高级爆破工程技术人员拆除爆破设计参考答案.doc

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1、设计一 桁架结构厂房房顶聚能切割拆除爆破(1)工程概况：某机械厂内铸工车间厂房，经鉴定为C级危房，需拆除后在原址重建一新厂房。为节约资金，经过论证认为原厂房的牛腿柱和行车轨道可以继续使用，因此只要求将厂房房顶拆除，同时要避免原厂房牛腿柱和行车轨道的破坏。房顶为钢筋混凝土桁架结构，南北长102m，东西宽18m，共19跨，单跨结构如图1所示。图1a中：1为要保留的牛腿柱和行车轨道； 2为天窗；3、4、5分别为上弦、腹杆、下弦上的爆破切割点； 6为裸露药包爆破点。图1b为钢筋混凝土桁架上切割点处的断面结构，其尺寸为15cm15cm，其中1为15mm螺纹钢筋及切割器安放点； 2为钢筋外包混凝土。桁架结

2、构跨之间采用20cm20cm的钢筋混凝土结构梁连接。(2)设计要求：试对上述拆除爆破进行技术设计，包括：爆破方案、爆破点的选取及理由、线型聚能切割器的结构和起爆网路等。(3)设计提示：对于大型桁架结构构筑物的拆除采用聚能爆破切割技术是有效的。其优点是安全性好、操作方法简单、有良好的经济效益。聚能切割爆破技术的作用原理是利用切割器(聚能装药)切断构件关键承重部位，形成缺口，使之失去承载能力和结构的整体稳定性，在其自重的作用下原位坍塌或定向倒塌。因此，聚能切割器形式、参数的选择就显得极为重要。桁(heng)架结构厂房房顶聚能切割拆除爆破设计思路：1.看清题意，找出本设计特点；2.根据特点进行爆破方

3、案设计：采用聚能切割爆破；设计拆除点及保护牛腿柱的技术措施；3.介绍聚能切割爆破原理；4.进行起爆网路设计。一、爆破方案：在分析桁架结构的特点后认为，桁架构件为螺纹钢筋外包混凝土，断面尺寸较小，不能实施钻孔爆破，采用聚能切割爆破为最佳选择。支撑整个屋顶及天窗的关键结构是桁架结构的支撑架。如果支撑架被切断，屋顶失去支撑后整体稳定性将被破坏，在其自重的作用下失稳而坍塌。根据上述思路，在支撑架两侧的下弦、腹杆、上弦上对称地设置了3处爆破切割点。为避免屋面向一侧倾倒而损坏行车轨道及牛腿柱，又在每个支撑架下弦的中点处设置一爆破点，用2kg的岩石炸药包实施裸露爆破。该点的起爆时间比其两侧的爆破切割点提前1

4、10ms，同时该点与其他切割点构成倒三角型布置，可确保屋面及支撑梁尽可能向中间倒塌，避免屋面下落时对行车轨道造成破坏。为了确保完全切断，切割前将外包混凝土剥离掉，使切割器直接与钢筋接触。一、爆破方案：聚能爆破切断线距要保留的牛腿柱和行车轨道0.5m，以保护要保留的牛腿柱和行车轨道不受损坏。聚能爆破切断线应略呈八字形，避免万一下落不十分对称时塌落体对要保留的牛腿柱和行车轨道的冲撞。网路设计上要使同跨双侧切割线同时起爆，保证桁架下弦梁与地面保持平行塌落。八字切割线聚能切割爆破技术拆除大型钢结构建(构)筑物是利用聚能切割器(聚能装药)切断钢构件关键承重部位，形成缺口，使之失去承载能力。破坏钢结构整体

5、稳定性，使其产生失稳，在其自重的作用下原地坍塌或定向倾倒，达到整体解体的目的。根据工程需要，设计选用了两种尺寸的聚能切割器：40mm直径线型聚能切割器，线装药密度为1.53gmm；50mm直径线型聚能切割器，线装药密度为2.38gmm。选用1mm厚的纸壳作为切割器的外壳材料，紫铜板作为药型罩，“V”形罩锥角为90，厚度为0.9mm(图1)。二、线型聚能装药结构及其性能：线型聚能装药的制作没有统一标准，要求既有足够的切割能力，满足切割构件的要求，又不能有太多的爆炸能力剩余，同时还要便于安放。本工程中设计的是线型聚能切割器，具有铸装固体炸药带“V”槽的长圆柱体装药结构。其特点是：外壳材料多样，不易

