砖砌烟囱爆破拆除讲课稿.docx

烟囱爆破拆除设计说明书

目 录

一、工程概况及周围环境
二、设计原则及依据
三、工程要求
四、爆破方案选择
五、爆破参数及装药量设计
六、起爆及起爆网络
七、爆破施工流程及注意事项
八、警戒方案及人员配备
九、爆破作业组织机构
十、爆破应急预案
十一、安全校核和爆破安全施工措施
十二、主要施工设备及材料

一、 工程概况及周边环境
1. 工程概况
省 市为了保护环境，增加耕地，2011年规划取缔了部分红砖厂，要求砖厂闭停拆除并恢复耕地。朝阳市召都巴镇砖厂规划拆除，因为安全和工期的需要，烟囱要爆破拆除。
需要拆除的烟囱距位于 ，距离 2公里。修建于上世纪八十年代，原施工图纸已遗失。经现场勘测，烟囱为红砖砌筑结构，高45m，圆桶形，底部内径Φ=2.8m，底部外径Φ=3.84m，外周长D=12.0m，壁厚s=0.50m，内衬厚2cm。烟道口位于烟囱南侧，烟道宽约1.8m，高约1.8m。
2. 周边环境
经现场勘查。周边环境情况如下：
东面：烟囱东面距约60米为公路
南面：烟囱南面为约50米宽空地，距离烟囱45米架设有一万伏高压线；
西面：烟囱西面距烟囱70米为山坡
北面：烟囱北面及西北、东北为村庄，最近民房距离烟囱55米
详见附图1。

二、设计原则及依据
（一）设计依据
1、需爆破的烟囱结构性质，爆破施工的周边环境条件
2、《民用爆炸物品安全管理条例》
3、《爆破安全规程》GB6722—2003
4、《工程爆破手册》，冶金工业出版社，1999 年
（二）设计原则
严格遵守招标文件所规定的施工各项要求，按照国家的有关法律法规、技术规范要求，进行设计，确保爆破施工的安全,确保安全生产。保证施工质量和进度，保障设计的科学、合理、详细、可行性，确保设计对整个施工过程起到指导和控制作用。
三、工程要求
1.安全要求: 保证拆除施工场地周围人员、车辆、设备、电线、民房的安全。
2.工期要求: 约定工期为十天，在约定的时间内完成。
3.质量要求:完全倒塌，块度满足清运要求。
四、爆破方案的选择
1、烟囱拆除中倒塌方式和方向
根据现场勘测，拆除方式选取定向倒塌，烟囱定向倒塌中心线的方位确定向西倒塌，西面现为空地,端头为山坡，最能能满足爆破安全要求,爆破时对北面的村庄加强防护。
2、爆破缺口形式为水平型
爆破缺口设计为水平正梯型切口,三角形定向窗（见图3）
五、爆破参数及装药量设计
1、 爆破切口参数
(1) 切口位置：烟囱正西面，距地表30cm
(2) 爆破切口形状：正梯形；
(3) 切口圆心角：确定为216°（圆周的0.60倍）；
(4) 切口底边长： 60%×D=7.2m；
(5) 切口高度：h=（1.5～3）s，取h=1.20m；
(6) 切口底角：α=45°；
(7) 孔径：Ø=42mm；
(8) 孔距：a=40cm；排距：b=40cm；梅花形布孔；
(9) 孔深：l=0.7s=0. 7×50=35cm；
(10) 定向窗开设高度度为1m，对称布置，三角形。定向窗采用试爆后人工休整。

切口及定向窗布置见附图2
2、 爆破药量计算
单孔药量Q=qv=0.6kg/m3×0.4m×0.4m×0.5m=0.048kg
考虑在装药中的损耗和和炸药爆破时的损失(损失率一般取6～10%考虑，本工程B取10%)，单孔药量增加到0.060kg，烟道口门柱部位结构加强部位增加到0.080kg，缺口上下排炮孔和烟道口门柱部位采用双雷管起爆，其它炮孔采用一个雷管起爆。
总药量计算为3.6kg；毫秒导爆管雷管88发，电雷管10发。
六、起爆网络
1、起爆方法：毫秒导爆管雷管起爆，瞬发电雷管传爆。
2、起爆网络：采用导爆管簇联网络，电雷管串联网络。
3、 爆破采用分段起爆的方式，沿倾倒中心线对称布置8个段。孔外用瞬发电雷管进行传爆，外接雷管采用同一段别雷管。

