烟囱爆破方案.docx
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烟囱爆破方案
蒲江县甘溪镇明月村12组烟囱爆破拆除技术方案
四川宏达爆破工程有限公司
二零一七年三月一日
蒲江县甘溪镇明月村12组烟囱爆破拆除工程设计方案审批表:
职务
姓名
证件编号
作业级别、范围
签字
设计成员
曾庆福
51XXG0075
高级A
凌彬
51TDG0090
高级B
审批
李文华
51GAG0004
高级B
四川宏达爆破工程有限公司(章)
2017年月日
蒲江县甘溪镇明月村12组烟囱爆破拆除技术方案
1、工程概况
原机砖厂1996年修建的一座砖烟囱,砖厂搬迁后烟囱遗留下来保留至今,经过地震、风吹日晒后,烟囱顶部已产生裂纹,并逐渐扩大。
为了保障当地村民的人身安全,消除安全隐患,政府要求爆破拆除该砖烟囱。
、爆破对象概况
该烟囱为砖混结构,烟囱底部内直径米,外直径,高约45米,壁厚约米,烟囱体顶部系多出裂缝裂纹,顶部端头有两根避雷针,有一钢丝绳接地连接烟囱顶部。
、爆破对象周围环境状况
该烟囱为砖混结构,经现场查勘环境较为复杂,烟囱北侧有三处民房,最近的距烟囱61m,民房紧邻乡村道路(水泥路)距烟囱55m;南侧有一处民房距烟囱约40m;东北方向有一处民房和水塔,距烟囱约55m;西侧194m处有民房,其中间地段均为茶地;烟囱西侧5m处上方有一组民用电线220v和小路。
综上所述,烟囱的倒塌方向定为正西方向。
(烟囱环境平面示意图如下图所示)
2、爆破方案及爆破缺口范围的确定:
、方案选择
该烟囱为砖结构,上窄下宽,底部直径较小,烟囱高度不高,爆破难度相对较小,因此爆破方案采用的炸高(烟囱加厚平台上方钻孔施工),定向窗口两侧对称50cm×50cm,便足以获得较大的触地冲能以及方向的准确,使烟囱触地时充分解体。
具体采用“一次定向的爆破方案”,烟囱沿着正西方向倒塌。
定向窗在爆破前人工成型,爆破缺口圆心角取210°,爆破缺口占烟囱的周长的1/2~2/3。
爆破前,需拆除西侧临近的民用电线220V。
、爆破缺口范围的确定
本次烟囱控制爆破拟采用定向倒塌爆破,缺口大小是烟囱能否按设计方向倒塌的关键,若爆破缺口过小,倾倒力矩将会小于结构的极限弯矩,会出现爆而不倒的现象;爆破缺口过大,易造成倒塌偏离设计方向及后座等不受控的后果。
经过多次计算和论证,取爆破缺口圆角210°,烟囱底部周长为米,爆破缺口处的周长为米,保留部分长米,炸高取米。
3、控制爆破设计
、设计原则及依据
(1)、《民用爆炸物品安全管理条例》;
(2)、中华人民共和国国家标准《爆破安全规程》(GB6722-2014);
(3)、国家及行业颁布的设计规范、技术标准;
(4)、实测图纸、现场勘察、测量资料,周围环境条件;
(5)、本公司同类工程的设计与施工经验。
(6)、充分响应城市大规模建筑安全爆破撤除的要求;
(7)、人员、机械设备、材料的投入充足、合理、先进;
(8)、设计及施工方案满足科学性、针对性、完善性及可操作性要求。
、控制爆破参数设计
、在总结分析试爆结果的基础上,最后确定爆破参数如下:
烟囱爆破部位、材质完好、整体性较强,烟囱爆破参数如下:
钻孔孔径:
Φ42mm
(1)筒壁厚度:
δ=70cm
(2)筒体外径:
D=
(3)最小抵抗线:
w=28cm
(4)炮孔深度:
L=42cm
(5)炮孔间距:
a=45cm
(6)炮孔排距:
b=40cm
(7)炸药单耗:
q=m3
(8)单孔装药量:
Q单=a×b×δ×q
=×××=112g。
实际装药量取120g,共计钻孔量约为90个,共计用药量为。
具体参数可根据烟囱的具体状况进行适当调整。
合计火工品计划用量:
雷管约200发,炸药约12kg。
、控爆规模控制