6、产生危害性飞片（设计中选取纸壳）；装药量小，装药密度相对大；能量相对均匀、集中；制作和使用简单易行。炸药选取高能量、高密度、高稳定爆轰的“三高”炸药，选用装药成分为PETNTNT4060的熔铸混合炸药作为切割器的主装药。采用紫铜金属罩。参数为：切割器直径40mm、长度100mm；金属罩重13.5g；装药有效质量54g；切割器药型罩张开角的最佳理论值80101，为制作方便，设计中取为90；金属射流密度9.91g/cm3；射流长度12cm；最大切割深度46mm。三、切割器的安放及起爆网路：分别在裸露出来的每根钢筋上安放一个切割器，将安放在支撑架下弦、腹杆、上弦上三处共12个切割器用导爆索联结在一起

7、，作为一个起爆点，两侧起爆点共计24个切割器作为一组构成一段进行起爆。采用复式导爆管接力起爆网路起爆。利用MS1（虚线）和MS5（实线）导爆管雷管接力使下弦上裸露药包起爆时比同一跨支撑点切割点起爆提前110ms，确保屋面及支撑梁向中间倒塌。19跨药包外总延时2090ms，药包内装MS20（延时2000ms）。为有效控制爆破危害，在各切割点外采用了四层棉布包裹和双层浸湿草袋覆盖，在裸露爆破点，裸露药包上压双层沙袋进行防护，同时也提高了裸露药包的爆破威力。122233344455566677电雷管起爆点设计二 钢筋混凝土框架一剪力墙结构楼房的拆除爆破一、 工程概况 拆除对象由18层高主楼和裙楼组成

8、，主楼为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，高64.5m、宽15.0m、长36.0m，钢筋混凝土外剪力墙厚0.24m，共18根钢筋混凝土立柱，15层立柱截面为1.1m 1.1m，6层立柱截面为1.0m1.0m，7层立柱截面为0.9m0.9m，8层立柱截面为0.8m0.8m，8层以上立柱截面为0.7m0.8m，建筑面积9720m2：裙楼位于主楼东西两侧建筑面积约500m2。图2 楼房底层平面结构示意图设计要求：根据提供的条件，进行拆除爆破的技术设计，包括：方案确定、爆破缺口高度计算、爆破参数计算、起爆网路设计、爆破振动安全允许距离计算等。图3 楼房南立面示意图二、 爆破设计：（一）工程概况（略）（二）爆

9、破方案：1.爆破前将主楼东西两侧的裙楼用机械和人工拆除，仅爆破主楼；2.由于楼房高64.5m，南北长36m，东西宽15m，南北向高宽比为1.8，东西向高宽比为4.3，故主楼采用向西定向倒塌的方案。为减少西侧倒塌范围和降低塌落振动强度，采用单向三折定向倒塌方案：分别在13层、89层和1314层布置三个三角形切口（见图）以A轴为铰链点，C轴开口；3.切口内剪力墙全部预先拆除。（三）爆破切口参数(1)切口参数设计炸高：承重立柱破坏高度按下式计算：H=K（B+Hmin），假定钢筋直径d=3.2cm，Hmin=(3050)d=(96160)cm，K -系数， K=1.52，由于立柱截面较大，为解体充分，

10、便于破碎和清运，适当加大立柱炸高，取K=2。 下切口H=K（B+Hmin）=2(1.1+1.5)=5.2m，中切口H=2(0.8+1.5)=4.6m，上切口H=2(0.7+1.5)=4.4m。采用三角形切口：取下切口高度9m，布孔1至3层；中切口高度6m，布孔8至9层；上切口高度6m，布孔13至14层。 (2)切口布置1.下切口：13层。切口高度h1=9m，C排柱子13层钻孔，B排柱子12层钻孔，A排立柱在1层底部布孔6个松动爆破成铰。2.中切口：89层。切口高度h1=6m，C排柱子89层钻孔，B排柱子仅在8层钻孔；A排立柱在8层底部布孔3个松动爆破成铰。3.上切口：1314层。切口高度h1=