起爆网络如图3所示:

七、爆破施工流程及注意事项
（一）审批程序
施工前爆破设计方案报送公安系统审批，审批完成后准备施工。
（二）施工阶段
1． 人员、机械、材料进场，施工准备。
2． 对烟囱进行测量、放样、定位、布孔。定向倒塌的方向和中心线测量放样，将倒塌中心线定位于烟囱支承的爆破部位上。
3． 炮孔布置，按照设计图纸的要求定位于烟囟的爆破切口部位。
4． 钻孔，钻杆应指向烟囱筒壁的圆心并垂直于烟囱表面，不得上下左右偏斜，要严格按设计要求钻孔，钻孔开口允许偏离水平距离不大于2～3㎝,倾斜角度允许偏差不大于5度。孔深允许偏差不超过2㎝；对于钻好的炮孔，需用掏勺清除孔内的粉尘，并逐个检查验收，做好验收记录，对孔深不符合要求的炮孔，应采取补救措施。
5． 在砖结构烟囱底部钻爆施工时，为确保钻爆操作人员的安全，应架设棚架，棚架上覆盖2—3层竹板或木板，以防掉物伤人；在钻爆操作结束后，棚架拆除。
6． 装药前应对炸药、雷管进行检测，全部选用优质合格产品。
7． 装药时，禁止在爆破作业区抽烟、玩火柴和使用打火机等。
8． 药包分割要计量准确，并注意防潮，保证加工后的密度，加工起爆药包，应在专用的房间或指定的安全地点进行，不应在爆破器材存放间、住宅和爆破作业地点加工。
9． 开定向窗：在钻孔同时,根据放线位置用风镐开凿定向窗,严禁用铁锤猛击敲,防止由于振动而导致意外事故发生。
10． 装药和堵塞炮孔要用木棍推送，并用炮泥严密堵塞，达到规定长度，堵塞中注意不要破坏起爆网路，否则，可能产生断路或绝缘破损而漏电，导致产生瞎炮，难以确保电爆网路安全准爆。连接电爆网路时，为防止连错或漏连，在炮孔之间宜用粉笔标明线路连接顺序；为降低电爆网路的负载电阻和相对提高网路中的起爆电流，宜将每个炮孔中多余的电雷管脚线截断，然后再进行网路连接。
11． 起爆网路布设：起爆网路的连接必须采用电工连接法，联网应在工作面的全部炮孔装填完毕，无关人员全部撤至安全地点之后，按设计分片包干，专人负责，由工作面向起爆站依次进行, 网路连接完毕, 由两人分别复查，防止错接、漏接和假接,做好绝缘工作,主导线采用1.5m2双芯铜线,长度要达到足够的起爆点长度,联网检查完毕后用爆破专用电桥进行电阻和导通检测。必须在所有工作人员离开作业面,具备起爆条件后,方可将主线与起爆源连接,起爆数量不得超过起爆器最大容量，且在充足电后方可起爆。
12． 起爆：经检查线路完好，人员、机械设备撤出危险区，具备安全起爆条件时，方可由现场负责人下达起爆令，准许起爆的人员起爆。
13． 警戒：根据现场情况,划出警戒线,起爆时所有无关人员均应拆除警戒线外,警戒范围为200m, 邻近烟囱200米的屋内人员及贵重物品应撤至室外或暂时转移至安全处，围观人员站在相反方向规定的安全距离（距爆区300m以上）观看。
14． 爆破时，为防止个别飞石逸出，必须在爆破缺口部位进行覆盖防护，以悬挂方式覆盖两层草袋或一层草袋、一层棕垫作为覆盖防护,对保护物进行有效遮挡防护。
15． 在烟囱倒塌方向，为降低其倒塌撞击地面时的震动和防止撞击地面时大量碎块飞溅，在倒塌方向的硬路面上一定要清除石块等杂物并铺以一定厚度（30cm以上）的土壤。
16． 应于爆破前1—2天确切地掌握天气预报，主要是风向和风力，防止定向倒塌过程中因风大发生偏转。
17． 如扒灰口对对烟囱倒塌有影响，必须用浆砌红砖在拆除内衬布药连线后严密堵塞,以防烟囱偏向造成事故。
八、警戒方案及人员配备
（一）警戒人员配置
1 、东侧区域：东侧空地和公路；
警戒要求：东侧所有人员、车辆撤离，封锁路口两端，禁止车辆行人通行，警戒距离200米。布置警戒人员四名。
2、 南侧区域：南侧场地；
警戒要求：南侧人员、车辆撤离，警戒距离100米。布置警戒人员两名。
3、西侧区域：西侧空地、村庄
警戒要求：所有人员、车辆撤离，警戒距离200米，布置警戒人员四名，为重点部位。
4、 北侧区域：村庄、民房；
警戒要求：民房内人员全部撤离，室外人员、车辆全部撤离，进行临时封道，警戒距离为200米，警戒人员安排四名。
5、 起爆点设置：
起爆点设置在距离烟囱大于100m位置，起爆人员两人，一人操作，一人辅助。
（二） 爆破时间、警戒信号、联络方式
1、 爆破时间：具体日期根据甲方工程进度与要求确定。
2、 警戒信号：声响信号由车载警报发出，视觉信号由警戒人员手持小红旗进行示意。
（三） 警戒过程：
起爆前30分钟，开始疏散警戒范围内人员车辆撤离。
起爆前5分钟—预备警报，3长声。所有警戒人员到位，按预定方案进行警戒，警戒就绪报告爆破指挥长。
爆前1分钟—起爆警报，连续短声。
一切就绪，按指挥长指令起爆。
检查完毕后发解除警报。
（四）联络方式：
指挥长与各主管部门及公安联络由手机进行。内部的指挥、警戒、起爆、甲方人员联络采用对讲机进行联络。
九、爆破作业组织机构
为了提高爆破工程项目管理水平，保证质量和安全，决定建立本工程项目经理部项目经理部负责本工程的施工组织、协调以及对外工作，对整个项目的进度、质量、安全、成本等各项指标制定出目标控制计划，并根据收集到的信息定期、不定期地召开生产例会，对计划进行调整，确保爆破项目圆满完成。本工程项目经理为李军，对工程全面工作负总责。
针对爆破作业及爆炸物品管理的特殊性，项目部门成立了爆破作业安全管理领导小组，名单如下：
组 长：
副组长：
安全员：
组 员：

