拆除爆破设计作业1232015-1-57.11.29拆除爆破期末作业课程名称：拆除爆破学院：国土资源学院专业：采矿工程121 年级： 2012学生姓名：***学号： ************指导教师：***日期： 2015/1/5教务处制拆除爆破作业五 某厂1#砖砌烟囱拆除爆破设计一、工程概况某厂由于改扩建的需要，现须爆破拆除1#砖烟囱。

其周围环境情况如下：在距北侧4米处为1号厂房，厂房宽度为10米；在距东侧18米处为2#砖烟囱，该烟囱高度为50米，2#烟囱东侧为一档土墙，挡土墙外无任何建筑物；在距2#烟囱南侧120米处为一住宅楼；在距西侧4米处为工人住平房、变压器房，平房西侧为一条公路。

烟囱周围环境情况详见下图所示：图1 周围环境情况示意图该烟囱为砖砌结构，烟囱的高度45m ，烟囱的出口直径1.8m ，在正东面标高1m 处为一烟道口（1.5×1.5m ），在正西面标高0.3m 处为一扒灰口（0.5×0.5m ）。

烟囱的具体结构尺寸如下：烟囱标高0m 处筒壁外半径为2m ，筒壁厚度为0.5m ，筒壁容重为2000kg/m 3，隔热层厚度为0.05m ，隔热层为空气，内衬厚度为0.24m ，内衬容重为2000 kg/m 3。

北公路通过对爆破对象周边环境的调查与测量，可以看到1#砖烟囱在北、东、西三个方向都需要保留的构筑物，且北边构筑物离1#砖烟囱的最小距离为4m，东边构筑物离1#砖烟囱的最小距离为18m,由于三项折叠爆破工程量大，还有就是危险性较高，成本高，该处为2#砖烟囱，西边构筑物离1#砖烟囱的最小距离为4m，只有南边有一狭长地带为宽13m，所以使烟囱定向向正南边倾倒。

该烟囱在正东面标高1m处为一烟道口（1.5×1.5m），在正西面标高0.3m处为一扒灰口（0.5×0.5m）。

因此切口离地面的距离确定为1m，在正东面的烟道口作为一个定向窗，正西面人工开一个在烟道口正对面且规格一样的口作为另一个定向窗。

正西面标高0.3m处的扒灰口用同种规格的砖块堵塞，可用在切口位置内衬敲下的砖块堵塞。

通过对教材的参考，针对该砖烟囱的爆破缺口方式为正梯形切口，其中切口所对应的内衬，需人工敲掉高80cm左右。

定向窗可以在爆破切口两端开一个高0.3m宽为0.3m的三角形为定向口，且将钢筋切断，并在倒塌中心试爆，开一个高为2m，宽为1.5m的定向窗，将钢筋切断。

其他的该堵的该填的都要进行处理。

根据实际切口所对的圆心角取2200。

切口高度H=4δ=4×0.5=2m。

烟囱的外周长L=12.56m，切口长度为L1=7.67m，夹角α=450。

如图所示：单位：厘米比例：1：10三、爆破设计参数的选择1.炮孔直径，采用风动凿岩机钻孔，d=40mm2.最小抵抗线W=0.65δ=0.65×0.5m=32.5cm3.炮孔深度L =0.68δ=0.68×0.5m=34cm4.孔距a=0.8L=0.8×34cm=27cm排拒b=0.85a=0.85×27.6cm=23cm5.炮孔个数N=147个6.炸药单耗q=1400g/m3（查教材P83表5-3）单孔装药量Q=qabδ=1400g/m3×28cm×24cm×0.5m=47g总装药量Q总=NQ=147×47g=6917g=6.917kg四、爆破网络设计采用导爆管簇并联起爆网络，孔外用瞬发导爆管雷管，孔内用毫秒延时雷管分两次起爆所有炮孔，段别以标注在起爆网络连接图上。