11、6m，C排柱子1314层钻孔，B排柱子仅在13层钻孔，A排立柱底部布孔3个松动爆破成铰。（见图）（四）爆破参数1. 13层，柱子断面为1.11.1m，布孔2排。各排柱子布孔参数为：W=40cm，a=50cm，b=30cm，l=70cm；2. 8层，柱子断面尺寸为 0.80.8m，布孔2排，交叉布置。布孔参数为：W=35cm，a=50cm，b=10cm，l=50cm；3. 9层、1314层，柱子断面尺寸为 0.70.8m，布孔1排。布孔参数为：W=35cm，a=40cm，l=50cm；（见图）4. 1层C、B排柱子单耗q=1200g/m3，单孔装药量Q=363g，取360g。A排柱子单耗q=40

12、0g/m3，单孔装药量Q=120g。5. 2、3层C、B排柱子单耗q=1000g/m3，单孔装药量Q=300g。6. 8层C、B排柱子单耗q=900g/m3，单孔装药量Q=300g，A排柱子单耗q=400g/m3，单孔装药量Q=120g；9层、13、14层C、B排柱子单耗q=900g/m3，单孔装药量Q=200g。9层、13层A排立柱单耗q=400g/m3，单孔装药量Q=100g。7.各层根据切口高度布孔；8. 剪力墙爆破参数在保证建筑物结构稳定的前提下，用机械或人工对剪力墙进行预处理。采用化墙为柱的处置方法，倒塌方向尽量处理多一些，倒塌反方向的处理相对要少一些，重点在1-3层、8-9层进行。

13、剪力墙厚24cm， 爆破参数为：W=0.12m，l=2/3=2/3 0.24=0.16m，a=b=0.3m，Q =qab=1300 0.3 0.3 0.24 =28g，实取30g。倒塌方向西柱子布孔示意图11040407050501003535105040353511011080807080单位：cm附：1.1m1.1m立柱另一种布孔方法：布孔3排，W=0.3m，排距b=0.25m，孔距a=0.5m，孔深L=0.8m；下切口单耗q=1.2kg/m3，以5个孔距为一单元，其负担体积为1.1m1.1m2.5m=3.025m3，装药量为3.63kg，布置14个孔，平均每孔0.26kg，实取每孔250

14、g，每孔分2层装药，填塞长度30cm。30cm50cm80cm50cm（五）起爆网路设计（方案1）1. 采用孔内外混合导爆管起爆网路：各切口内C排立柱孔内装MS2段毫秒导爆管延时雷管(25ms)，B排立柱内装MS12段(550ms)，A排装MS16段(1020ms)，即各排之间的延时间隔分别为525ms和470ms；2. 各切口内用四通连接成网格式闭合网路；3. 三个切口之间用MS12段毫秒延时导爆管雷管接力起爆：下切口先爆，中切口迟后550ms起爆，上切口迟后中切口550ms起爆。MS2MS12MS16MS12MS12闭合网路闭合网路闭合网路接力网路接力网路图3 非电起爆网路图（五）起爆网路

15、设计（方案2）起爆网路采用导爆管起爆系统，由导爆管、导爆管雷管和四通联成网格式闭合网路：1. 同切口从前至后延时500ms；2. 不同切口的同轴从下至上延时500ms；3. 从点火至起爆完成总延时2500ms；4. 用四通和导爆管组成导爆管网格式闭合起爆网路，最后接2发电雷管用高能起爆器起爆。HS2HS3HS4HS3HS4全部采用闭合网路HS4HS5HS6HS5（六）爆破安全设计1. 爆破振动安全允许距离计算：切口内最大段药量为下切口C排立柱，每根立柱布孔14个，共计药量5.04kg，5跨柱子总药量Q段 =25.2kg，场地系数K取100，浅孔法拆除爆破楼房K取0.3，允许安全振速V=3cm/

16、s，衰减指数取1.57，代入上式计算得爆破振动安全允许距离Rz=12.4m 。2. 爆破飞石距离计算 a. 弹道理论公式 式中：V飞石抛掷初始速度，m/s。 b. 经验公式： RF=70q0.58 式中 ：q炸药单耗，kg/m3。此式见李守巨“拆除爆破中飞石抛掷距离的研究”（爆破1994.4）,公式给出了拆除爆破中混凝土块在无阻挡时最大飞散距离的统计规律。 以q=1.2kg/m3代入得： RF=77.8m. 必须加强对飞石的防护。（防护措施自编）3.爆破飞石防护措施：采用“覆盖防护、近体防护和保护性防护”相结合的综合防护方案。(1)爆破部位用2层竹排和1层密目安全网进行覆盖防护，窗口捆绑竹排防

