复杂环境下砖烟囱的定向爆破拆除

发表时间：2015-12-21T09:43:30.510Z 来源：《基层建设》2015年15期供稿作者：孙叶山[导读] 广东宏大爆破股份有限公司广东广州定向爆破拆除作为一种利用炸药爆炸而进行拆除的技术工作，其具有着相对的危险性。

孙叶山

广东宏大爆破股份有限公司广东广州 510000 摘要：本文主要针对复杂环境下砖烟囱的定向爆破拆除展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对爆破的方案选择、技术设计和预处理作了详细的阐述，并给出了一系列的安全措施，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。关键词：复杂环境；砖烟囱；定向爆破拆除定向爆破拆除作为一种利用炸药爆炸而进行拆除的技术工作，其具有着相对的危险性。但是，若熟练掌握应用定向爆破技术，则会对建筑的拆除有着极大的便利。因此，为了保障爆破拆除工程的施工质量和安全，我们就必须要制定好合理的方案，并采用有效的施工技术，以防止爆破工程事故的发生。

1 烟囱结构

待拆烟囱为红砖砂浆砌筑，呈圆形，高45m，筒体底部周长（距离地面＋4m 处）12.7m，即外径4.05m、内径2.45m、壁厚0.8m（外层0.49m 厚红砖、内层0.24m厚红砖内衬，内外层之间有0.07m空隙）。筒体底部东面有一宽2.0m、高3.0m的进烟口，南面有一宽0.8m、高1.2m 的出灰口；顶部有长约3m的避雷针和向东北面凸出的钢筋围栏；烟囱中部东北面有凸出的钢筋围栏（约0.8×1.0m）和爬梯。烟囱筒体完整，整体材质较好。

2工程环境

烟囱位于厂区内，周边环境十分复杂。东面10m处为厂区内临时垃圾堆放场，42m 处为仓库（钢结构），仓库外墙高5m处有厂区内热力管线紧贴墙壁敷设，仓库与临时垃圾场之间为水泥空地，空地上方5m 处有一条废弃的热力管线；东南面10m处为厂房（钢筋混凝土框架结构）；南面和西南面7m处有一组架高约5m 的10kv高压线，8m处为该公司围墙并紧邻其他公司厂房（钢架结构）；西北面15m处为工具房，19m 为围墙和一组110kv的高压线及公共热力管线，20m 处为市政道路；北面和东北面5m 处为锅炉，10m处为厂房和架高约4m的厂区内热力管线及厂区通道；烟囱倾倒方向16m处南、北两面为厂房，两者之间宽度仅为7m。

3 爆破方案的选择

3.1 工程特点和难点

（1）烟囱倒塌场地的长度为42m、宽度为7m，唯一倾倒方向上的倒塌长度和倒塌扩散范围均受到限制，不满足高耸建（构）筑物定向倒塌的一般场地要求。对烟囱的倾倒方向和倒塌扩散范围控制精度要求高。（2）烟囱结构复杂。烟囱壁厚仅为0.8m，且分两层；烟囱底部有进烟道和出灰口。（3）施工过程不能影响厂区的正常生产，烟囱爆破产生的有害效应不能影响周围的建（构）筑物及公共设施。

3.2 爆破方案的确定

经对比分析，并咨询多位国内行业知名专家，决定采用高切口定向拆除爆破方法，即在烟囱筒底＋4m以上的位置炸开爆破切口，实施定向倒塌爆破拆除。最终确定烟囱倾倒方向为东偏北10°，烟囱横向倒塌宽度为7m，需调整倾倒方向16m处的北面厂房预留倒塌宽度为2.45m，南面厂房预留倒塌宽度仅为0.5m（烟囱外径4.05m），保证倒塌长度为42m。

4 爆破技术设计

4.1 爆破切口的确定及布置

4.1.1 切口高度Ｈ〔1〕

Ｈ ≥（3～5）δ，δ为筒体壁厚，实际取Ｈ＝1.75m。

4.1.2 切口宽度L

切口宽度L为：（1／2）πｄ≤L≤（2／3）πｄ。切口下底宽度L下＝0.66πｄ，实取L下＝8.0m（含定向窗）；切口上底宽度L上＝0.5πｄ，实际取L上＝6.2m。切口圆心角θ＝225°（周长的0.62倍）。

4.2 爆破参数的确定

烟囱外层壁厚δ＝0.49m；最小抵抗线Ｗ＝δ／2＝0.245m，炮孔深度L＝0.66δ，实际取L＝0.34m；炮孔间距ａ＝（1.2～2.0）Ｗ，实际取ａ＝0.35m；炮孔排距ｂ＝（0.8～1.0）ａ，实际取ｂ＝0.35m；炸药单耗取ｑ＝ 1.2kg／m3。

4.3 爆破器材消耗

单孔药量Ｑ＝ｑａｂδ＝0.072kg，实际取Ｑ＝80ｇ；对于底部两排孔，由于受到夹制作用，其单孔装药量按正常药量的1.15～1.3倍计算；靠近底部一排，Ｑ1＝1.15Ｑ＝92ｇ，取Ｑ1＝100ｇ；靠近底部二排，Ｑ2＝1.3Ｑ＝104ｇ，取Ｑ2 ＝110ｇ。填塞长度控制在0.24m左右。该烟囱共需布六排孔，呈梅花形布置，减去导向窗所占的面积，需钻孔91个，共需炸药为7.98kg。

4.4 爆破网路

该烟囱起爆网路采用导爆管雷管孔内延时起爆网路，采用由切口中间向切口两端水平对称的起爆顺序，孔外采用“大把抓”的方式捆扎（图1）。

图1 起爆网路示意图