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集团装药定向爆破拆除砖烟囱pdf

归档日期:06-28       文本归类:集团装药      文章编辑:爱尚语录

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  第15卷 第3期 工程爆破 V01.15,No.3 2 0 0 ENGINEERINGBI,ASTlNG 2009 9年9月 September 文章编号:1006—7051(2009)03一0064一03 集团装药定向爆破拆除砖烟囱 王泳 (南昌陆军学院,南昌330103) 摘 要:采用小药室、集团装药爆破技术,对一座60m高的砖烟囱成功实施定向倒塌爆破拆除。本文 介绍了该烟囱拆除的爆破参数确定、施工工艺及装药方法、起爆网路等爆破设计,为类似的烟囱爆破施 工提供参考。 关键词:砖烟囱#集团装药;定向爆破 中图分类号:TU746.5文献标识码:A DEMOLITION0FABRICKCHIMNEYBYDIRECTl0NAL BLASTINGWITHAGGREGATECHARGING WANG Yong Institute (NanchangofArmy,Nanchang330103,Jiangxi,China) ABSTRACT:Withthe ofsmall—chamber 60一meterbrick help groupblastingtechnology,ahigh chimney was directional articledescribedtheremovalofthe bias— collapsedsuccessfullyby blasting.This chimney ofinitiation wasa— of and network.It tingparameters,constructiontechniques,methodschargingdesign vailableforthesimilar construction chimney blasting. KEY WORDS:Brick charging;Directionalblasting chimney;Aggregate 1 工程概况 江西省抚州市广昌县工业园区决定采用控制爆 破拆除位于开发区内的一座旧砖窑烟囱,该烟囱为 水泥砂浆砖结构,高约60m,底部周长16.8m、直径 回 5.35m、壁厚1.1m,内有衬胆。该烟囱只使用了约 两年,较为结实。烟囱北侧为待拆除的原砖厂生产 倒塌方向 工棚,东、西两侧约60m处各有一座平房、工棚,正 图1爆区周边环境示意图 东南和西南为堆积1.6m高的成品砖,烟囱正南方 of area Fig.1Surroundingsblasting 向较为开阔,150m周围内无其它建筑物,爆破环境 较理想。烟囱周围环境如图1所示。 由于工期紧,现场无打孔设备,炮孑L采用钢钎人工掏 出砖石的办法,每个药室凿成高14cm、宽约26cm、 2爆破拆除总体方案 深约55cm的长方形洞。为防止成品砖损坏,在起 爆破时,必须确保周围建(构)筑物及附近人员 爆前将成品砖全部运走。 的安全。从爆区周围环境来看,其正南方向有足够 2.1爆破参数确定 的倒塌空间,因此确定烟囱正南方向为倒塌方向。 对砖烟囱而言,应考虑切口形成后,使烟囱在倾 倒至较大角度时,切口的上下沿才闭合相撞,防止相 收稿日期:2009—04—04 作者简介:王泳,兵种教研室副主任、副教授。 撞时使倾倒方向发生偏离;同时,还应使其倾倒至爆 万方数据 王泳:集团装药定向爆破拆除砖烟囱 ·65· 破切口闭合时,重心位置偏移到切口标高处筒壁范 药块立放,宽边朝向装药者,窄边相接6块,再用相 围以外,切口高度H。