工程爆破第22讲_精品文档.ppt

1、工程爆破第二十一讲 工程爆破第第二十二二十二讲讲拆除爆破(2)主讲：李主讲：李宏建宏建内容回顾内容回顾1.1.拆除爆破的特点拆除爆破的特点2.2.拆除爆破的原理拆除爆破的原理3.3.拆除爆破药量计算方法拆除爆破药量计算方法4.4.烟囱定向倾倒过程受力分析烟囱定向倾倒过程受力分析第八章第八章 五、烟囱拆除爆破实例五、烟囱拆除爆破实例1 11.1.工程概况工程概况 某学校锅炉房烟囱，高某学校锅炉房烟囱，高25m,25m,为水泥砂浆砖砌结为水泥砂浆砖砌结构。烟囱下部（爆破部位）外径为构。烟囱下部（爆破部位）外径为3.41m,3.41m,壁厚壁厚62cm62cm。烟囱中的耐火砖内衬厚烟囱中的耐火砖内衬

2、厚12cm,12cm,外壁与内衬之间有外壁与内衬之间有10cm10cm的间隙。受地震影响，在烟囱高的间隙。受地震影响，在烟囱高20m20m处有三条处有三条4545角的错动裂纹。烟囱周围的环境比较复杂，东角的错动裂纹。烟囱周围的环境比较复杂，东侧距锅炉房仅侧距锅炉房仅3m3m，距教学楼，距教学楼23m23m；西侧距一排南北；西侧距一排南北向平房向平房9m9m；南侧距围墙；南侧距围墙57m57m；北侧距平房；北侧距平房50m50m。根据爆点周围的环境与场地情况，为确保烟囱根据爆点周围的环境与场地情况，为确保烟囱西侧西侧9m9m处平房的安全，烟囱定向倒塌中心线的方位处平房的安全，烟囱定向倒塌中心线的

3、方位确定为北东确定为北东22223030。第八章第八章 2.2.爆破技术设计爆破技术设计 （1 1）炮眼布置范围）炮眼布置范围 为确保烟囱定向倾倒坍塌，在其爆破部位采用了为确保烟囱定向倾倒坍塌，在其爆破部位采用了斜型爆破切口。斜型爆破切口。如图如图8-48-4所示，烟囱爆破部位布置所示，烟囱爆破部位布置五排共计五排共计8989个炮眼，其中最下一排炮眼距地面为个炮眼，其中最下一排炮眼距地面为75cm75cm。第八章第八章（2 2）爆破参数）爆破参数 （3 3）起爆网路）起爆网路采用串并联电力起爆网路。为确保准爆，每个药采用串并联电力起爆网路。为确保准爆，每个药包内安设两发电雷管，包内安设两发电雷

4、管，8989个药包共使用个药包共使用178178发雷管。发雷管。将每个药包中的两发电雷管分别串联到两组线路中，将每个药包中的两发电雷管分别串联到两组线路中，然后将两组线路并联，组成串并联电爆网路。然后将两组线路并联，组成串并联电爆网路。第八章第八章（4 4）爆破效果）爆破效果 爆破效果良好，周围建筑物安然无恙，玻璃均未爆破效果良好，周围建筑物安然无恙，玻璃均未损坏。爆破后测量，烟囱沿设计方向准确倒塌；倒损坏。爆破后测量，烟囱沿设计方向准确倒塌；倒塌过程中出现了向后坐塌现象，沿倒塌中心线方向，塌过程中出现了向后坐塌现象，沿倒塌中心线方向，堆积体最大塌散距离仅堆积体最大塌散距离仅15m,15m,横

5、向塌散宽度达横向塌散宽度达9m,9m,堆堆积体高约积体高约3.5m3.5m。第八章第八章 六六、烟囱拆除爆破实例、烟囱拆除爆破实例2 21 1 工程概况工程概况某输油泵站加热炉烟囱需拆除爆破。烟囱筒壁某输油泵站加热炉烟囱需拆除爆破。烟囱筒壁为砖结构，为砖结构，19761976年唐山地震时发生裂纹，为此进行年唐山地震时发生裂纹，为此进行了加固。沿筒壁外侧浇筑了一层了加固。沿筒壁外侧浇筑了一层100mm100mm的钢筋混凝土，的钢筋混凝土，加固高度加固高度16.5m16.5m。烟囱高烟囱高35m35m，出口直径，出口直径1.8m,1.8m,底部外径底部外径4.253m4.253m，内径内径2.81

