囱预定倒塌的场地进行清理，清理障碍物，以利于烟囱倒塌；
（3）布孔和钻孔作业
①布孔。
由一侧切口边线开始，按照设计的孔距、排距向另一侧进行布孔，并在筒壁上标注孔深；
②钻孔作业。
采用机械方法进行，孔径为40mm；
钻孔时，每个炮孔必须指向筒体圆心，不得上下偏斜，确保与孔壁垂直；
不得随意更改孔位和孔深，要确保孔位和孔深的质量。
钻孔作业中和完成后，必须对钻孔情况进行复核检查，发现问题要及时采取补救措施。
（4）装药和填塞作业
①炸药使用乳胶炸药，并要严格检查炸药的质量。
制作药包时，必须由爆破技术员专人负责装药的称量（误差不大于5g），严格按照设计方案规定的药量和段数制作药包。
②装药前，应仔细检查炮孔，清除孔内杂物；
为防止瞎炮，导爆管雷管和电雷管必须严格进行检查，凡不合格的爆破器材不得使用。
装药时，要将药包送到孔底，并防止雷管从药包中脱落。
③药包装好后，用1：
3泥砂混合炮泥进行堵塞，每个炮孔必须堵满，以保证堵塞长度。
（5）起爆网络的连接
线路由爆破工程师组织爆破员进行连接，逐段进行，并进行认真检查、复核、登记，做到条理清楚，准确无误。
（6）安全防护、警戒
对爆破切口部位进行覆盖防护。
采用2层旧地毯进行覆盖，以确保安全，防止飞石和前冲。
警戒范围：
以烟囱为中心，在半径200m设立警戒区（倒塌方向为300m），在此警戒区内所有人员和机械设备均要进行撤离。
在警戒范围内无关人员禁止进入。
（7）起爆
起爆前要特别注意当地天气预报，如出现大风天气时要推迟起爆时间。
在风力大于4级以上时要停止爆破作业。
在符合起爆条件后，爆破指挥员按以下程序发出信号。
起爆程序信号为：
①警戒信号。
在起爆前20分钟实施。
派出警戒、组织清场，封闭现场。
②起爆信号。
在起爆前1分钟实施。
对网络进行最后一次检查和导通，根据命令（采用倒数计时法：
5-4-3-2-1-起爆）实施起爆。
③解除警戒信号。
在起爆后确保安全时发出。
（8）爆后检查、消除安全隐患
起爆15分钟后，指派安全员进入爆破现场进行检查，经确认无其它安全隐患后，解除警戒。
8、爆破施工组织
8.1 爆破现场警戒
根据设计方案由公安部门、爆破公司、林场有关人员共同实施。
8.2施工机具、仪表和器材表
表2、施工机具、仪表、防护材料
名称
规格
数量
备注
空压机
3m3/s
2台
凿岩机
T24
2部
风镐
点火机
78式
2个
欧姆表
205-1型
导电线
600米
6＃铁丝
㎏
20
表3、主要爆破器材表
单位
毫秒导爆管雷管
1段，8#
发
50
导爆管长10米
3、5、7、9段，8#
电雷管
8号
10
2米脚线
乳化炸药
2#岩石乳化炸药
24
有效期限内
9、施工进度计划
根据合同约定，烟囱爆破按2天时间进行计划，但由于本项目施工环境复杂，总体进度要求是在施工条件和安全允许的情况下，尽量安排爆破施工人员、机械、材料等力量，以最少时间完成拆除施工任务。
因此烟囱拆除爆破总工期确定为5天。
10、林场负责解决的问题
（1）负责烟囱拆除爆破施工现场安全警戒工作，防止人员冲击爆破施工现场。
（2）协调有关部门对所有用电设备进行断电。
（3）对烟囱倒塌范围内的砖厂财物进行搬迁与撤离（主要是仪器设备）
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