烟囱拆除控制爆破实例分析

1.工程概况

某市一胶鞋厂内烟囱高约45 m，在距地面2 m高处，外周长12.35 m，壁厚0.55 m，内衬厚0.24 m，外壁与内衬之间有5 cm的空隙。在距地面14 m高处，外周长9.6 m，壁厚0.45 m，内衬0.11 m。烟囱为砖砌结构，正东有烟道，烟囱周围环境如图6-17所示。烟囱北3.5 m处是围墙，8 m处是高压线，西22 m处是水塔，南30 m及东南5 m处是生产车间，东15 m处是水池，30 m处是在建楼房，环境比较复杂。

图6-17　烟囱周围环境示意图

2.方案选择

根据爆区环境，决定采用单向折叠定向倒塌方案。上切口定在基底以上14 m处。下切口为避开烟道，定在基底2 m处。

1）爆破技术设计

上切口距地面14 m，切口高1.2 m、长6.4 m，为周长的2/3。在切口两端设定向窗为长方形，宽0.4 m，高1.2 m。在切口中间设定位窗，宽0.4 m，高0.8 m，用风镐打穿。

开定向窗和定位窗后烟囱强度校核：设烟囱从14 m以上厚度均为56 cm，切口部位保留部分的截面积为5.38 m2，截面上载荷为262 kPa，小于砖的抗压强度3 MPa，能保证安全。

需要爆破的切口由两部分组成，每部分长2.6 m，高1.2 m，布置4排炮孔，孔距a=400 mm，排距b=400 mm，最外边炮孔离侧向自由边界310 m，孔深L=350 mm，单孔装药50 g，单位炸药消耗量q=530 g/m3。(www.xing528.com)

下切口为倒梯形水平切口。切口高1.65 m、长8.23 m，为切口外周长的2/3，定向窗为长方形，宽0.4 m，高1.1 m，用风镐打穿。

开定向窗后烟囱强度校核：设烟囱从2 m以上厚度均为80 cm，切口以上部分重764.7 t，切口部位保留部分截面积9.88 m2，截面上载荷为774 kPa，小于砖的抗压强度3 MPa。

切口爆破部分长7.43 m，高1.65 m。布置四排孔，孔距a=550 mm，排距b=550 mm，最外边炮孔离侧向自由边孔450 mm，孔深L=510 mm，上两排单孔装药量100 g，下两排单孔装药量为150 g，炸药单耗q=590 g/m3。

2）起爆方式及延时时间

采用半秒非电延时雷管，上切口用2段，下切口用6段，上下延时间隔为2 s。

3）安全防护措施

在上切口和下切口爆破部位外面挂一层带草袋的竹笆，用铁丝捆牢，并使竹笆与墙体有20 cm的间隙，警戒范围80 m。

4）爆破效果

起爆后约1 s，在重力弯矩作用下，烟囱上段开始缓慢倾斜，在倒塌过程中，上段部分保持完整并倾斜80°～90°时，下切口起爆，由于上段塌落过程冲击的影响，烟囱下段迅速倾斜，在倾斜过程中完整性较差，但整体基本保持定轴转动。落地后，整个烟囱解体为可清理的碎块。爆破后经测量，头部落在距烟囱中心36 m处，前冲较小。后坐3.5 m，周围建筑设施没有任何损坏。