80m高钢筋砼烟囱的定向爆破拆除

第２３卷第ｌ期　爆破　Ｖｏｌ。２３　Ｎｏ．１　２００６年３月　ＢＬＡＳＴ耵　Ｇ　Ｍ舡．２０ｏ６　文章编号：１００１—４８７Ｘ（２００６）Ｏ１—００６８—０２　８０　ｍ高钢筋砼烟囱的定向爆破拆除　刘国强　，高文乐　，陈炳志　（１．山东泰安市公路局，泰安２７１０１９；２．山东科技大学，青岛２６６５１０）　摘要：介绍了高８Ｏ　ｍ的钢筋砼烟囱的爆破参数、定向方法和安全措施。为爆破拆除高烟囱提供了经验。　关键词：钢筋混凝土烟囱；　触地振动；定向窗　中图分类号：ＴＵ　７４６．５　文献标识码：Ａ　Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ　Ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ　ｏｆ　８０　ｍ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｃｈｉｍｎｅｙ　ＬＩＵ　Ｇｕｏ—ｑｉａｎｇ　－ＧＡＯ　Ｗｅｎ．１ｅ　。ＣＨＥＮ　Ｂｉｎｇ—ｚｈｉ　（１．Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｔａｉ’ａｎ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｂｕｒｅａｕ－Ｔａｉ’ａｌｌ　２７１０１９，Ｃｈｉｎａｉ．　２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６５　１０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｂｌａｓｔｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ　ｍｅ￣ｏｄ　ａｎｄ　ｓａｆｅｔｙ　ｍｅａｓＬｌＹ￣ｏｆ　８０　ｍ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｈｉｍｎｅｙ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ。ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔａｌｌ　ｃｈｉｍｎｅｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｒｅｉｆｎｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｈｉｍｎｅｙ；ｔｏｕｃｈｄｏｗｎ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ；ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ　ｗｉｎｄｏｗ　ｌ　工程概况　某玻璃厂在改扩建工程中，需要提前爆破拆除　厂　一座旧烟囱，该烟囱直径５．４　ｍ，高８０　ｍ，壁厚０．３　ｍ，钢筋砼结构，标号为２００　，双层钢筋，纵筋＋１２，　区　网格２００　ＩｎｌＴｌ×２００　ｍｍ，底部有０．７　ｍ×０．７　ｍ进出　马　口。烟囱周围环境是：南侧５０　ｍ是玻璃厂的化学　室，东侧５　ｍ是熔化车间，北侧１０　ｍ是工具室，西侧　路　２０　ｍ是厂区马路，马路对面是楼房（见图１）。　２爆破设计　２．１倾倒方向的确定　根据烟囱周围环境，该烟囱采用定向倾倒的爆　破拆除方案，倾倒方向南偏东２５。