复杂环境下电厂两座烟囱以及主厂房定向爆破拆除.doc

复杂环境下电厂两座烟囱以及主厂房定向爆破拆除宋江春（西北电建四公司，西安 710038）摘要：采取定向倾倒爆破技术成功拆除了复杂环境下2座的烟囱以及建筑面积为10000m2的主厂房。

介绍了爆破参数的选取，爆破网路设计及爆破安全分析等。

爆破取得预期效果，可为同类工程提供参考。

关键词：拆除爆破；烟囱；爆破参数；爆破安全验算DIRECTIONAL BLASTING OF TWO CHIMNEY POWER PLANT AND THE MAIN PLANTIN A COMPLEX ENVIRONMENTLIU Meng-Long，LIANG Hai-bo，ZOU Jian-hua，SONG Jiang-chun(Four Company Of Northwest Electric Power Construction , Xi'an 710038, China) Abstract：Directional dumping of blasting technology to successfully dismantled highly in complex environment respectively, the chimney and building area of 10,000 square meters of the main plant.Describes the selection of blasting parameters, blasting network design and blasting safety analysis.Blasting the expected results, provide a reference for similar projects. Keywords: Blasting; chimney; blasting parameters; blasting safety checking1 工程概况湖南华润电力鲤鱼江有限公司将对已报废的2×25MW（5＃、6＃机组）和2×65MW（7＃、8＃机组）主厂房、烟囱等建（构）筑物全部予以拆除，为1×600MW机组新建工程做好准备。

5＃、6＃、7＃、8＃机组主厂房的汽机房为排架结构，锅炉房和除氧煤仓间为框架结构，内部各类设备基础主要为钢筋砼结构。

主厂房长为150.5m，最宽处为68m，5＃、6＃机组厂房最高标高为31.5m，7＃、8＃机组厂房最高标高为41.6m，总建筑面积为10234m2， A排至D 排柱最大断面尺寸为1100×500 mm，最小为1000×500mm。

煤仓间原煤仓为8个，最大体积为170m3，粉煤仓为6个，最大体积为200m3。

两座烟囱均为钢筋砼结构，两烟囱基本为南北走向，两烟囱相对距离93m, 北侧一座高度为120m，底部直径为10.5m，周长35.7m。

南侧一座高度为100m，底部直径为9.1m，周长28.6m。

烟囱东侧73m为三圆心干煤棚及拉紧小室，120m烟囱距南侧进厂公路198m，西南侧为化学水车间及综合泵房，西侧距220KV升压站距离116m，距2×300MW新机组厂房360m ， 120m ，烟囱距北侧＃3输煤栈桥62m （如图1所示）。

图1 施工现场平面图 Figure 1 construction site plan栈 桥上上上上栈 桥干 煤 棚120烟囱100m 烟囱除尘器除尘器除尘器烟道98m100m锅炉房除氧间汽机房升压站公 路A1区拆除现场总平面图警戒范围四周200m堆 煤 场煤仓间天 桥主变主变上倒塌线倒塌线2 爆破拆除设计方案的选择根据本工程拆除建（构）筑物结构特点及现场环境要求，经过多方论证及综合考虑，本次拆除主要采用机械与定向爆破相结合的拆除方案。

为了保证110kv 升压站安全，分两次进行爆破。

第一次：100m 烟囱、120m 烟囱、锅炉房爆破；第二次：锅炉房及除氧煤仓间向东定向爆破（厂房B-C-D 框架部分，如图2所示）。

3 爆破参数设计图2 锅炉房及除氧煤仓爆破示意图Figure 2 The Blasting diagram of boiler room and coal bin oxygen19m汽机厂房预先采用机械拆除A B C 除氧间煤仓间锅炉房与烟囱同时爆破DE湖南华润电力鲤鱼江发电厂41.6m29m25m锅炉房爆 破 区 域倒塌方向倒塌方向倒塌方向4m8m11m倒塌方向爆破高度爆破高度3.1 锅炉房及除氧煤仓间爆破参数设计如表1、表2所示。

表1 5#、6#机爆破参数汇总表Table 1 5#、6#Summary of blasting parameters表2 7#、8#机爆破参数汇总表Table 2 7#、8#Summary of blasting parameters3.2 烟囱爆破拆除设计参数：爆破缺口设计（见表3所示）：100m 烟囱爆破缺口位于距地面0.5m 处，不爆破而留做支撑体的筒身长度为9.74m ，该烟囱积灰平台必须预处理，以防支撑影响倒塌。

120m 烟囱爆钻孔部位 爆破高度/m孔深/cm 孔距/cm 截面尺寸/m B 排架 C 排架 D 排架 E 排架 0.5 4 8 11 80 80 60 35 40 40 40 50 1.1×0.5 1.1×0.45 0.9×0.5 0.3×0.5 钻孔部位 单耗/kg.m -3 单孔药量/g炮孔数/个总药量/kg B 排架 C 排架 D 排架 E 排架 0.605 0.605 0.622 0.570 133 133 112 40 22 110 160 308 2.92 14.63 17.92 12.32 合计60047.79钻孔 部位 爆破高度 /m 孔深 /cm 孔距 /cm 截面尺寸 /m B 排架 C 排架 D 排架 E 排架 1 4 8 11 80 80 60 35 40 40 40 50 1.1×0.5 1.1×0.5 1.1×0.5 0.4×0.5 钻孔 部位 单耗 /kg.m -3单孔药量 /g 炮孔数 /个 总药量 /kg B 排架 C 排架 D 排架 E 排架 0.605 0.605 0.605 0.625 133 133 133 50 26 130 260 572 3.46 17.29 34.58 28.60 合计98883.93破缺口定位于距地面+5m 标高处（既积灰平台上方，此处内衬厚度150mm ，用风镐提前进行预处理），不爆破而留做支撑体的筒身长度为10.75m 。