(1)、爆破地震波控制采用公式:
V=K(Q1/3/R)α
式中:
Q—单响药包重量:
kg
R—控制点距爆源中心的距离:
m
K、m、α—与爆破点地质性质有关系数
V—控制点的地质振动速度;
(2)、安全判据根据爆破振动安全允许标准设计:
V≤s。
表一爆破振动安全允许标准
序号
保护对象类别
安全允许振速/(cm/S)
∠10Hz
10~50Hz
50~100Hz
1
一般砖房,非抗振的大型砌块建(构)筑物
~
~
~
2
钢筋混凝土结构房屋
~
~
~
注:
浅孔爆破时,频率范围的参考值为40Hz~100Hz
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,按下表选取:
表二系数和衰减指数的选择标准
岩性
K
a
坚硬岩石
50~150
~
中硬岩石
150~250
~
软岩石
250~350
~
注:
群药包爆破,各药包至保护目标的距离平均值超过平均距离的10%时,用等效距离Re和等效药量Qe分别代替R值和Q值。
Re和Qe的计算采用加权平均值法。
安全振动速度下的最大一段齐爆药量计算,最大允许振动速度的确定:
按V=S计算:
表三最大单段炸药量
距离R(m)
20
30
50
60
80
Q(kg)
V=
116
(3)、爆破个别飞散物
爆破个别飞散物的安全距离标准:
以确保不伤及周围建(构)筑物为标准。
故设计值为:
最大距离S≤,能满足周围安全爆破个别飞散物距离要求。
(4)、爆破冲击波超压安全标准
以周围建(构)筑物的玻璃和人员的安全标准:
×105Pa。
在城市控制爆破中,因总炸药量较小,又分为若干个段别起爆,按GB6722-2003,一般无需进行爆破冲击波超压的验算和校核。
(5)、爆破噪音
在城市爆破中,一般不考虑此因素(据以往经验判断,在距离控爆点30m处时,爆破噪声值约为:
80~90db。
(6)、爆后烟尘控制
为解决爆后烟尘,按成都市当前规定:
爆后及时采用消防车喷洒水方式降尘。
(7)、根据经验公式V=K′K(Q1/3/R)α
(1)
式中:
R——爆源距建筑物的距离,单位:
m;
Q——炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大一段药量,单位:
kg;
V——保护对象所在地质点振动安全允许速度,单位:
cm/s。
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,按表三选取。
最大允许振动速度的确定:
按GB6722-2014(表4)参数:
一般混凝土房屋V=S。
本次爆破最大单响药量,R=18,K取150,K′取,a取,经计算V=s。
根据计算的结果,实际爆破速度远小于㎝/s,本次爆破震动对周围的建筑是安全的。
、爆破施工设计
、钻孔
钻孔采用手风钻,具体钻孔参数见下图:
①钻孔时,钻机应端平,钻杆中心线应与支柱端面垂直;
②钻孔的中心线应与支柱的中心线重合,误差不得超过1cm;
③钻孔深度为支柱厚度的70%,深度误差不得超过2cm;
④孔内的灰渣清理干净,以方便装药;
⑤底部第一个孔距地面约3cm;
、装药
装药时,每个药包应按照设计参数的数据装,并将不同重量的药包、雷管段别、药包个数分类编组放置,以防装错。
在药包中插入雷管时,应将雷管端部的聚能穴插入药包长度的2/3处;在将药包捣入炮孔时,应采用木质或竹质炮棍,严禁采用金属炮棍装药及堵塞。
装药采取分段装药结构,如下图所示:
、炮孔填塞:
(1)所有炮孔,均用炮泥填塞,炮泥用半干的黄泥巴制作。
(2)每截炮泥的长度,不得超过15cm炮泥填入后,用木质或竹质炮杆将炮泥塞紧,绝对禁止使用金属杆作炮杆。
(3)前截炮泥塞紧后,才能填入第二截炮泥,并同样塞紧。
(4)所有炮孔内,需用炮泥全部填满,不留空隙。