6、3m2.813m，底部烟囱筒壁壁厚，底部烟囱筒壁壁厚720mm720mm（含（含100mm100mm钢钢筋混凝土加固层）。烟囱东侧有烟道，宽筋混凝土加固层）。烟囱东侧有烟道，宽1.28m1.28m，高，高2.2m2.2m。有钢筋混凝土门柱。西侧有出灰道，宽。有钢筋混凝土门柱。西侧有出灰道，宽0.8m0.8m，高，高1.0m1.0m，烟囱内有耐火内衬，厚，烟囱内有耐火内衬，厚240mm240mm。烟囱底部。烟囱底部结构结构如图所示如图所示。第八章第八章 烟囱周围环境如图烟囱周围环境如图所示。所示。东侧是加压泵站，东侧是加压泵站，西侧有通讯电缆，墙外西侧有通讯电缆，墙外是庄稼地，北侧有高压是庄稼地

7、，北侧有高压线，南侧稍远处线，南侧稍远处有有渣油渣油灌。灌。烟囱周围环境图第八章第八章 2 2 方案选择与设计方案选择与设计 根据现场调查，在烟囱南稍偏西方向有供烟囱根据现场调查，在烟囱南稍偏西方向有供烟囱倒塌的场地，所以采用定向倾倒方案。经计算，确倒塌的场地，所以采用定向倾倒方案。经计算，确定倒塌方向为定倒塌方向为SW14.78SW14.78。（1 1）切口形状：采用矩形切口）切口形状：采用矩形切口 （2 2）切口弧长：取）切口弧长：取L=0.63S=0.63L=0.63S=0.6316.36=8.24m16.36=8.24m （3 3）切口高度：）切口高度：h=1.67=1.2mh=1.6

8、7=1.2m3 3 爆破参数设计爆破参数设计（1 1）炮眼布置：采用交错布置，个别地方特殊布置。）炮眼布置：采用交错布置，个别地方特殊布置。在切口边界布置一排界限孔，孔距在切口边界布置一排界限孔，孔距100mm100mm，孔深为，孔深为墙厚，炮孔布置墙厚，炮孔布置如图所示如图所示。第八章第八章（2 2）孔深：考虑到筒壁外有一层厚孔深：考虑到筒壁外有一层厚100mm100mm的钢筋混的钢筋混凝土，孔深不宜太深，取凝土，孔深不宜太深，取 =（0.6250.6250.670.67）=450=450480mm480mm。共有。共有4 4排孔，其中第一排排孔，其中第一排和第三排孔深为和第三排孔深为450

9、mm450mm，第二排和第四排孔深为，第二排和第四排孔深为480mm480mm，这样能保证爆破后碎块全部抛出。，这样能保证爆破后碎块全部抛出。（3 3）孔网参数：孔距）孔网参数：孔距a=400mma=400mm，排距，排距b=300mmb=300mm。（4 4）单孔装药量：第一、二排孔取）单孔装药量：第一、二排孔取150g150g，第三、四，第三、四排取排取200g200g，实际单位用药量系数：第一、二排孔，实际单位用药量系数：第一、二排孔q=1736g/mq=1736g/m3 3，第三、四排孔，第三、四排孔q=2315g/mq=2315g/m3 3。第八章第八章 4 4 预处理工作预处理工作

10、（1 1）为保证烟囱顺利倒塌，沿切口部位钢筋混凝土）为保证烟囱顺利倒塌，沿切口部位钢筋混凝土加固层中的纵筋和箍筋都被剔出并用气割割断。支加固层中的纵筋和箍筋都被剔出并用气割割断。支座部分受拉区内的纵筋也被剔出割断座部分受拉区内的纵筋也被剔出割断（2 2）预先将切口方向的内衬进行人工拆除。）预先将切口方向的内衬进行人工拆除。（3 3）根据设计要求，烟道口支座部分用砖和混凝土）根据设计要求，烟道口支座部分用砖和混凝土砂浆砌墙。砂浆砌墙。（4 4）为避免切口内的烟道口混凝土门柱破坏不充分）为避免切口内的烟道口混凝土门柱破坏不充分而影响倒塌效果，首先用爆破法将混凝土钢筋混凝而影响倒塌效果，首先用爆破法

11、将混凝土钢筋混凝土门柱拆除。土门柱拆除。（5 5）在烟囱倒塌方向布设）在烟囱倒塌方向布设3 3条土堆，土堆高度条土堆，土堆高度0.5m0.5m。第八章第八章 5 5 布孔与钻孔布孔与钻孔根据设计图纸，确定切口的位置。将炮孔标注在根据设计图纸，确定切口的位置。将炮孔标注在墙上。墙上。采用风动凿岩机钻孔，为了便于排粉，炮孔稍采用风动凿岩机钻孔，为了便于排粉，炮孔稍向上倾斜。向上倾斜。6 6 装药与堵塞装药与堵塞装药以前准备好炸药、雷管。雷管脚线剪至装药以前准备好炸药、雷管。雷管脚线剪至800mm800mm长，并在端部露出铁心长，并在端部露出铁心5mm5mm。炮泥用黏土和沙混合。炮泥用黏土和沙混合制