17、护；(2)在距楼房周围1.5m处搭设近体防护排架，上挂两层竹笆；(3)在朝向爆区方向的窗户上挂一层竹笆和草袋。1.工程概况：1.1 结构物介绍1.2 周围环境结构图环境平面图鸿春园乌鲁木齐鸿春园饭店18层大楼爆破拆除工程原设计1. 采用向西纵向逐段起爆的方案（见设计提示）设计2第二响第一响第三响第五响第四响第六响东立面北立面A B C 倒塌方向西乌鲁木齐鸿春园饭店18层大楼爆破拆除工程原设计2. 爆破参数设计炸高：承重立柱破坏高度按下式计算：H=K（B+Hmin）为了解体充分，底层各排柱子炸高加大至4m，二五层为2.5m，六层以上为2m。炮孔参数：最小抵抗线W取断面短边之半，即W=B/2，对截

18、面较大的梁柱通常取W0.30.5m；炮孔间距a(1.21.5)h，大断面多排布孔时，b=(0.81.2)a；孔深L=Hh。单耗K0.40.8kg/m3，构件强度大、楼层低、距离保护目标远，取大值。3. 一段（次）齐爆药量：最近的重点保护目标为北侧保护的眼镜厂综合楼，距离R10m，框架结构，取v2.5cm/s，计算得Q125.4kg。实际齐爆最大药量不超过40kg，按该药量计算，综合楼处的振动速度约1.30cm/s。4. 起爆网路采用导爆管起爆系统，由导爆管、导爆管雷管和四通联成闭合网路，采用500ms时差多段延时起爆技术（孔内半秒延时雷管）。4. 爆破效果：2003年9月18日下午起爆，楼房按

19、要求的方向和范围倒塌，倒塌长度36m，宽度40m，爆堆高度12m，相邻0.5m的眼镜厂综合楼安然无恙，周围楼房、商店、居民楼、空中线路、地下管道均完好无损。摘自：“中国典型爆破工程与技术”设计三 八层砖混结构楼房拆除爆破 (一)工程概况：拟拆除的住宅楼为八层砖混结构，楼房平面布置呈“ ”形，拐角重叠处有施工缝。1区楼长17.04m，宽11.04m。2区楼长53.04m，宽9.9m。楼高26.5m，总面积6500m2。承重墙为24cm砖墙，1、2层墙体为混凝土砖，3层以上为标准红砖，在结构拐角处有构造柱和圈梁，楼板为6芯预制楼板，厚10cm，楼梯、厕所为现浇结构。楼东侧25m处是围墙，35m处为

20、建设大道；南侧30m处为集贸市场；西侧8m处是围墙和架高压线。围墙外是某小区住宅楼群；北面55m处是围墙。75m处是一幼儿园。周围环境平面图如图5-4所示。 2. 建(构)筑物的拆除爆破相关知识 2.2砖混建筑拆除爆破大多采用逐跨坍落，也有采用原地坍塌的。当条件限制而必须采用向一侧倾倒时，应注意保留部分的砖柱和墙要有足够的支撑强度，特别是层数较多、较高的楼房，必须仔细验算，否则会发生严重后坐现象。（1）为使楼房顺利坍塌，影响楼房坍塌的原承重墙和隔断墙应预先拆除。（2）楼梯间和现浇楼梯往往会影响楼房的倒向和解体，爆前应将楼梯逐段切断，并在相关墙体上布孔装药，与楼房一起爆破。（3）砖混结构住宅，要

21、注意卫生间、厨房的具体位置，因其墙多、开间小、整体性较好，爆前应先作弱化处理。否则，若这些结构在倒向前方，则会造成倾倒不彻底；若在倒向后方，则会造成解体不充分。一般年代久的旧砖混结构楼房, 强度较差,在爆破破坏了一边墙体后，承重墙垮塌，上部结构会在重力作用下倒塌破碎。爆破缺口高度有以下经验公式：爆破缺口高度与建筑物高度H、宽度L和承重墙厚度B有关的近似公式： h=KLB/H 式中：K经验系数，可取K=23； 工程实践中总结的经验公式为：h=（1.53.0）B砖混建筑物拆除爆破要求将爆破切口内所有影响倒塌的部位都清理干净，但是在施工预处理时，没有对一些影响倒塌的非承重墙进行预拆除，因此在爆破后原

