75 m高磚混結構煙囪的爆破拆除

周曉光

(湖南鐵軍工程建設有限公司，湖南長沙 410003)

75 m高磚混結構煙囪的爆破拆除

周曉光

(湖南鐵軍工程建設有限公司，湖南長沙 410003)

衡陽市賜鑫置業有限公司內有一座75 m高的磚混結構煙囪，根據工程建設的需要，對該煙囪采用爆破方法成功實施了定向倒塌拆除。介紹爆破方案的選擇、爆破參數設計及施工的安全措施。

煙囪；定向爆破；爆破方案；爆破參數

1 工程概況

待拆除煙囪位于衡陽市雁峰區衡陽市賜鑫置業有限公司內，占地面積較大，西側200 m為蒸陽大道，東北側55 m、東南側44 m、南側62 m為居民樓房。

圖1 待拆煙囪周邊環境

煙囪高度75 m，磚混結構，距煙囪底部1.5 m處外周長19 m，煙囪筒壁總厚度88 cm，內襯24 cm，有約4 cm的空氣層。

2 爆破拆除技術設計

2.1 技術難點

(1)待爆破的75 m高煙囪為磚混結構，由于煙囪較高，對方向控制要求嚴格，盡管現有場地條件比較適合爆破拆除，但也要充分認識到該煙囪爆破拆除的難度和復雜性。

(2)由于煙囪質量大，在爆破中產生的爆破有害效應也相應增加。主要有爆破產生的振動和煙囪倒塌時觸地產生的振動；爆破產生的飛石和煙囪倒地時產生的碎石飛濺；爆破倒地后的灰塵。因此，須采取有效措施減小爆破產生的有害效應[5]。

2.2 爆破方案選擇

根據煙囪自身結構特點和周邊環境情況，確定以下拆除方案：

(1)為加快施工進度和保證施工過程中的安全，對該磚煙囪采取定向爆破的方法進行拆除。

(2)因施工場地周邊有輸電線，為避免雜散電流對爆破產生影響，全部采用非電雷管起爆，確保爆破中的安全。

2.3 倒塌方向確定

由于煙囪結構為圓柱形對稱結構，其結構本身對倒塌方向無任何影響[1]，但由于年久失修，所以要根據煙囪具體結構和周圍環境條件共同來確定倒塌方向[2]，東、南、北均有樓房，西方的電線在爆破前會進行剪斷處理，故選擇的倒塌方向為西偏南25°。設計倒塌方向見圖2。

圖2 設計倒塌方向示意

2.4 爆破切口

設計爆破切口位置在距地面0.5 m處實施。由于煙道口的位置不在爆破切口處，爆破時可能會對預定倒塌方向有影響，采取砌磚將煙道口位置堵實。

爆破切口形狀，對煙囪的傾倒會產生一定的影響，為獲得理想的定向效果，根據煙囪拆除的成功經驗，選擇正梯形爆破切口。

爆破切口高度是保證定向倒塌的一個重要參數。根據以往類似工程經驗，磚煙囪爆破切口高度尺寸取筒壁厚的3倍，h＝3δ＝3×0.6＝1.8 m，取

1.6 m[3]。

該煙囪因結構抗拉能力差，失穩條件比鋼筋混凝土低的多，因此取切口長度為0.53πD，計算所得磚筒壁爆破切口下口寬為：0.53πD＝10.07 m。

本工程采用正梯形爆破切口，不預設定向窗，切口的炮孔布置見圖3。

圖3 爆破切口炮孔布置展開圖

2.5 爆破參數選擇

由于此煙囪有內襯，為了保證倒塌的準確性，必須對煙囪的內襯進行處理，本次采取的方法是在內襯上布置炮孔，和煙囪外壁同時段起爆[4]。

本次煙囪爆破的設計參數如下：

炮孔直徑d＝40 mm；炮孔深度L＝0.67σ＝0.402 m，σ為壁厚，取L＝0.42 m；炮孔間距，a＝0.4 m；炮孔排距b＝0.4 m；炮孔排數m＝5；炮孔數：外壁布孔120個，內襯布孔60個；炸藥單耗q取1700 g/m3(經驗值)，外壁單孔藥量Q＝a×b×δq＝163.2，取165 g，內襯單孔藥量Q′＝a×b×δq＝65.28，取65 g，總藥量Σ＝23.7 kg。

2.6 裝藥結構與填塞

煙囪爆破切口部位按橫向平行布孔，各排間的炮孔交錯配置，裝藥使用Φ32 mm乳化炸藥。每孔中放一個藥包。每個孔的炸藥用一發非電導爆管雷管起爆。炮孔的其余部分用炮泥填塞。炮孔裝藥結構見圖4。

圖4 煙囪裝藥結構示意

2.7 安全警戒與信號規定

根據本次現場環境、爆破參數設計及防護措施，原則上確定距煙囪爆源點倒塌方向200 m、其它方向150 m為警戒范圍。爆破前封閉交通，疏散人員和車輛，任何人員或車輛嚴禁進入警戒區。具體實施時由當地公安部門根據情況確定警戒范圍。

3 總 結

內襯的處理措施是：直接從煙道口進入煙囪內部，從里向外水平鉆孔，以此確定內襯深度。設置加深孔并加大藥量，用竹板固定，直接送入底部來破壞內襯。

煙囪底部向上有類似圈梁的砼結構，用鉆孔的方法確定圈梁的位置，即確定上沿和下沿，然后設置上下各兩孔來破壞圈梁結構。

其他均按爆破方案實施，爆破效果良好，爆破有害效應得到了控制。

[1] 朱金華，陳志陽，邱進芬，等.長沙新城熱電廠100 m高鋼筋混凝土煙囪爆破拆除[J].采礦技術，2013，13(5)：173-175.

[2] 王玉成，徐振龍.某熱電廠冷卻塔的控制爆破拆除設計[J].山西建筑，2005(11).

[3] 楊樹全，文輝軍，朱金華.60 m高風化裂縫磚煙囪定向爆破拆除[J].采礦技術，2014，14(5)：129-130，139.

[4] 焦永斌，高賽紅.磚煙囪的定向控制爆破拆除[J].中國礦業，2006(8).

[5] 張潤廷，繆衛峰，周 璇.惡劣條件下高聳煙囪的拆除爆破技術張東風[J].能源技術與管理，2014(6).

2016-09-23)

周曉光(1987-)，男，河南信陽人，工程師，主要從事爆破工程管理，Email：10276272＠qq.com。