爆破员名单如下：
十、爆破应急预案
1、建立爆破安全应急领导小组，组长由项目经理担任，主管安全副经理和主管生产副经理担任副组长，负责应急事件的现场指挥和调配，应急领导小组名单如下：
组 长：
副组长：
成 员：
2、安全应急小组负责人(含专职安全员)通信设备24小时处于正常待机状态，便于在紧急情况下及时联络。
3、施工期间，每天24小时必须有管生产领导或专职安全员值班，便于在紧急状态下有正确的组织和指挥。
4、与当地就近医务部门建立联络协议，一旦工地内发生安全事故，紧急时请医务人员及时赶到现场对受伤人员进行救治，施工现场配备必要的止血、包扎等必备的紧急医疗用品。
5、工地除配备生活应急用车外，项目部与公司车队建立联络协议，当工地应急用车不够用或120急救车不能及时赶到事发现场时，做到随叫随到，协助对受伤人员进行运送或其它应急运送。
6、施工现场的施工通道必须保持畅通一旦发生安全事故，确保救援道路畅通。爆破作业区距离公路主干道较近，主要保证施工点与公路主干道间施工道路的畅通。
7、确保安全资金专款专用，遇到紧急情况，资金必须及时到位，任何个人和部门不得将安全资金挪作他用。
8、本着“安全第一、预防为主”的方针，坚决做到有安全隐患坚决不施爆；
9、爆破警戒人员至少应在15人以上，各个方向均应有警戒人员；
10、现场必须有技术人员和管理人员，对整个爆破过程进行统一指挥；
11、施爆时，现场必须有生活车，并确保进出道路畅通，万一有人受伤，及时送往医院救治；
12、钻孔必须配戴必备的劳保用品；
13、发生早爆或拒爆情况后，在管理人员和技术人员的指挥下，有步骤地进行安全处理，并及时上报；
14、发生事故及时上报公安局及各级主管部门。
十一、安全校核和爆破安全施工措施
1、 安全校核
本工程主要保护对象民房为砖混结构。
a 、爆破振动速度校核
根据萨道夫斯基控制爆破振动速度公式：
V=K (Q1/3/R)α，cm/s
计算爆破振动速度
式中：Q —齐爆药量，本次爆破最大单段药量Q=0.5kg
R —爆破震动安全距离，R取50m。
K、α与地震波传播地段的介质性质及距离有关系数，K取150，α取1.5；
经计算得：V=0.3cm/s
根据我国《爆破安全规程》(GB6722-86)的规定，一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物的安全振动速度为2～3cm/s，远小于国标规定，所以本次爆破周边的建、构筑物是安全的。
b、塌落振动及飞溅物
根据公式：
V=0.08(I1/3/R)α，
R为50m， α取1.67；
烟囱高45m，底部外径为3.84m，顶部外径取2.4m，故中部外径约为3.11m，平均壁厚以0.5m计，内径为2.10m，密度取2000kg/m3，得总质量M=380000kg。
则触地冲量：
I=M（2gh）1/2=9516705g·m/s
经计算得：V=0.892cm/s
故塌落振动符合国标的安全振动速度为2～3cm/s的要求。
