0　前言
烟囱定向爆破拆除的原理是在烟囱根部以倒塌方向为中心,用爆破方法炸开一个缺口,烟囱在自重的作用下失稳而按预定方向倒塌破碎,从而达到拆除的目的。下面以七台河市热电厂三号供热站烟囱拆除为例说明烟囱定向爆破拆除的过程。
1　工程概况
七台河市热电厂三号供热站位于七台河市桃山区三号住宅小区的东侧边缘,本次拆除的烟囱位于三号供热站内,东侧30m处为果园;南侧为空地;西侧距住宅楼140m;北侧距铁西医院住院楼13.5 m,在住院部楼与烟囱中间有一座平房,距烟囱3.5 m。该烟囱为砂浆砖砌结构,下口外径4.1 m,上口外径1.5 m,下端墙壁800 mm(其中内侧300 mm为保温层衬砌),全高45 m,烟囱底部正南侧为1.1×2.0 m的烟道入口,正西距地面0.3 m处有一个0.6×0.5 m的观察孔。
2　拆除方案选择
根据该烟囱的高度、结构及周围建筑物情况,确定采用定向倒塌的爆破方法拆除,倒塌方向为东南,即南偏东20°
3　烟囱定向爆破拆除技术设计
3•1　爆破设计参数
3•1•1　炮孔深度L1:
炮孔深度根据烟囱爆破缺口处的壁厚(δ)确定,由于外壁(500 mm)和内层保温衬砌之间有20mm的空隙,所以壁厚只能按外壁厚度计算,内层衬砌在爆破之前人工拆除一个缺口即可。L1=0.7δ=0.7×500=350(mm)
3•1•2　炮孔间距aa=δ=500(mm)
3•1•3　炮孔排距b
炮孔按梅花形式布置,故b=0.85a=0.85×500=425(mm)取b=430 mm
3•2　爆破缺口形式和炮孔分布范围
3•2•1　爆破缺口
采用水平型爆破缺口,缺口下端距地面0.5 m。缺口高度和长度如下爆破缺口高度h
h=(1.5~2.0)δ=(1.5~2.0)×500=750~1000(mm)根据炮孔排距b=430 mm,取h=1 290 mm,即
4排炮眼的高度。
爆破缺口长度L爆破缺口长度取烟囱底部外径的0.67倍,即L=0.67πD=0.67×3.14×4.1=8.6(m)根据炮孔间距500 mm,取L=8.5(m)
3•2•2　布孔范围和炮眼数目
在倒塌中心线两侧对称布置炮孔,最下一排炮孔距地面0.5 m,布孔范围为1.29×8.5 m,共布置4排炮孔,每排17个,出去烟道位置外,共布置炮孔56个。
3•3　药量(Q)的计算
3•3•1　单孔装药量q
按体积公式计算:q=KV即q=Kabδ=1 450×0.5×0.43×0.5=155(g)取q=150g,即单孔装一个药卷。
3•3•2　总装药量Q
Q=150×56=8 400(g)=8.4(kg)
3•4　钻眼机具及爆破器材
3•4•1　钻眼机具
煤电钻打眼,炮孔直径为42~53 mm。
3•4•2　爆破器材
爆破器材选择3#煤矿许用硝铵炸药,#8铜壳毫秒延期电雷管,MFB-150型放炮器起爆,放炮母
线为UBGV型绝缘爆破线。
3•5　装药结构及电爆网络
3•5•1　装药结构
采用反向连续装药结构,炮孔装药剩余部分用炮泥填满填实。
3•5•2　联线方式及电爆网路
采用并串联的方式联线,即每个炮孔装药用两个电雷管起爆,这两个电雷管先并联,然后与其余炮孔的雷管串联。
4　爆破施工与安全
4•1　爆破施工
(1)打眼前根据拟定的倒塌方位用经纬仪精确地给出爆破缺口中心位置,再根据设计爆破口的尺寸和炮孔布置用粉笔画出每个炮孔的位置。
(2)钻孔时严格掌握炮孔的位置,深度和角度。
(3)爆破前1~2 d精确地掌握天气预报,主要是风向和风力,当风向与烟囱倒塌方向一致时,对爆破无影响,若风向不一致,且风力又达6~7级以上时,这类高大建筑物在定向倒塌过程中可能发生偏转,应推迟爆破日期,爆破工作应在无风或微风的晴好天气进行。
4•2　安全防护
(1)放炮员必须由有爆破经验的人员担任,并且持证上岗。
(2)炸药、雷管须分车押运,爆破后剩余的炸药和电管必须及时返库或就地销毁。
(3)装药前雷管脚线必须扭结短路,装药时检查杂散电流情况,以防杂散电流引爆电管。
(4)飞石防护:为防止爆破飞石造成危害,在爆破部位用8层工程布盖好,并用尼龙绳绑牢。
(5)做好警戒布置及人员疏散。
(6)如果由于联线失误造成网络没能起爆,警戒人员不能撤离警戒位置,只能由放炮员和技术员前往处理,放炮母线必须摘下并扭结短路。处理完毕后,按上述程序再次引爆,烟囱按预定方向倒塌,警戒人员可以在听到总指挥部的命令后撤离,爆破工作结束。