(5)填塞炮孔,需将雷管脚线拉直,并轻紧拉住,防止雷管脚线在孔内打折、弯曲、折断。
(6)填塞完毕后,将雷管脚线置于炮孔边,以备连接起爆网路。
起爆网路及起爆点。
、安全防护
装药和堵塞炮孔时,要特别注意保护雷管脚线孔口堵塞物用滋润的黄泥填塞密实,为了更有效防护和控制飞石产生的危害,本次爆破全部采用4层麻袋和6层草袋防护,用8号铁丝将其固定在需防护的爆破柱上。
进行施工作业时,禁止闲杂人员进入施工现场。
、起爆网路的设计及连接
根据定向倒塌方向要求,起爆点选在爆破缺口中心,采用电雷管一次性起爆。
4、防事故的措施
表4预防事故的措施
现象
可能原因
预防措施
预备措施
网
络
问
题
电爆网路不通
起爆线老化、破损
新购大截面起爆线,并在使用前进行检查、测量
更换备用起爆线
起爆线受损断裂
起爆线在最后进行联接、检查,其后人员不再进入现场
起爆线接头脱开
按电工操作规程进行连接电线接头、在接头处打结,以防接头被拉断
重新连接电路接头
导线断裂
防止导线受拉、被踩
连接导线
网路电阻值过大
起爆线截面过小、接头松动
使用大截面起爆线,按电工规程连接接头
更换备用起爆线、重新绝缘接头
起爆线破皮、接头点接地漏电
使用新的起爆线、接头处绝缘
换用高能起爆器
电爆网路不响
起爆器起爆能力不足
使用高能起爆器
更换电池
起爆电池电量不足
使用新的高能电池
更换雷管
雷
管
问
题
部分雷管拒爆
雷管失效
选购新出厂的、在保质期内的雷管
检查出原因后排除,重新确认警戒线,重新起爆
雷管性能不稳定、质量不可靠
电雷管在使用前进行检测,非电雷管在使用前进行试爆。
选购国家质检合格厂家的产品
部分网路受损、中断
在起爆前进行认真检查,交叉复查,使用双回路起爆网路
炸
药
问
题
部分炸药拒爆
炸药失效
选购新出厂的、在保质期内的炸药
更换炸药
炸药爆力不足
炸药部分失效
选购新出厂的、在保质期内的炸药
更换炸药
用药量偏小
认真分析建筑结构强度、正确计算炸药量,提前进行试炮
重新补装炸药
倒
塌
效
果
起爆后建筑物未倒或倒塌效果不理想
对建筑物结构分析、判断不准,设计文件有缺陷
专业人员设计、专业人员审查、复核,根据现场情况调整、修改方案,对方案进行反复论证等
一般均可避免此现象。
若有,则用液压破碎锤进行处理拆除,或进行二次爆破。
操作过程有误差
专业工人操用,专业技术人员现场指导、监督、检查
倒塌前方有物支撑
分二次爆破、清理可能的支撑物,提高爆破缺口高度
部分炸药未爆
同“部分炸药、雷管拒爆”
同“炸药、雷管拒爆”
飞
石
危
害
伤人
爆破冲孔、产生飞石
炮孔回填严实,加强被爆体的防护,合理确定炸药消耗量
提前作好与120救护的联系准备工作,120作好抢救准备工作
触地碎渣反弹
场地上铺垫柔性材料缓冲
断裂钢筋反弹
扩大警戒范围
清场不彻底,警戒不严密
多次清场,严密警戒,扩大警戒距离
伤及设备设施
倒塌方向不准确
开设爆破缺口,准确定向
相关部门技术人员、抢险作业人员待命,作好关停设备及抢险工作的准备
倒塌堆渣距离过大
增加爆破的层数及炸高,充分解体
对周围设施了解不彻底
与业主方技术人员共同踏勘,由业主方相关部门人员提供书面保护设施清单及保护要求
震
动
危
害
伤及设备仪器
设施、仪器的抗震性能不详
请精密仪器、设备的产权单位负责人员提供仪器、设备的抗震性能参数,重新复核、调整控爆参数
维修
冲
击
波
损坏玻璃
空气冲击波过大
在近距离的玻璃上挂草袋吸震
维修
5、安全警戒方案及应急预案
、安全警戒组织
在爆破前召开的协调会上确定爆破工程临时指挥部人员组成名单;爆破工程临时指挥部设总指挥1人,副总指挥4人,下设爆破组、安全警戒组、清场组、应急抢险组等组;(警戒点及指挥部成员在协调会上最后确定)
总指挥1名:
职责:
