1工程概況

　　1.1結(jié)構(gòu)特征

　　山東省某礦業(yè)公司粉礦廠內(nèi)有一廢棄煙囪需爆破拆除。該煙囪為磚混結(jié)構(gòu),±0~1m處外層為正八邊形的混凝土澆注體,內(nèi)層為磚混結(jié)構(gòu),1m以上外壁均為磚混結(jié)構(gòu)。煙囪高24m,底部外直徑:1m以下為2.8m,1~2m處為2.4m,壁厚為0.55m,其中內(nèi)襯厚0.12m,內(nèi)襯與壁間空隙5cm。煙道已拆除,煙囪底部在地坪以下0.6m有一個(gè)朝南的煙道口。

　　1.2周圍環(huán)境

　　煙囪周圍環(huán)境如圖1所示。正南2.1m處為選礦廠成品倉庫(待拆),煙囪座落地坪與倉庫地坪高差為1.2m;東南11.4m處為一直徑4m的水塔;正東20m處為磅房和交通道;N35°E15m至N55°E55m的區(qū)域內(nèi)為礦石粉成品場(chǎng);西北55m處為選礦車間;正西37m處為選礦場(chǎng),并有一個(gè)高差1.0的直立坡。

　　2爆破方案設(shè)計(jì)[1~6]

　　2.1爆破設(shè)計(jì)要求

　　1)煙囪實(shí)施爆破后的散體物不能混入成品礦石粉中。

　　2)確保水塔的正常使用。

　　3)保證磅房不受破壞,交通道運(yùn)輸不受影響。

　　2.2爆破方案的確定

　　該煙囪的結(jié)構(gòu)比較簡單,但其周圍環(huán)境比較復(fù)雜。可供選擇的爆破方案有3種形式:定向倒塌、拆疊倒塌和原地坍塌。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件,確定采用定向倒塌方案。由于只有西北方向有足夠的空間作為倒塌場(chǎng)地,故傾倒中心線定為N55°W。

　　2.3爆破切口設(shè)計(jì)

　　為減少-0.6m處正南煙道口對(duì)傾倒方向的影響,爆破切口底部定于地平以上+0.1m處。爆破切口采用正梯形,切口長度L取0.6倍的煙囪周長,即L=4.5m。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),切口高度h=kδ,式中k為高度系數(shù),取k=2,δ為壁厚,δ=0.55m,因此h=1.1m,實(shí)際取h=1.2m。

　　2.4爆破參數(shù)

　　煙囪拆除爆破切口內(nèi)的炮眼采用梅花形布置,如圖2所示。炮孔直徑d=38~40mm;孔距a=(0.5~1.2)δ',式中,δ'為外壁厚,δ'=0.37m,取a=0.80,δ'=0.3m;排距b=(0.8~1.0)a,取b=a=0.3m;孔深l=(0.65~0.75)δ',取l=0.65δ'=0.24m。為充分利用炸藥爆炸能量對(duì)煙囪拱形壁體的均勻破碎作用,在鉆鑿炮眼時(shí),可使同排相鄰炮眼一深一淺(0.22~0.24m)。炮孔裝藥為巖石乳化炸藥。根據(jù)體積公式,單孔藥量Q=qabl,式中,Q為單孔藥量,g;q為炸藥的單耗,試爆后確定q=1200g/m3。計(jì)算得Q=25g,實(shí)際取Q=30g。

　　2.5預(yù)處理

　　在切口內(nèi)預(yù)先開設(shè)掏槽窗,寬度為0.6m,高度為0.9m。爆破切口兩端部布置2個(gè)直角三角形定向窗,高度為0.75m,底邊長為0.75m。為保證煙囪順利傾倒和減少炮眼工作量,在確保安全的條件下,將切口相對(duì)應(yīng)部分內(nèi)襯按孤形預(yù)先拆除。經(jīng)過強(qiáng)度校核,煙囪預(yù)處理后的支撐部分受的荷載遠(yuǎn)小于其抗壓強(qiáng)度,可確保施工安全;同時(shí),起爆后的支撐段所受的強(qiáng)載小于其抗壓強(qiáng)度,故起爆后煙囪不會(huì)立即產(chǎn)生后坐。

　　2.6爆破網(wǎng)路

　　采用非電導(dǎo)爆管雷管爆破網(wǎng)路,每個(gè)炮孔內(nèi)裝

　　1發(fā)毫秒雷管,以設(shè)計(jì)傾導(dǎo)中心線為對(duì)稱軸,以爆破切口區(qū)口中央起始,分3段起爆,分別裝入MS1,MS3,MS5三個(gè)段別的毫秒雷管,3個(gè)區(qū)段間隔時(shí)間依次分別為50ms。再將導(dǎo)爆管以15~20根為一束,用2發(fā)電雷管串聯(lián)起爆。

　　3爆破震勸校核

　　根據(jù)公式V=K(3QR)α對(duì)爆破引起周圍建筑物基礎(chǔ)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)效應(yīng)進(jìn)行校核。式中,V為質(zhì)點(diǎn)的爆破震動(dòng)速度,cm/s;Q為最大一段起爆藥量,Q=0.38kg;R為爆破區(qū)域被保護(hù)建筑物的爆心距,取R=11.4m;K,α分別為爆震波傳播介質(zhì)影響系數(shù)和震波傳播衰減指數(shù),取K=32,α=1.57。則V=0.42cm/s,該值遠(yuǎn)小于《爆破安全規(guī)程》規(guī)定的建筑物爆破振動(dòng)安全臨界值3cm/s,所以爆破震動(dòng)效應(yīng)不會(huì)影響周圍建筑的安全。

　　4安全措施

　　為了有效控制爆破飛石的飛散距離,起煤前將切口范圍內(nèi)的煙囪外壁面用竹排封閉,同時(shí)在礦石粉堆前碼擺竹排,以防止爆渣混入粉成品中;為防止煙囪倒塌時(shí)產(chǎn)生過大的觸地震動(dòng),在預(yù)計(jì)倒塌范圍內(nèi)鋪設(shè)厚0.5m的松土層;劃定以煙囪為中心以100m為半徑的區(qū)域?yàn)榫浞秶?/p>

　　5爆破效果

　　起爆后煙囪按設(shè)計(jì)順序傾倒,倒塌長度為32m,寬度為4~6m,沒有發(fā)生后坐現(xiàn)象。爆破效果及坍塌質(zhì)量良好,周圍建筑物安全無恙。

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