飞溅物距离，烟囱高度为50m，再结合本公司以往经验，估计烟囱顶端飞溅物距离正前方不超过50m。
c、空气冲击波校核
本次爆破由于装药量少，且为分段起爆，空气冲击波衰减速度快，所以空气冲击波不会造成危害。
R=KQ1/2
式中： R—冲击波安全距离
Q—齐爆药量
K—系数 取值为5～10 本工程取最大值10
经计算得R=7.07m，爆破时药量都分散在多个炮孔内，冲击波远小于计算数据。而且，爆破时人员已撤离至50m以外，故不会对人员造成影响。
d、爆破飞石及防护
飞石距离计算公式：，m/s
S≤V2/g，m
式中：V—飞石初速，m/s；
W—最小抵抗线，m；
S—飞石最远距离，m；
g—重力加速度，9.8m/s2。
经计算可以得出飞石最远距离：S=171m
此计算值是在无任何防护的情况下的最大飞石距离，在实际爆破中，由于采取了防护措施，完全能够控制飞石逸出。但为防止爆破时个别碎块逸出造成危害，除采取防护措施外，还必须采取控制飞石的措施：1、合理设计，避免单耗过大或过小；2、保证堵塞质量，本次爆破采用黄泥作为堵塞材料，用木棍分层捣实，堵塞长度按不同装药量在23~30cm。
2、施工安全措施
A、所有施工人员建立安全第一预防为主的思想，爆破安全在施工作业中必须放在第一位，所有施工人员不得违章作业、违章指挥，所有管理人员、作业人员进场前必须进行《爆破安全规程》、《中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例》、《中华人民共和国安全生产法》的学习，严格按规程从事各项施工作业。
B、加强爆破器材的安全管理，制定爆破器材安全管理制度和安全技术操作规程，做好爆破器材的领用和清退记录，对爆炸物品必须轻拿轻放，严防冲击、撞击、摩擦、乱丢、乱扔。
1、爆破作业现场禁用手机,禁止使用烟火。
2、雾天、雷雨天、大风天气及夜间不得施爆。
3、所有施工人员必须按规定穿戴防护用品，所有作业人员必须戴安全帽,不应穿易产生静电的衣物。
4、领药、加工药包、装药、联网必须由有经验的持证爆破员亲自担任和检查确认。
5、设置2名专职安全员，安全员在爆炸物品的购、运、存、用和施工全过程均要进行安全监督，发现险情和隐患等不安全因素，有权下达停工令，立即通知人员撤离，并确定安全警戒范围，加强警戒，派人排除险情。
6、加强警戒，严格爆破警戒和信号制度，并告之所辖人员，爆破时禁止车辆、行人通行，只有警戒到位，人员、机械撤离危险区，确认安全，具备起爆条件后，方准由现场负责人下达起爆令。
7、严格按设计控制一次（段）起爆的最大数量和药量,本工程必须进行有效近体覆盖和远体围档及减震等防护措施。
十二、主要施工设备及材料
主要施工设备及材料表
名称
型号
数量
备注
空压机
6m3
2台

凿岩机
7655型
2台

风镐
G10型
2台

起爆器
LS－2型
2只

炸药
Ф32乳化炸药
3.6kg

非电毫秒雷管

88发

瞬发电雷管

10发

草袋、木板等
普通
足量