根据以往经验按下列公式确 同方法在药室中央立放3块;其余6个药室装药时 定: 药块立放,宽边朝向装药者,窄边相接6块,再用相 H。≥(1/6~1/4)D 同方法在药室中央立放1块。药块四周缝隙用炮泥 式中H。为切口高度、D为烟囱切口处的赢径,单位 填实。 均为121。按此式计算,烟囱的最大切口高度为H。一 2.3起爆网路 0.89~1.33m。 通常情况下,同一起爆网路中的电雷管,镍铬桥 根据本烟囱的实际情况及计算结果综合考虑, 丝电雷管的电阻值差相差不得超过0.8Q。为保险 烟囱爆破切口高度均取1.0--。1.2m,共布置10个药起见,这次拆除爆破经过反复测试,精心挑选了20 室,切口长9m。 个电阻值误差不大于0.2Q的民用镍铬桥丝电雷 (1)最小抵抗线^:取切口处烟囱壁厚的一半,管。为了可靠起爆,每个药室2个电雷管,采用电雷 即h=B/2,^=1.1/z=0.55m。 管起爆串联网路。这次爆破共用了20个电雷管、 (2)药室间距a:药室间距取口一(1-5~1.8)h一15.6kg梯恩梯炸药。 1.0m。 3爆破安全校核 (3)药室深度L:确定药室深度通常以保证装 药将构件破坏为原则,取L0.5m。 3.1爆破地震波 (4)药室尺寸:以保证能装下计算药量、减小装 本爆破需要重点保护的目标为距离60m的平 药厚度为原则。取0.14m×0.26m 炸药单耗K的确定,应根据砖墙的最小抵抗 动安全允许标准,其安全允许振速为2.7cm/s。经 线、材料强度和要求的破坏程度来确定。K的取值 一次齐爆药量计算,本爆破工程总药量为15.6kg。 范围为0.5~1.0kg/m3,取K=0.8kg/m3。 根据体积原理,砖墙的单室药量为: 46.98m,小于60m,故爆破振动对平房等建筑物是 q=KaBHpK。KpKf一1.4kg安全的。 式中:q为单室药量;K为炸药单耗;a为药室间 3.2爆破飞石 距;B为构件断面长边;H。为切口高度;K。为炸 本拆除爆破由于采用集团装药方式,个别飞石 药换算系数,取0.86;K。为破坏程度修正系数,取 的最大飞散距离,可按《工程爆破实用手册》中给出 2;Kf为临空面修正系数,取1。 的经验公式计算: X0.55×1—44m (5)一次齐爆药量:为确保倒向窗口的形成,设 Rf一20n2WKf一20×22 置装药时切口中心4个炮孔的装药量增加30%,各装 式中:Rt为碎石飞散对人员的安全距离,130-;,2为爆 1.8kg炸药,其余6个药室各装1.4kg炸药。根据多破作用指数;W为最小抵抗线,In;K,为安全系数, 次类似爆破工程实践经验,在不开定向窗的情况下, 一般选用Kr一1~1.5。本次爆破块度不大,只要采 完全可以保证爆破切口的形成,使其定向倒塌。 取有效防护措施,可防止飞石的危害效应。 本次爆破的Q。。一L 3.3空气冲击波 4×6+1.8×415.6kg。 2.2施工与装药方法 由于集团装药设置在砖构件内部,且采用优质 使用经纬仪测定定向倒塌方向及其中心线,药 炮泥进行严密填塞,爆破空气冲击波效应很小,因此 室严格按设计对称布设于中心线两侧,位置用油漆 冲击波的危害可以忽略不计。 进行标定。采用钢钎人工掏出砖石的办法,每个药 3.4塌落振动控制 室凿成高14cm、宽约26cm、深约55cm的长方形洞,根据多次定向爆破拆除烟囱的实测资料,对于 一定要达到规定尺寸,并做到各面的平整。现场技 该类烟囱,一般规律是地震波较小,爆破切口闭合振 术人员要及时监督与校核,否则影响装药及爆破效 动和筒体落地振动效应往往大于爆破振动。爆破切 果。中心4个药室装药1.8kg,其余装药1.4kg。口较大以及保留筒壁较小时会出现一定强度的切口 使用2009制式梯恩梯药块(每块药长10cm、宽5 闭合振动效应,其强度有时大于爆破振动。可按照 alo_、厚2.5 cm,一端有一个深为3.5cm的雷管室, 下式估算其振动强度(振动速度)。 爆速为7000m/s)进行爆破。