22、来的非承重墙成了承重墙，支承住上部结构，使建筑物没有倒塌；或者是对爆破切口内的部分承重墙、柱没有布孔爆破，爆前又没有进行减弱处理，致使切口部位爆破时未能较彻底的破坏，成了临时支撑，造成建筑物未倒塌。(二) 爆破总体方案选择1. 本工程的难点：爆区周围环境复杂，爆破必须保证周围建筑物的安全，特别是西侧高压线的安全；1区与2区有重叠部分，如向北侧倒塌，1区的倒塌高度会影响2区的倒塌；墙体拐角处有构造柱，需特别处理。2. 设计思想：楼房高26.5m，楼房北侧有75m空地，高宽比和倒塌距离满足定向坍塌条件，决定采取向北定向坍塌方案；加大1区爆破切口高度，降低1区爆堆坍塌高度，延长1区和2区之间的起爆时

23、差，以减少1区爆堆对2区的影响；为保护2区楼西侧距离8m的高压线电杆，2区采取楼中间先起爆，逐段向两侧延时，使2区有向中间倒塌的趋势；对爆破切口内的构造柱周围0.5m范围的墙进行预拆除。3. 爆破方案：1区向北定向坍塌，采用三角形切口，切口高度至第3层；2区向北定向坍塌，采用三角形切口，切口高度至第2层。4. 切口参数计算：对24砖墙 ，h=3=0.72m。 1区切口布置到第3层，按楼层平均高度3.3m计算，切口高度为7.3m；2区切口布置到第2层，切口高度为5.2m；切口顶点钻2排孔对墙体进行弱化处理；构造柱爆破部位稍高于墙体；切口内承重墙体适当进行预拆除，预拆除应保证建筑物结构的安全。(四

24、)爆破参数设计：24墙：a=30cm，b=25cm；l垂=16cm，l倾=22cm；单耗q=1000g/m3。计算得单孔药量Q垂=18g，实取Q垂=20g，Q倾=25g。 构造柱：b=25cm；l垂=17cm；单耗q=1200g/m3。计算得单孔药量Q=22.5g，实取Q=25g。 采用密实装药结构。 (五)起爆网路：采用导爆管和电雷管混合起爆网路：1区孔内MS6段导爆管雷管，每2025发孔内导爆管用2发1段导爆管雷管孔外接力；2区孔内MS15段导爆管雷管，由中间向两侧用MS3段导爆管雷管接力。1区与2区联成一个网路，最后用2发电雷管引爆。用高能起爆器起爆。 复式交叉捆联起爆网路1-炮孔；2-

25、反射四通；3-电雷管；4-导爆管导爆管环形爆破网路(六)爆破安全与校核 1.爆破振动： 家属楼为框架结构，其安全允许振动速度取V=3cm/s，以K=100，=2.0，K1=0.5代入，计算R=20m时Qmax=117kg。即只要爆破时段发药量小于117kg，爆破时家属楼是安全的。 2.塌落振动： m为下落构件质量，大楼总重约6500t，大楼倾倒时并非自由落体，故按总质量的1/3估算；重心落差（构件中心高度）H=12m；g为重力加速度，9.8m/s2；为地面介质的破坏强度，一般取10MPa；R为观测点至冲击地面中心的距离，取35m；kt、为衰减系数，分别取kt=3.37、=1.66。计算得地表振

26、速v=2.51cm/s，小于安全标准。 3.爆破飞石防护措施： 采用“覆盖防护、近体防护和保护性防护”相结合的综合防护方案。 （1）爆破部位用2层竹排和1层密目安全网进行覆盖防护，窗口捆绑竹排防护； （2）在距楼房周围1.5m处搭设近体防护排架，上挂两层竹笆，西侧靠小区在排架内侧挂一层草袋； （3）在西侧围墙下垒一道高1.2m、宽1m的沙袋墙防止爆碴挤垮围墙。 设计四 100m钢筋混凝土烟囱双向折叠爆破（一）工程概况：该烟囱高100m，为钢筋混凝土筒式圆形结构，因该烟囱建成后该厂即停产，故该烟囱未使用。烟囱筒身采用C30钢筋混凝土整体滑模浇筑，内衬为红砖砂浆砌筑而成。筒身布单层钢筋网，010m

