45米砖烟囱爆破拆除研究

摘 要 本文从一座废弃砖烟囱定向爆破拆除为例，进行总体设计，严格按设计要求组织施工并组织完备的安全警戒，最终爆破取得预期效果。

关键词 砖烟囱 定向爆破 拆除 施工方案

中图分类号：TU746.5 文献标识码：A

1 工程概况

因山西晋阳碳素有限公司生产经营需要，厂区原使用的一座砖烟囱停止使用，该公司决定将其拆除。烟囱为砖混结构，用标准红砖水泥砂浆砌成，烟囱筒身为圆筒形结构，筒身没有裂隙，风化程度轻。总高度为45m，底部直径为3.5m。东面烟囱往东15m是厂区公路再往东为一片70m的开阔场地；南面10m是废弃厂房；西面烟囱往西15m是生产车间；北面25m是生产车间。烟囱烟道和出灰口紧贴地面呈东西走向，烟道和出灰口宽度为0.6米高为0.6米。烟囱5米处壁厚为0.73m（红砖0.37m +内衬0.24m +间隙0.12m），周长11m。

2 总体设计方案

根据厂区场地情况，采用正梯形爆破切口使烟囱定向向东倾倒。因现场场地为水泥硬化地面，为防止烟囱倒地时对地面的破坏和减小塌落震动，在爆破前把烟囱倒地的地面用黄土铺垫，厚度为1.5m。对爆破面所对应的（0.24m）内衬进行预拆除。

3 爆破缺口形状、尺寸和爆破参数

3.1缺口圆心角和缺口高度的确定

3.2爆破切口形状

烟囱周围有生产车间，为严格控制烟囱的倒塌方向，本次爆破切口设计采用正梯形缺口。上边4.5m，下边6.5m。

3.3爆破切口离地面的高度

烟囱的烟道和出灰口为东西走向，不会对爆破产生影响。爆破切口确定在+0～1.5m处，爆破缺口高度h：根据实际经验h≥（1.5～3.0） ，式中 为壁厚 =0.73m，h≥（1.1～2.2）m取h=1.5m.

3.4定向窗

在保证烟囱爆破前稳定的前提下，为获得良好的爆破效果，实现烟囱准确顺利倒塌，爆前在切口两侧开凿定向窗。为加快施工进度决定开凿定向窗时采用爆破松动，再人工或机械修整。定向窗尺寸为宽0.5m，高0.7m.

3.5 减荷窗

为减小爆破量控制爆破有害效应，在倒塌中心线为中心开凿宽度1.0m的减荷窗。（即烟囱烟道位置）

3.6 爆破参数设计

3.6.1炮孔布置

爆破切口砖墙均采用三角形布孔，底排炮孔距地面0.15m

3.6.2炮孔深度

根据实际经验结合烟囱结构，炮孔深度L=（0.65～0.7） ， 为壁厚， =0.37m炮孔深度取L=0.26m.

3.6.3炮孔间距和排距

砖砌结构采用三角形布孔时炮孔间距a=（0.8～0.9）L；排距 b=（0.9～1.2）L故取a=0.25m； b=0.30m

3.6.4孔径和孔数

水平钻孔，炮孔直径为40mm，炮孔数目如下：炮孔排数n1=（1.5-0.15）/0.30+1=5排；每排炮孔个数为10个；则炮孔总数目为50个。

3.6.5装药量

采用浅孔爆破砖砌烟囱时，单位炸药消耗量k=800g/m3。总爆破体积为1.5m5m37m=3.3m3，炸药总用量Q=2.0kg，单孔装药量2.0kg/50个取Q单=40g。

3.7装药方式与起爆网络

3.7.1采用每孔内装2发8#电雷管

孔内雷管采用并联孔与孔采用串联；装药采取连续装药方式。装药完成后使用黄土堵塞。

3.7.2起爆时使用1000容高能起爆器

4 爆破前出灰口堵塞和预拆除

（1）为防止爆破时烟囱后座，对爆破切口对面的出灰口使用红砖和标号C40的水泥砂浆砌堵，宽度为1.0m，凝固期不少于48小时。

（2）对烟囱的避雷地线进行切割；对烟囱爆破位置的内隔热层进行预拆除，隔热层预拆除面积不少于爆破面积。

5安全校核与安全防护

5.1爆破震动校核

根据爆区周围情况可见，爆破震动对周边的影响比较复杂。周边厂房距爆区最近为15米，参照《爆破规程》的观定允许震速为≤3.0cm/s.根据爆破震动计算公式：

式中V为质点震动速度cm/s；K为与传播介质系数K=200；K1为修正系数取0.5；Q为单次起爆装药量kg；R为爆破中心到测点的距离m； 为衰减系数取1.5；得V=1.1cm/s。所以本次爆破不会对周围建筑物造成危害。

5.2塌落震动防护

为防止塌落震动的危害，在烟囱倾倒方向地面铺设黄土，厚度为1.5m；长度为30m；宽度为7-10米。

5.3爆破飞石防护

爆破飞石的飞散距离是划定爆破安全警戒范围的主要依据，所以对爆破飞石必须进行加强防护。具体措施为：在布置炮孔的位置使用3～4层湿草帘进行一次包裹；再用废旧的胶皮带进行二次包裹；最后加2层草帘外用塑料篷布包裹。（做飞石防护要注意保护起爆网络，并固定牢固）

6爆破效果分析

烟囱在预定方向倒塌，黄土垫层对爆破倒塌减震作用明显，由于较强的防护，20m内基本没有飞散的碎石，对周边厂房、地下管网无损坏。爆破结果与设计要求基本一致，取得较为满意的效果。