中心4个药室装药时塌落振动质点速度计算公式: 万方数据 · 66· 工程爆破 勘=K’G2/3H1/3/R2 袋,爆破切口处加2层。 式中:口为塌落振动质点速度,cm/s;G为塌落物重 (2)在爆区四周设围栏,安全警戒范围定为 量,t;H为塌落高度,m;R为塌落处至测点距离,150m,在爆破前对危险区人员进行疏散,并设置明 m;K’为与地质有关的系数,一般取K。=14。 显警戒标志。 按照距烟囱最近的保护目标考虑,将G、H、R (3)炸药、雷管在作业时用专车由专人运送到作 (爆点中心至需保护物的距离)分别代入上式计算: 业现场。 口一K’G273H1/3/R2=14×1502/3×251/3/502— 4爆破效果 2.3cm/s。 结果表明本次爆破切口的闭合振动效应较小。 根据录像资料分析,起爆后约4s,烟囱按照预 由于烟囱保留筒壁的强度较高,根据以往经验判断, 定方向倾倒,2s后倾倒约20。,烟囱在中间处折断, 将不会出现较大的下坐,即使出现一定的闭合下坐, 再过2s后倾倒约30。,距烟囱三分之一处折断,整个 其振动效应也不会大于被保护目标允许的振速,可 倾倒过程约9s,最远飞石约50m,达到了预期爆破 以确保安全。 效果。 为了减小或避免爆体落地振动效应,采取如下 参考文献: 减振措施:在烟囱倒塌落地的预定撞击点处铺垫一 层50cm的亚黏土或沙土。根据试验数据,采取上C13刘殿中.工程爆破实用手册[M].北京:冶金工业出版 述措施后,落地振动至少可以降低50%。因此本次 社,1999. 爆破烟囱时,落地振动引起的速度值不会超过 (2]于亚伦.工程爆破理论与技术EM].北京:冶金工业出版 社,2004. 2.7cm/s,完全可以确保周围建筑设施的安全。 (33毛益松,傅光明,夏长青,等.高60m、80m两座砖砌烟囱 3.5安全防护 定向爆破拆除[J].工程爆破,2007,13(3):56—58. (1)为防止飞石,在烟囱装药部位挂敷一层麻 (上接第47页) 地面,每个测点均布置水平向和铅垂向两台传感器, 表1距天然气管遒不同距离药量控制标准 Table1 atdifferentdistances 同时在爆源南侧最近村庄民房基础处布设1个测 Explosiveloading 点、2台传感器。 3.2观测结果与分析 爆破产生随机振动,在某一点的振速和频率都 是随空间距离与时间变化的函数,根据实测的爆破 振动数据,采用最小二乘法进行回归分析,可以得到 当地地形条件下的爆破地震波传播衰减规律为: 根据爆破试验得出的结果,在实际施工爆破中 口一83.9(R/Q“3)-1·31 加以控制,工程得以顺利、安全实施。 当单响药量为40~80kg时,距爆源36.1m处 参考文献: 的地面最大振速为3.76cm/s,而226m处的天然气 管道地面最大振速为0.3cm/s,管道处于安全状态。 表明采用的爆破方案是可行的,选择的爆破参数是 [s3.北京:中国标准出版社,2004. 合理的。 (2]中华人民共和国国务院(第313号令).石油天然气管道 保护条例Es3.北京:中国标准出版社,2001. 4 结论 (3]于文成.水利工程建设百科全书——勘测设计、施工技 施工前通过现场试验得到了爆破地震波衰减公 术、质量管理卷I-M-I.长春:吉林科技出版社,2003. C43姚文生,韩文红,邹德麟。等.秦山核电站深孔爆破振动安 式,该公式可为爆破设计施工药量控制计算提供参 全控制EJ3.工程爆破,2005,11(1):75—77. 考。距天然气管道不同距离处宜采用不同药量控制 (53何广沂.工程爆破新技术EM3.北京:中国铁道出版社, 标准;如以不同安全允许振速为标准,不同分区处最 2008. 大单响药量控制标准如表1所示。 万方数据

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