27、范围内竖向钢筋为28mm，环向为18mm，间距均为200mm。+1.0m标高处，烟囱外直径7.8m，混凝土壁厚为40cm，内衬红砖厚24cm，隔热层为10cm，钢筋保护层为10cm。在烟囱底部正东、正西方向各有一高1.8m，宽1.0m的出灰口，在+5.6m标高处，正南、正北方向各有一高4.8m，宽3.2m的烟道口。H30m处外直径6.57m，混凝土壁厚为30cm，内衬红砖厚12cm，隔热层为5cm，竖向钢筋为22mm，环向钢筋为l8mm，间距为20cm。见图5-5。 （二）设计要求：1.采用“东西向双向折叠倒塌”的总体倒塌方案，即上部切口布+30.00m处，向正西倒塌；下部切口布于+1.00m

28、处，向正东倒塌。采用先上后下的起爆顺序。2.进行拆除爆破设计，包括：爆破切口设计、起爆网路设计、安全防护设计。 相关资料： 上下缺口之间的起爆时差主要由两个方面决定：一是避免上段筒体塌落时后坐，保证初始阶段的倾倒方向；二是两段筒体折叠及落地状态满足要求。l 应使上缺口先形成，并保证下缺口起爆时，上部筒体己有定向倾倒的趋势，在上下缺口时差选择过程中可以考虑允许上部筒体已偏转12；l 在支撑断面整体发生屈服破坏以前，下部缺口必须起爆；l 在上缺口位置确定的条件下，选择合理起爆时差，使烟囱落地状态达到预定的效果。l 青岛158m高钢筋混凝土烟囱双向三折爆破拆除起爆段别： 61.85m：MS1段 0m

29、s 31.85m：MS19段 1700ms 0.6m： HS7段 3000ms l 广州水泥厂100m钢筋混凝土烟囱双向三折爆破起爆时差： 60.2m： 0ms 30.2m： 1350ms 0.5m： 2400ms l 徐州47m砖烟囱单向折叠起爆段别： 14m：HS1段 0ms 2.5m：HS6段 2500ms 在上段倾斜5060时下段切口起爆；在上段倾斜70时，下段开始倾倒。 （三）爆破方案： 1.采用“东西向双向折叠倒塌”的总体倒塌方案，即上部切口布+30.00m处，向正西倒塌；下部切口布于+1.00m处，向正东倒塌。采用先上后下的起爆顺序。 2.爆破切口设计：上下切口均采用正梯形缺口。

30、梯形短边取1/2周长，长边按切口圆心角取值（见切口展长）。 切口圆心角：+30.00m：215；+1.00m：220切口高度：根据经验，h（3.0 5.0）， +30.00m处=0.30m，h1.5m，取h=1.5m； +1.00m处=0.40m，h2.0m，取h=3.5m。 切口展长：+30.00m处L=(215/360)20.64=12.33m；+1.00m处L=(220/360)24.49=14.97m。 切口闭合角：+30.00m：=25；+1.00m：=30 定向窗：+30.00m：宽1.2m，高0.56m的三角形，定向窗顶角= 25 ； +1.00m：宽1.5m，高0.87m的三角

31、形，定向窗顶角= 30.1。 支撑区处理：下部支撑区出灰口用高标号水泥砂浆砌75cm砖墙砌筑并抹面，养护期不少于5天。 3.爆破参数设计：上切口炮孔直径d=40mm；炮孔深度l=0.68=20cm；炮孔间距a=30cm；炮孔排距b=25cm；单孔药量Q=qab=45g(q=2kg/m3)，实取单孔药量Q=50g。炮孔排数：N=1.5/0.25=6，即布置炮孔6排、228个。内衬为12cm砖墙，将其预处理，化墙为柱，在内衬与筒壁间用少量外部装药与筒壁炮孔同网同段起爆。 4.下切口炮孔直径d=40mm；炮孔深度l=0.68=28cm；炮孔间距a=35cm；炮孔排距b=a=35cm；炮孔排数：N=3