，倒塌范围十分狭　窄，长度有１２０　ｍ，中心线两边有１０～１５　ｍ。　２．２爆破切口　图１烟囱平面位置图（单位：ｍ）　在烟囱底部地面以上０．５　ｍ开始布孔。最常用　的爆破切口形状：梯形、矩形和梭形，从打眼和开凿　导向窗口方便出发，以梯形最好。爆破切口长度限　收稿日期：２００５—１２—１８．　作者简介：刘国强（１９７１一），男；泰安：山东泰安市公路局工程师　周长的２／３，即１１．３　ｍ，取上底Ｌ上＝８．４　ｍ，取下底　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２３卷第１期　刘国强等８０　ｍ高钢筋砼烟囱的定向爆破拆除　Ｌ下＝１０．８　ｍ。爆破切口高度取烟囱壁厚的１．５—　导向窗口的斜边和底边要求平滑完整，角顶　和Ｇ　３．Ｏ倍，即０．４５～０．９　ｍ，为形成充分的倾覆力矩，为　要求落在纵向钢筋上，并以此作为烟囱倾倒支点。　保证顺利倒塌取１．２　ｍ。　２．４爆破参数计算　２．３定向窗的设计　１）最小抵抗线，Ｗ＝０．５占＝０．１５　ｍ；２）炮眼直　为保证复杂环境下的钢筋混凝土烟囱的定向准　径：采用７６５５风动凿岩石机钻孔，孔径４０　ｍｍ；３）炮　确和顺利倒塌，设置三角形定向窗，其作用是隔断爆　眼间距，口＝２ｗ＝０．３　ｍ；４）炮眼ｊｊ｝距，口＝口＝０．３　ｍ；　破区与保留支撑区，保证支撑区不因爆破而使其对　５）炮眼深度，ｆ＝０．６５６＝Ｏ．２　ｍ；６）炮眼数目共５排，　称性发生变化；同时保证切口闭合及简体倾倒的平　从下到上依次为３７个、３５个、３３个、３１个和２９个，　稳性…。根据以往的经验：２个对称的直角三角形　炮眼总数１６５个；７）单孔装药量Ｑ＝ｋａｂ８＝４８．６　ｇ，　定向窗（如图２），宽１．２　ｍ，高１．２　ｍ，角度４５。，２个　取５０　ｇ；总装药量８．２５　。　．　Ｍ　Ｎ，　．．一　．．．．　一　Ｂ／　Ｃ　Ｄ　Ｄ　日　Ｇ　１．２　Ｌ　１．２　０．９　２．１　２．１　．０．９．　１．２　１．２　１０．８　图２炮眼布置图（单位：ｍ）　３定向措施　两边的两行共２Ｏ孔用第二段，再向外的两行２Ｏ孔　用第三段，最外的４Ｏ孔用第四段和第五段；选用四　１）以南偏东２５。的倾倒方向确定爆破切口中心　通连接器联接爆破网路。采用并联闭合网路的联接　线，然后以爆破切口中心线为准，在墙上标出爆破切　方式（见图３）。　口边线和导向窗口位置；　起爆电雷管　炮孔　２）为保证定向准确和减少炮眼数目，提前用风　镐或用油锤将２个导向窗口凿出，为保持导向窗口　附近砼的强度，严禁用爆破法开口。　３）为保证准确定向，以缺口中心线为准，对称　布孔、打眼、装药和起爆。　４）为保证严格对称，用风镐或油锤开凿出一个　与烟道对称的洞口，这样不仅减少了炮眼数目和装　图３并联闭合网路图　药量，而且进一步保证了定向的准确性。　２个导向窗口和一个对称洞口凿出后，爆破切　５爆破安全校核　口的炮孔总数由１６５个减少到９５个，炸药由　５．１爆破飞石最远距离　８．２５　ｋｇ变成了４．７５　（见图２）。　经验公式　Ｒ＝ＫＱ＝１．５×４０　ｍ＝６０　ｍ　４爆破器材与爆破网路　式中，　为爆破飞石最远距离，ｍ；Ｋ为飞石距离系　数，Ｋ＝１．５；Ｑ为单孔装药量，ｇ。　４．１爆破器材的选择　５．２爆破地震振动速度　为保证装药方便，炸药选用２　岩石乳化炸药，　高耸建筑物的震动速度主要是倒塌的触地震　采用连续柱状装药方式；雷管选用毫秒延期非电雷　动，与被爆体的质量、刚度、重心高度和触地点土层　管前五段。　４．２爆破网路　中心一列５孔用第一段，以后每２Ｏ孔一段，即　（下转第７２页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