12、成，装入纸筒里待用。炮孔用高压风吹净。一制成，装入纸筒里待用。炮孔用高压风吹净。一切准备好后，按说明书的要求，从一侧开始逐个切准备好后，按说明书的要求，从一侧开始逐个装药堵塞。装药堵塞。第八章第八章 7 7 起爆方法起爆方法采用电雷管串联起爆。一共采用电雷管串联起爆。一共6868发雷管，总电阻发雷管，总电阻238238。用一台电容式起爆器即可满足准保要求。用一台电容式起爆器即可满足准保要求。8 8 防护措施防护措施因地制宜，采用厂房拆下来的瓦棱铁作为防护材因地制宜，采用厂房拆下来的瓦棱铁作为防护材料。料。如图所示如图所示。9 9 爆破效果爆破效果 爆破后，烟囱完全按预定方向倒塌。基本无飞爆破后

13、，烟囱完全按预定方向倒塌。基本无飞石。烟囱上部全部破碎，下部约石。烟囱上部全部破碎，下部约3 34m4m部分没有完全部分没有完全破碎。破碎。第八章第八章 第四节第四节 钢筋混凝土框架结构的拆除爆破钢筋混凝土框架结构的拆除爆破 一、钢筋混凝土框架结构爆破坍塌方案一、钢筋混凝土框架结构爆破坍塌方案钢筋混凝土框架结构的爆破坍塌有两种基本方式，钢筋混凝土框架结构的爆破坍塌有两种基本方式，一种为原地坍塌，一种为定向倾倒。一种为原地坍塌，一种为定向倾倒。二、框架结构的爆破方法二、框架结构的爆破方法1.1.选择失稳部位实现定向倒塌选择失稳部位实现定向倒塌（图（图8-58-5）2.2.采用延时起爆技术实现定向

14、倒塌采用延时起爆技术实现定向倒塌（图（图8-68-6）3.3.失稳部位选择与延时起爆技术相结合实现定向倒塌失稳部位选择与延时起爆技术相结合实现定向倒塌（图（图8-78-7）第八章第八章 三三、框架结构立柱失稳条件和破坏高度、框架结构立柱失稳条件和破坏高度 图图8-88-8为立柱失稳的计算简图。计算失稳高为立柱失稳的计算简图。计算失稳高度时，把立柱中单根纵筋视为一端自由、一端固度时，把立柱中单根纵筋视为一端自由、一端固定的压杆，其柔度可按下式计算：定的压杆，其柔度可按下式计算：对于普通钢材制成的钢筋，不同柔度压杆失对于普通钢材制成的钢筋，不同柔度压杆失稳的临界应力的计算方法如下稳的临界应力的计算

15、方法如下:细长压杆细长压杆(100)(100)，用欧拉公式计算临界载，用欧拉公式计算临界载荷荷,即即:第八章第八章 中长压杆(60100),用直线公式计算临界应力,即:四四、爆破参数的选择、爆破参数的选择 1.1.炮眼布置炮眼布置:根据立柱截面的大小、形状和布筋情况根据立柱截面的大小、形状和布筋情况布置布置(如图如图8-98-9所示所示)。在钢筋混凝土立柱的爆破中，装药的最小抵抗在钢筋混凝土立柱的爆破中，装药的最小抵抗线线W=W=20203030cmcm,炮眼邻近系数不宜过大，一般取炮眼邻近系数不宜过大，一般取 2.2.装药量计算装药量计算：单孔装药量按体积公式计算，：单孔装药量按体积公式计算

16、，在拆在拆除爆破中，单位用药量系数可根据最小抵抗线大小除爆破中，单位用药量系数可根据最小抵抗线大小和配筋多少从和配筋多少从表表8-68-6中选取中选取。第八章第八章 第五节第五节 水压爆破水压爆破 水压爆破水压爆破在容器状构筑物中注满水，将药包置在容器状构筑物中注满水，将药包置于水中适当位置，利用水的不可压缩特性把炸药爆于水中适当位置，利用水的不可压缩特性把炸药爆炸时产生的压力传递到构筑物上，使构筑物均匀受炸时产生的压力传递到构筑物上，使构筑物均匀受力而破碎力而破碎.一、水压爆破原理与药量计算一、水压爆破原理与药量计算（一）水压爆破原理一）水压爆破原理 （二）药量计算（二）药量计算 圆筒形结构物圆筒形结构物（冲量准则公式）（冲量准则公式）第八章第八章.非非圆圆筒形筒形结结构物构物-非圆筒形结构物的等效壁厚，非圆筒形结构物的等效壁厚，m m；-非圆筒形结构物的等效内半径，非圆筒形结构物的等效内半径，m m;第八章第八章 二、水二、水压爆破的装爆破的装药布置布置 根根据据爆爆炸炸载载荷荷的的分分布布和和结结构构的的变变形形特特点点，布布置置药药包时可遵循如下原则。包时可遵循如下原则。1.1