1、辽宁今日农业有限公司院内 55 米高烟囱爆破拆除摘要：辽宁今日农业有限公司院内 55 米高烟囱砖混结构，高 55 米，采用等间隔微差爆破方法，对烟囱进行定向倾倒爆破拆除，取得了预期爆破效果。 关键词：55 米烟囱 砖混结构 爆破拆除 中图分类号：O643 文献标识码： A 一、工程概况 辽宁今日农业有限公司因院内改造，需将常年不用的废弃烟囱进行爆破拆除。烟囱为砖结构，高 55m，底部外径为 3.18m，壁厚 0.37m，有防火砖砌的内衬 0.24m，外壁和内衬之间是 10cm 空气隔热层，西侧有一烟道口高 1.5m 宽 0.9m（图 1，2） 。 待拆烟囱位于抚顺市沈抚开发区辽宁今日农业有限公
2、司院内，烟囱距北侧 42m 为废弃大棚，及厂区内电话线，东北侧 180 米为办公厂房，东侧 200 米为废弃农田，南侧 180 米为山体，西侧 5 米为厂内食堂. 二、爆破方案的选择 根据烟囱结构和环境平面情况，我们对几种拆除方案进行比较，对于高耸建筑物采用定向爆破，施工速度快，成本低。从待拆烟囱的周围环境示意图上，经现场环境勘察烟囱倾倒方向选择向东一次定向倒塌方案，此方案要定向准确算好定向窗和导向槽，保留部分结构对称（烟道口已封堵） 三、爆破技术设计 1、设计原则 烟囱爆破一旦出现定向不准，一般会造成严重的后果。一般烟囱爆破必须遵循以下 4 个原则： 1 爆炸缺口形成后，保留部分要能够支撑烟
3、囱上部的总重量，因为若它被压垮，则倾倒方向无法控制。 2 爆炸缺口形成后，倾倒力矩必须大于支撑力矩，亦即在倾倒力矩的作用下必须保证烟囱能够顺利倒塌。 3 开口合拢时，烟囱中心要偏出支撑面。 4 开口高度 h（3.05.0）,开口长度为周长的 1/22/3。 2、缺口形状的确定 烟囱爆破的缺口形状一般为长方形、梯形、倒梯形、两翼形等，考虑到该待拆烟囱原有一个矩形烟道，为了保证缺口的对称，选择正梯形爆破缺口,特点是底角的三角形部分在烟囱倾倒过程中可起到一定的支撑作用，使其倾倒过程准确平整，有效防止后座。 缺口离地面的高度 烟囱为适当减少烟囱塌落长度及施工作业方便，确定缺口离地面高度为 1.2m。
4、缺口圆心角的确定 烟囱缺口圆心角：209（周长的 0.50.6 倍）对应弧长 5.8 米 缺口长度的确定 烟囱 L=230/360(3.148.36)=6.8m，为方便施工，缺口长度取7m。 6、缺口高度的确定 烟囱爆破缺口高度，根据 H（23）;式中 -切口处烟囱壁厚，按我们实践经验取 H=2.5=2.5x0.37=0.925m，取炸高为 0.9m，梯形底角取 45 爆破切口内用人工掏导向槽和定向窗尺寸的确定： 导向槽：为减小爆破的夹制作用，在倾倒中心线左右 20cm 宽，全炸高内筒壁掏透，定向窗在梯形两个底角掏高 0.5m 宽 0.5m 的三角（掏透）7、爆破参数的选择 利用三角形选择钻头
5、直径 38mm 布孔，炮孔深度 L=(0.6-0.7) 式中 -壁厚取 L=0.7=0.7x37=26cm 最小抵抗线W=/2=37/2=18.5cm 一般情况下 a=(1.2-2.0)w,我们取 a=35cmb=30cm 共钻 4 排 38 个孔 炸药参数: 选用粉状乳化小药卷（直径 35mm）每管为 150g 的炸药 单孔药量计算：根据实践经验选炸药单耗 k=2500g/m3 按体积公式 Q=KV=2500x0.37x0.3x0.35=97.1g 取 Q=100g 总装药量 Q 总=100x38=3.8kg 共计 38 个孔，总用药量为 3.8kg。 8、起爆网路设计： 为保证烟囱外壁上所
6、有炮孔按照设计要求安全准爆，采用四通连接复式交叉导爆管起爆网路。如下图 表 3 烟囱爆破爆破器材统计表 四、安全校核 由于爆破点地处厂区内，应对可能产生的爆破危害予以足够的重视。通常城市室外爆破需特别控制的爆破危害主要是：爆破震动、空气冲击波、飞石和噪音。本次爆破的装药点多，药量较为分散，单个药包药量小，待爆体有空旷的临空面，因此爆破噪音对四周建筑物和人员的危害很小，可以不予考虑。 1、爆破振动安全安全允许距离计算 根据爆区环境可见，受爆震影响最大的是待爆体西北的民房，其为钢筋混凝土框架结构建筑物，允许的震速为 4.2cm/s爆破安全规程表 4 选取，在此条件下所允许的齐发最大装药量为 Q，质
7、点峰值震动速度为 V,由下式确定：V=KK（Q1/3/R） 式中：R爆破震动安全允许距离，m； Q-炸药量，延时爆破为最大一段药量，kg； V-保护对象所在地质点震动安全允许速度，cm/s，V=4.5cm/s； R爆破中心到建筑物的距离 m， K、地震波传播的介质的系数，根据工程实际，类比相关工程，K=250；=1.8; K=0.3 总装药量分 2 段位，最大起爆药量为 1.9kg；计算 v=185x0.2x(1.91/3/5) 1.8 =3cm/s 厂房食堂为砖混结构，又是近距离爆破振动是安全的 质点峰值震动速度符合爆破安全规程GB6722-2003 的要求，可见烟囱爆破时炸药爆炸产生的的震
8、动不会对周围环境造成危害。 烟囱触地产生的震动安全校核 高耸建筑物的倒塌，必须预防二次震动的危害。建筑倒塌冲击地面引起振动大小与被爆体的质量、刚度、重心高度和触地点土层条件等有关，根据大量的实测数据提出了触地震动公式： 式中， Vt爆破坍塌物触地引起的地表振动速度，cm/s； R坍塌物重心触地点距建筑物的距离，m； M坍塌物的质量，； 地面介质的破坏强度（Mpa） 。一般取 10 Mpa; g重力加速度，m/s2； H爆破坍塌建筑物重心落差，m。 Kt3.374.09 取 1/3*3.37 -1.66-1.8 取 1.66 经计算得： Vt=0.38cm/s ；小于爆破振动速度，在充许（2.0
9、-3.0cm/s）范围内。 五、爆破效果 辽宁今日农业有限公司 55 米高砖烟囱于 2012 年 5 月 6 日 13 时起爆，按设计向东侧倾倒。爆破飞石、冲击波完全控制在预计范围之内，对周围建筑物构造物未造成任何危害，机械可以很容易拆除，爆破效果良好。参考文献： 1于亚伦 工程爆破理论与技术北京：冶金工业出版社，2008 2汪旭光、于亚伦编著拆除爆破理论与工程实例北京：人民交通出版社，2008 3 中华人民共和国标准，爆破安全规程（GB6722-2003）S北京：中国标准出版社，2004 作者简介：张温胜（1969）男，辽宁，沈阳消应爆破工程有限公司，高级工程师. 研究方向：土岩及城市建筑物拆除爆破