７２　爆破　２００６年３月　式中，　为爆破坍塌物冲击地面引起离触地点某处　速度为０．９５　ｃｍ／ｓ，未超出爆破安全规程的要求。　的地表振动速度ｃｍ／ｓ，取３　ｃｍ／ｓ；／Ｅ为离冲击触地　点重心距保护最短距离ｒｎ，取２８　ｒｎ。，为冲击触地　冲量。　，＝Ｇ　＝１３．１７１×１０　Ｎ・ｓ　水塔落地后完全解体，水塔头部下半部粉碎，上半部　完好。爆堆长度３９　ｒｎ，爆堆最大爆宽８．８　ｍ。飞石最　远达３．５　ｍ，无后坐现象，受到了业主的好评。　参考文献　［１］杨旭升，李国合．爆破拆除砖混结构水塔［Ｊ］．爆破，　２００４，２１（１）：５３—５４．　Ｇ为爆塌物建筑质量ｋｇ；　日为爆破体重心高度，取１９　ｍ。　代入公式　Ｖ：０．０８［３　窟］　：２．２８　ｃｍ／ｓ　［２］　张晋江，刘天生．定向爆破法拆除砖质水塔［Ｊ］．爆破，　该值远大于安全震动值，且倒塌方向有３—５　ｍ　２００４，２１（３）：７０～７１．　厚的废旧拆除物，又因砖结构在触地前已部分拆断，　［３］董桂林，耿宏银，孙德宝．砖混水塔定向爆破拆除实践　实际要远远大于计算值。　［Ｊ］．爆破，２００４，２１（１）：５５－５６．　［４］冯叔瑜，吕　毅．城市控制爆破［Ｍ］．北京：铁道出版　６爆破效果　社，１９８５．　［５］　刘殿中．工程爆破实用手册［Ｍ］．北京：冶金工业出版　此次爆破效果非常理想，水塔完全按预定方向　社，１９９９．　倒塌；距居民辖区爆破震动速度为０．４　ｃｍ／ｓ，倒塌　（上接第６９页）　条件等有关，可采用下式近似计算　】。　全部脱笼，平铺在中心线两边５—６　ｍ范围内。烟囱　Ｖｏ＝０．０８　Ｘ（１１／３／Ｒ）　倾倒方向准确，没有爆破飞石飞出，周围建筑物和楼　式中，　为爆破倒塌触地振动速度，ｃｍ／ｓ；Ｒ为坍塌　房门窗玻璃安全无恙，爆破十分成功。　重心触地点距建筑物的距离，ｍ；，为坍塌物触地冲　本次爆破拆除工作有如下体会：　量：，＝Ｍ（２ｇＨ）　，Ｍ为坍塌物质量，ｋｇ；ｇ为重力加　１）在预计倒塌范围内采用细砂土作缓冲材料　速度；日为爆破坍塌物重心落差，ｍ。　能够很好地减少烟囱倒塌的触地振动。　计算得化验室处的地表触地振动速度为　２）对炮眼、装药、定向窗和烟道对称口必须严　１．９５　ｃｍ／ｓ，在国家安全规程内。　格对称，才能保证准确定向倒塌。　６　防护措施　３）钢筋混凝土烟囱因筒身配筋密，且钢筋直径　较大，混凝土标号较高，而厚度又不是很大，采用公　为了防止爆破飞石飞出，采用就地取材的当地　式Ｑ＝　ｎ　计算装药量时，　的取值应加大，建议取　菜棚专用草垫在炮眼外面覆盖上了３层，用铁丝绑　１．８　ｋｇ／ｍ　。　紧，为增加覆盖物重量，草垫充分洒水，其防护效果　４）在复杂环境下爆破烟囱，定向窗不仅能够保证　十分理想。　定向准确，而且能减少炮眼数目，降低总起爆药量。　为减小烟囱倒塌的触地振动，在预计倒塌范围　内设厚层细砂土。　参考文献　７爆破效果及体会　［１］　王永庆．两座高１２０　ｍ钢筋混凝土爆破切口不同型式　的分析研究［Ａ］．工程爆破论文集第六辑［ｃ］．深圳：　起爆后，烟囱下落了一下，后慢慢地向东南方向　海天出版社，１９９７．　倾倒；当烟囱倾倒到３０。时又传来了一声爆炸声，这　［２］朱绍武．两座砖烟囱定向爆破拆除［Ｊ］．爆破，２００３，　是烟囱后面几十根钢筋被拉断的声音，整个倒塌过　２Ｏ（１）：５６～５８．　程历时约８　ｓ，倒塌长度约８０　ｍ，底部２５　ｍ烟囱保持　［３］刘殿中．工程爆破实用手册［Ｍ］．北京：冶金工业出版　完好，中间２０　ｍ变成了扁平形，顶部３０多ｍ的砼　社，１９９９．