表3 爆破缺口参数设计 Table 3 design of blasting cut100m 烟囱（m ） 120m 烟囱（m ） 切口形式 正梯形切口 正梯形切口 壁厚δ 0.45 0.38 切口内直径 8.2 8.9 切口长度 16 16.5 切口高度 2.4 2.45 倒塌中心线正北方向南偏西15º100m 烟囱在设计倾倒中心线两侧，对称布置三角形复式定向窗；120m 烟囱在设计倾倒中心线两侧，对称布置梯形定向窗，定向窗通过人工开凿，切口平面图见图3。

爆破参数设计(见表4所示）：100m 烟囱炮孔总数为304个,120m 烟囱炮孔总数为260个，单孔装药量根据q ＝Kab δ（K=2kg/m3）计算：q100m=150g ； q120m=100g 。

表4 爆破参数设计Table 4 The blasting parameters design100m 烟囱（m ）120m 烟囱（m ）炮孔直径 0.36 0.38 最小抵抗线 0.32 0.20 炮孔深度a 0.25 0.20 炮孔行距b 0.3 0.3 炮孔排距0.4 0.35图3 爆破切口展开图Fig.3 Detail drawing of blasting cut烟囱爆破布孔平面展开图图定向窗定向窗定向窗东注：图3所示尺寸分别为100m （120m ）烟囱的爆破切口展开图数据。

3.3 起爆网路及起爆顺序为了安全、准爆，避免雷电、感应电流、和杂散电流对起爆网路的影响，根据电厂的特定环境，采用“导爆管四通连接复式网路”，实现孔内延时起爆．起爆顺序从东到西，雷管为毫秒非电雷管。

B排架柱子采用5段毫秒延期非电管，C排架柱子采用5段毫秒延期非电管，D排架柱子采用2段毫秒延期非电管，E排架柱子采用10段秒延期非电管（属于第一次与烟囱爆破）。

5#、6#机锅炉房、煤仓、除氧间共有611个孔，7#、8#机锅炉房、煤仓、除氧间共有1001个孔，全部实现孔内延时，从炮孔内引出的导爆管雷管就近以10－20发为一组，绑扎两发瞬发导爆管雷管，再分别利用四通引入两独立的分片干线回路；整个爆区划分成多个分片，每个分片连成两复式闭合环，平行的两环间用四通多点桥接；分片与分片间又用四通多点复式串接，使整个爆区形成平面纵横交错、全方位立体交叉的导爆管复式多重闭合环网路；在闭合环网路中留下多个末级起爆点。

构成连线独立，而传爆相联；传爆路径，路路相通，只有一个起爆点、一根传爆导爆管有效就会使整个网路可靠起爆。

图4 爆破网路图Figure 4 The network diagram of Blasting3.4起爆顺序为了保证110kv升压站的安全，本次爆破分两次进行，利用除氧煤仓间做屏障防护，防止飞石冲击升压站，首先进行烟囱及锅炉房的爆破拆除，待破碎清理后，第二次进行除氧煤仓间的爆破。

第一次起爆顺序：根据本次工程环境及特点，100m烟囱先起爆，约6秒后当该烟囱倾斜约55°~60°时，120m烟囱起爆,最后锅炉间实施起爆。

具体延时时差：100m、120m烟囱孔内采用毫秒非电雷管（ms-2），120m烟囱采用孔外秒延期非电雷管（s-6），锅炉房采用孔内10段秒延期非电雷管(s-10)。

4、爆破安全验算与防护措施4.1爆破振动验算根据烟囱所处的位置，附近没有明确标示的重点保护建筑物及设施，这里通过最大单段药量，计算不同距离处由于爆炸所引起的地表质点振动速度幅值。

α)/(3/1R Q K K V '=式中：R ─爆破中心到目标处的距离，m ；Q ─单段起爆最大药量，kg ；V ─地表质点振动速度，cm/s ；1K 、2K 、α─地震波传播的介质的系数，根据工程实际并类比相关工程，取1K =200，2K ＝0.25，α=1.7。

代入相关数值进行计得下表。

爆炸引起不同距离处的地表振动速度（主爆最大药26KG ） 距离(m) 10 20 30 40 50 60 max Q ＝26kg振动速度(cm/s) 3.292.341.170.720.490.364.2触地振动验算触地振动采用下面公式计算67.13/1)/(08.0R I V =式中，R —爆破中心到建筑物的距离，100m ；I —建筑物落地的冲量，5.0)2(gh m I =；V —被保护物的振动速度，cm/s ；烟囱触地后不同距离处的地表振动速度，本次爆破主要保护对象是东侧100m 处的110kv 升压站。