爆破共用雷管294发左右，共用炸药6.917kg，取6.92kg。

炮孔布置图和起爆网络图如下：起爆网咯连接图比例1:10炮孔与炮孔之间用导爆索连接，Ms1=25sMs3=50s分别为起爆时间五、爆破安全设计和防护措施1.爆破安全设计A．爆破震动校核根据萨道夫斯基公式V=K/K(Q1/3/R)α式中 Q——单段最大装药量，Q=79*47=3713g=3.71kg；K、α——与地形地质条件有关的系数与衰减指数，本工程中K=150，α=1..5;K/——爆破拆除修正系数，K/=0.1;R——爆心与建筑物距离，R=6m;V——爆破引起的质点垂直震动速度，cm/s经计算，V=1.95cm/s，对距爆点最近的建筑物不会产生不良影响。

B．烟囱塌落振动校核根据中科院工程力学所提供的塌落振动速度公式计算：V/=0.08（I1/3/R）1.67式中 I——触地冲量，I=M(2gH)1/2;M——塌落构件质量，M=2.55×105kg;H——塌落构件重心落差，H=23m；R——目标点与触地中心的距离，R=6m通过计算，烟囱倒塌触地在最近构筑物处产生的振动速度为V/=22.5cm/s，因此会对构筑物产生不良影响，要减少震动速度，1可以分段起爆，2在塌落区铺设松土，尽量厚点 3需要开挖减震沟和设置隔离屏障。

4对要保护的建筑加防护措施。

C．冲击波空气冲击波安全距离R k按下式计算：R k=K k Q1/3式中 K k——系数，取30；Q——装药量，6.917kg通过计算，R k=57.16m，故只要人撤离到58m以外，不会产生人员伤害。

2.防护措施由于该烟囱的拆除爆破在建筑物密集的地方进行，为确保周围建筑物与人身安全，除严格遵守爆破施工与安全的有关规定外，还应注意一下事项：A．设计前必须对被拆对象与周围环境进行详细调查，如了解有无裂缝、有无内衬、周围建筑物的坚固程度、地下水以及管线网络的埋设情况等，以便为设计提供可靠的依据。

B．在周围环境较复杂的情况下，对定向倒塌的方向和中心线需用经纬仪侧量，并准确的将倒塌中心线定位于支撑的爆破部位上。

C．必须严格按设计进行施工，炮孔既要指向烟囱的中心线，又要垂直于烟囱简壁。

D．对烟囱爆破部位隔热层间的煤灰因清理，以防引起煤灰燃烧、爆炸或飞扬。

煤灰粉爆炸有可能会导致烟囱发生倒塌偏转。

E．对烟囱的倒塌方向，可以铺设1m厚的灰渣，并且开挖减震沟，避免地面上的碎石块飞溅出，安全警戒范围要适当增大。

F．起爆前应确切掌握当天的风向和风力，如有与烟囱倒塌方向不一致的风向且风力超过三级时，应停止起爆，防止倒向发生偏转或反向倒塌。

G．为防止飞石，在整个爆破切口部位挂敷一层麻袋和一层草席，并用铁丝捆扎。

H．对周围的构筑物，应拉网包裹，并设置隔离屏障，防止门窗遭到破坏。

I．通过对地形的观察和了解，警戒范围设置为300m左右。

某综合生产车间楼拆除爆破设计1 工程概况某综合生产车间楼位于昆明市春城路与站前路交汇处，顺春城路而立，是一栋八层楼的框架结构，竣工于1987年7月。

该楼东侧是春城路，距建筑物0.8m有100KV 的地下电缆，3m处有架空通讯电缆、高压线和变压器；南侧是站前路，路对面是居民楼，距建筑物2m有通讯电缆接线柜；西侧是建筑工地，距离6.3～6.5m外是一正在施工基坑；北侧也是建筑工地，到建筑物的距离为11.5m。