全面负责组织指挥。
向各组下达任务;检查各组人员到位情况;按起爆程序发出警报、起爆口令;
副总指挥3名:
——公安局1人:
职责:
负责安全警戒组,按警戒点布置警戒,封乡村道路进出口交通,组织人员和居民撤离;
——村社区1人:
职责:
负责清场组、抢险组,组织村社区内人员及车辆撤离;
——爆破公司1人:
(宏达爆破公司现场负责人)
职责:
负责爆破组的工作、检查安全防护,按爆破程序布置工作、最后检查起爆网络;
㈠爆破组4人
爆破负责人:
王怀清
安全员:
王光安彭军陈贵川许小兵汪圣洁
爆破员:
吴进川曹能久
职责:
负责爆破施工、火工品购买保管、装药连线、起爆;
㈡警戒组8-10人(根据现场需要增减)
警戒组负责人:
(爆破公司、公安部门、村社区):
警戒员7-9人:
公安部门的警戒人数由公安部门决定;
职责:
负责警戒区内人员、车辆撤离;负责警戒员按时到达警戒位置,预备警报后不准人员、车辆进入警戒区。
确保爆破时警戒区内无人员、车辆;
㈢清场组2人
清场组负责人:
(当地政府、村社区)
职责:
负责村社区内人员及车辆于爆前30分撤离完毕;
㈣抢险组4-6人
抢险组负责人:
(爆破公司、村社区、消防组、医疗组)
抢险组成员:
(爆破公司、村社区)
职责:
负责水、电管线抢修、人员抢救、救护车辆、洒水降尘;
安全警戒范围:
烟囱根部处半径200米,倒塌中心线两侧各200米;
安全警戒图
注:
一号警戒:
汪圣洁二号警戒:
王光安三号警戒:
陈贵川四号警戒:
彭军五号警戒:
许小兵
联系方式:
公安、爆破公司等各系统的对讲机;
、起爆程序
1、爆前一小时起爆网络检查验收完毕;
2、爆前30分钟派出警戒人员,警戒区内的人员、车辆撤离完毕;
3、爆前20分钟检查各警戒点人员、抢险救护人员到位情况,并向总指挥报告
4、根据总指挥口令爆前10分钟拉响预备警报(警车或手持式警报器),开始封乡村进出路口交通;
5、爆前3分钟总指挥最后听取各警戒点汇报,确认爆前各项工作符合要求后,由总指挥下达同意起爆口令;同时发出起爆警报;起爆器与导爆管连接,起爆员根据总指挥的口令,倒计时起爆;
6、爆后各警戒点及时向总指挥报告安全情况,无险情或不影响交通时及时恢复交通,若出现供电线路等损坏、人员受伤等异常情况,均按预定的应急方案执行;
7、待爆破员检查爆破现场确认安全后,向总指挥报告,并根据总指挥的口令拉响解除警报。
警戒人员撤退,施工人员方可进入施工现场。
、警戒、抢险人员须知
时整准时起爆。
指挥部成员时分到指挥部向总指挥报到。
指挥部设在楼房前起爆点附近。
1、爆破清场组时分到位,时分厂区警戒范围内的人员、车辆撤离完毕;
2、时分:
警戒范围内的人员、车辆撤离完毕;各警戒点向总指挥报告警戒情况;
3、时分,起爆警报,起爆器与起爆网络连接;
4、时整,倒计时起爆;
5、爆后3分钟,各警戒点及抢修组负责人向总指挥报告安全情况。
若不影响交通及时恢复交通;
6、待爆破员检查现场确认安全后,向总指挥报告,发出解除警报,警戒人员撤离,施工人员方可进入现场。
、应急措施
1、各应急抢险组:
抢险组由应急负责人全面负责指挥;
2、水、电、通讯设施抢险
A、爆破时请供电局、电话局派出值班人员于爆前30分钟到现场值班,并向应急负责人报到,抢修人员、车辆在各单位待命;
B、村社区外的电线不停电,村社内施工用电用水停电、停水,村社外通讯线路爆后经供电、通讯部门值班人员检查若有损坏及时抡修,若无损坏及时恢复供电;
3、爆后村社区外道路上若有渣块、灰尘由村社后勤负责人组织人工实施清理,并及时向总负责人报告进展情况;
4、人员抢救医治
A、由应急组负责人事先联系抢救医疗点,甲方安排车辆、行车路线等组织抢救事宜;
B、人员抢救医治点为最近的医院门诊部;救护车在医院待命。
6、施工安全
