川渝拆除17713551981(云南天宇爆破公司)
1)工程概况
宣威电厂因改建,需拆除120m高的钢筋混凝土烟囱一座。该烟囱底部外半径为6m,顶部外半径为3.2m,5m标高以下壁厚δ为50cm,底部17.5m为双筋布设,外立筋2mm,内立筋φ4mm。5~17.5m内衬为单层红砖,厚24cm,隔热层厚8cm。17.5~120m高程为单层红砖,厚12cm,隔热层厚5cm。钢筋混凝土总方量843m3,自重2600t,重心高度39.8m。烟囱周围环境见图12-2。
2)爆破方案设计
(1)烟囱倒塌方式及缺口位置确定
根据烟囱周围环境,通过查阅烟囱的原始设计资料和现场实测获得的烟囱结构、各部位尺寸、相邻
图12-2周围环境示意图
建筑物的方位和距离等数据,并充分考虑业主提出的拆除爆破质量、安全和工期要求,决定采用定向倒塌方式。爆破缺口位置布置在距地面50cm以上,设计倾倒中心线为正对出灰口,倒塌方向见图12-2。
(2)缺口形式及尺寸
此次爆破切口形式为梯形缺口。缺口对应的圆心角为220°,烟囱外周长L=37.7m,故缺口长度L=23m,缺口高度取3m,夹角为20°(图12-3)。
图12-3宣威电厂120m烟囱爆破缺口示意图(尺寸单位:mm)
(3)爆破参数确定
炮孔直径d为40cm。最小抵抗线W=0.56=0.5×50=25(cm)。
炮孔间距a=1.2W=1.2×25=30(cm),炮孔排距b=a=30cm,炮孔深度l=0.76=0.7
50=35(cm)。炮孔总数N为402个。
炸药单耗取K为1300g/m3,得单孔装药量q=Ka60=58.5g,取60g。总装药量为Q
60N=60×402=24120(g)=24.12(kg)。
(4)定向窗
起爆前,在缺口两端进行试爆,开两个高1.46m、宽4m的三角形作为定向窗,并将立筋切断,参见图123。另外,爆破缺口内的岀灰口边框钢筋较密,需在起爆前,将边框钢筋混凝土预先爆破,并将立筋切断,以利于烟囱倾倒
(5)起爆网路
釆用非电导爆管起爆网路,分两段起爆。第—段在爆破缺口下部6排,采用瞬发导爆管雷管,共252发雷管;第二段在爆破缺口上部5排,采用第四段导爆管亳秒延期雷管(延期时间75ms),共150发雷管
3)爆破振动校核
(1)爆破振动速度校核
此次爆破单段最大药量为15.12kg爆破拆除烟囱距最近的架空电缆立柱27m,距新厂房
55m,根据《爆破安全规程》(GB6722-203)有关安全允许距离的计算:
(12-1)
式中: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件指数,取K=
200,a=1.8
则架空电缆立柱
新厂房
(2)烟囱塌落振动校核
塌落振动对周围建筑物的影响,按照中科院工程力学所提供的塌落振动公式计算
0.08×(1/3/R
(12-2)
式中:I触地冲量,Ⅰ=m(2gH)12;
m-—塌落构件质量,kg;
H—塌落构件重心落差,m;
R目标点与构件触地中心的距离,m
距该烟囱最近的是架空电缆立柱,与烟囱触地中心的距离为67m,新厂房与烟囱触地中心
的距离为95m,再把m=2600×103kg,H=39.8m代入上式,求得:
架空电缆立柱:
1. 7cm/s
新厂房:
v2=0.95cm/s
故烟囱倒塌触地所产生的振动不会对架空电缆立柱和新厂房产生不良影响
4)安全技术措施
由于烟囱背后的出灰口在预留区内,要承受烟囱上部的荷载。虽然通过计算已表明即使出灰口未加固,也不会影响预留区的强度,但为安全起见,在装药之前必须对出灰口采取加固措施。在出灰口上部和下部分别用厚20mm、长1.8m的钢板作为衬垫,中间支撑3根高度2.5m、间隔45cm的工字钢,并采用高强度等级砂浆用砖全部砌筑,厚度和烟囱壁厚一样,为50cm
5)技术点评
(1)据新华网报道,该烟囱原定于2001年10月30日下午1:38起爆,但由于风大推迟了5min,于1:43正式起爆。烟囱按设计方向倾倒,但在烟囱触地时产生严重飞溅,飞石砸向200m处的指挥部和观礼台的密集人群,多人被打中。其中1人死亡,40多人受伤
(2)单从爆破设计上来看,宣威电厂120m钢筋混凝土烟囱的爆破拆除不存在问题。问题就岀在安全措施上面在此之前,几座120m钢筋混凝土烟囱的爆破拆除,已经提到烟囱触地后产生爆破飞溅问题,而宣威电厂烟囱拆除时没有引起足够的重视,从而造成重大事故,为我们留下了血的教训。
(3)在爆破振动速度计算上,该文采用的公式(12-1)适用于土岩爆破,而对于拆除爆破多数人倾向于在式(12-1)中,再乘以一个小于1的系统K1,即
(12-3)
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