周围环境示意图见图1。

楼房长46.2m，宽15m，高30.8m。

设内走道，两侧均有楼梯，其中南侧还设电梯。

整栋楼房由52根立柱支撑，立柱平面分布如图2。

其中，底层立柱的断面尺寸为500×400，配筋为10φ25，二层以上立柱的断面尺寸为400×400，配筋为10φ20，立柱箍筋全部采用φ8。

横梁断面为240×600，配筋为顶面4φ22，底面3φ22，箍筋φ8，纵梁的断面均为240×440，除一层的配筋为顶面4φ18，底面3φ16外，其余为顶面2φ18＋2φ16，底面3φ16，箍筋φ6。

箍筋为一级钢，σp=210MPa，主筋为二级钢，σp=310MPa。

柱子及其纵、横梁为250级混凝土。

整栋楼房采用7级地震设防，可见该建筑物的结构是比较坚固的。

某综合生产车间楼图1 周围环境示意图图2 立柱平面分布图图3 某综合生产车间图二、爆破设计方案1、爆破方案确定原则根据爆破技术要求和环境情况，选择爆破方案须遵循以下原则：(1)爆破产生的震动、飞石、冲击波不得危及周围建构筑物的安全；(2)能有效控制爆渣范围，不能因坍塌效果而损坏周围建构筑物结构安全，减小对交通的影响；(3)倒塌解体尽量彻底，爆高控制在机械作业高度范围内，以利于解体构件的破碎清运。

2、爆破方案的选择根据大楼的结构特点，平面布置以及相对位置，爆破周围环境条件，利用建筑物倾覆失稳原理，采用定向控制爆破拆除方式使大楼倾倒在指定方向和范围内，通过精心设计和采取有效的防护措施将爆破震动、触地震动、爆破飞石、爆破粉尘等爆破危害效应控制在有效范围内，从而满足工程质量要求。

根据生产车间楼各个方向的周边环境西边为建筑工地，南边为居民区，东边为公路，绿化带等都不太适合大楼的倒塌，只有北面的16米长的空地适合作为倒塌的空地。

将大楼设计成两个爆破切口向北定向倾倒。

采用两切口定向倾倒爆破，使大楼在空中解体，折叠触地，后续触地构件折叠在前续已触地构件上，有效控制塌落震动。

采用两切口向北面定向倾倒的爆破方式，具体设计思路为，将大楼1-3层、5-6层各炸出一道爆破切口。

通过延期控制，将大楼分成两个大爆区，自下而上分别为第一爆区、第二爆区。

两个爆破切口闭合后，大楼逐次定向折叠在西侧拆除空地上，如图4所示。

爆破后，大楼向北的倒塌距离在16米范围内，不会对周边建筑产生影响。

爆区划分图爆破倒塌示意图第一爆区微差延期示意图第二爆区微差延期示意图3、爆破参数的确定（1）、炸高的确定立柱爆高H P=K(B+h)HP式中 K—爆高系数，一般取1.0～2.0；B—立柱截面边长，B=0.5m，0.4m；h—立柱最小破坏高度，h=（7.5～12.5）d；d—底层钢筋直径ф25mm，第二爆区钢筋直径ф20mm。

根据上述经验公式，求得的大楼第一爆区楼层的爆炸高度H P=1.6m，第二爆区楼层的爆炸高度H P=1.3m，结合类似工程经验，实际爆高取值详见表1（2）、炮孔布置所有立柱的炮孔起始位置均布设在距离楼面30cm的位置；钢混立柱有500mmx400mm,400mmx400mm,两种断面类型。

500mmx400mm钢混立柱采用直线形布孔方式如下：孔距a a=0.4m ；炮孔直径d d= 40mm；孔深 L=0.3m；最小抵抗线 w=25cm。

炮孔布置图如图8（a）所示。

400mmx400mm，钢混立柱采用直线形布孔方式如下:孔距 a=0.4m ；炮孔直径d= 40mm；孔深L=0.3m；最小抵抗线w=20cm。

炮孔布置图如图8(b)所示。

立柱炮孔布置示意图横梁240mm×600mm，采用直线形布孔方式如下：孔距a=0.2m ；炮孔直径d= 40mm；孔深L=0.36m；最小抵抗线w=0.12cm。