(1)参加本次控爆施工的专业技术人员,须持证《中华人民共和国爆破技术人员安全作业证》上岗,且作业证的等级及作业范围与本次控爆的性质及级别相符。
(2)参加本次控爆施工任务的操作人员,须参加过爆破安全岗位培训,并持爆破员证、安全员证、保管员证、押运员证上岗。
(3)参加本次控爆施工作业的辅助人员,在进场参加前进行安全教育和安全培训。
(4)所有参与施工作业人员,均需听从安全人员、技术人员、业主方、公安人员的指挥,服从安全生产要求,严禁违章、违规作业。
(5)所有参加施工作业的人员,一律佩带安全帽,空中作业人员根据实际情况佩带安全带。
(6)整个施工作业期间,所有作业人员一律不得饮酒。
(7)在同一垂直作业立面内,不得有上、下同时作业,以免落物伤人。
(8)所有施工机械的操作手,必须是具有丰富经验的专业机手,严防非专业人员动用机械,以避免发生机械故障及机械伤人事故。
(9)机械作业时,配备专职指挥人员,对机械手进行指挥,并用无线对讲机与机手保持联络。
(10)在作业场地周围,根据现场情况设置围栏或隔离网,并上悬挂醒目提示及警示标志。
指派专职巡视人员在围栏周边巡视看守,劝阻无关人员接近施工场地,以防落物等伤及他人。
7、火工品及安全措施
(1)火工品的运输、保管,由公安机关批准的民爆公司专职押运人员、保管人员进行,火工品的使用均按公安部门的专项要求进行,由专业人员持证负责,火工品的领用及退库均实行登记及签字手续,火工品的数量每日检查并核实,发现短缺时,必须立即清查;
(2)当实施控爆前需开始装药时,从公司大邑库房运输到使用地点。
(3)火工品的存放,按公安部门的要求,在安全地点进行临时存放,一旦使用完毕,立即送交当地公安部门指定的专用仓库存放。
(4)当火工品进入工点起至爆破结束止,爆区范围内严禁吸烟和明火;
(5)炮孔认真回填堵塞,防止冲孔及飞石;在装药部位用加厚加强方式进行近体防护,在有可能伤及的重要建(构)筑物及设备处用脚手架、竹夹板等进行特别防护,确保控爆作业时不伤及周围的任何建(构)筑物和设备。
(6)装药、联网结束后,剩余的火工品及时收检,指定专人保管,以防流失。
并及时通知当地公安部门指定的火工品保管人员,将剩余火工品运至专业仓库存放。
(7)在大雾、雷雨天气,不得起爆。
若条件允许,尽量不在夜间起爆;
(8)布孔、验孔、装药、堵塞、联网、警戒等工作均需由两名专业人员交叉检查、复核及确认,并将有关技术参数记录在案,严格按审定的技术方案及《规程》作业。
(9)重点保护方向上,若有门、窗等空腔,也需用草袋进行全断面遮挡。
(10)防护、堵塞、联网工作需至少由两名专业技术人员交叉重复检查;
(11)施爆时,切实做好警戒工作,警戒线内的人员需全部撤离,在各路口等地做好安全警戒工作。
(12)其余未尽事项,均按GB6722-2014的规定及业主方安全保卫制度执行。
8、技术要求
(1)最终施工方案应有相应资证的技术人员及工程人员,经讨论、论证后确定,在工程实施中,根据具体情况作出相应的修改,修改后的方案须经技术人员审批。
(2)最终实施方案需经业主单位和建设单位、当地公安机关的主管人员审查、批准后方可实施。
(3)未尽事宜,均按GB6722-2014执行。
(4)方案设计人员必须亲临现场进行驻场指导、督查方案的实施;
(5)现场至少有一名技术人员或工程负责人员驻场指挥、组织、检查施工过程,确保设计文件的实施。
(6)爆破前必须严格检查预拆除的定向窗,接地的钢丝绳必须割断。
9、施工进度安排表
序号
工序名称
工期安排
1
2
3
1
防护措施
2
预拆作作业
3
钻孔工程
4
装药及填塞作业
5
起爆网路敷设
6
安全警戒、撤离、起爆
7
安全检查
10、现场图片
烟囱北侧民房
烟囱西侧上方民用电线220V
烟囱西侧倒塌方向环境
烟囱南侧民房