32、.5/0.35=10，即布置炮孔10排、390个。单孔药量Q=qab=98g，取单孔药量Q=100g(q=2kg/m3)。内衬经预处理后，钻孔爆破并与底部爆破缺口同网同段起爆。内衬爆高2.4m，l=16cm，a=b=30cm，q=50g。共布孔9排，实钻炮孔300个。 5.本工程均采用2号岩石乳化炸药。 6.预处理：上、下切口处切断烟囱避雷针；+4.6m处烟道分割墙爆前拆除；+4.6m处烟道分割墙横梁钻垂直孔6个，与下切口内衬一同起爆，单孔药量100g。 7.上下切口起爆时差2.2s。 8.起爆网路：上切口孔内为毫秒1段导爆管雷管，孔外20发捆联用2发瞬发电雷管起爆；下切口孔内为ms16导爆管

33、雷管，孔外用ms16导爆管雷管捆联后再用2发瞬发电雷管起爆。上下切口电雷管串联用起爆器起爆。 9.因下部缺口迟于上部缺口较长时间由孔外延迟起爆。则下部缺口必须采用有效措施保证其在起爆后不受上部缺口起爆后带来的安全威胁。首先，下部切口起爆网路尽量贴于筒身并用帆布覆盖，然后在切口上部脚手架上设置强度很高的多层防坠落平台；在烟囱内部原烟道分割处与脚手架搭设防坠落平台。 双复式交叉捆联网路示意图10.安全防护技术措施 为严防爆破飞石，除用炮泥堵塞炮孔至孔口外，还对爆破部位进行严格的覆盖。在筒壁外侧采用紧密搭接的两层草席和两层竹荆笆包住，再用多根铁丝把覆盖物固定在施爆部位上。 为降低烟囱倒塌落地时产生的

34、冲击地震及可能产生的落地冲击飞石，在倒塌范围内铺一层1m厚的无砖石等硬物的砂土缓冲层；在西侧倒塌中心线上20m、35m和45m处，用装满砂土的编织袋堆3条与倒塌中心线垂直的，长10m、底宽2m、高1m的缓冲堤，在东侧倒塌中心线上15m和25m处堆砌2条同样的缓冲堤。 设计五 75m砖烟囱爆破（一）工程概况：因砖厂停产烟囱停止使用，烟囱筒身产生裂缝且筒壁风化较严重，对周边的建(构)筑物及人员产生安全影响，决定将其拆除。烟囱东面6m是一座砖结构水塔，18m处是围墙，围墙外是监狱，南面35m有架空电线通过，70m处有两层砖结构房屋，102m处是围墙，108m处是4层居民楼，西面38m是砖厂人口及围墙

35、，西南侧45m处是居民楼，北面3m有架空电线通过，35m处是厂房；周围环境平面图如图5-6所示。烟囱高度为75m，用标准红砖水泥砂浆砌成，烟囱地面+0.00+1.20m为正八边形结构，+1.2m以上为圆筒结构。烟囱筒身已出现贯穿裂隙，主要在烟囱正西侧和正北侧1.8m开始有两条裂缝向上延伸，在筒壁外部地面+3m以上已用钢板条环竖交叉加固，使筒身的整体性较好，烟囱烟道和出灰口在地面0.50.8m处，呈南北走向。烟囱+1.5m处壁厚为1.0m。周长18.92m（直径为6m）。（二）设计要求：确定定向倒塌方向、切口形状和尺寸、爆破参数、起爆网路、安全防护措施。设计提示： 对于高耸建筑物采用定向爆破，施

36、工速度快、成本低，从待拆烟囱的周围环境示意图可以看出，烟囱南面有空地周边有空地可供烟囱倾倒，结合烟囱结构特征，为有效降低烟囱爆破飞石及触地振动等爆破公害对临近建筑物影响，其倒塌方向以向南偏西15为宜。 爆破切口设在离开地面1.5m处的圆筒形截面，爆破切口采用倒梯形，梯形短边l1=S(周长)/2；长边长l2=(1/22/3)S； 切口高度h=3=3m；爆破参数a=60cm，b=55cm，孔深l=70cm，炸药单耗取600g/m3，单孔药量q=200g； 3.起爆网路、安全防护可根据讲课采用。 （三）爆破方案： 根据环境许可原则，从烟囱的环境条件看，南侧偏西有倒塌场地，确定采用定向爆破倒塌方案，倒

37、塌方向定为南偏西15，爆破前将35m处的架空线临时撤开。 爆破切口设在离开地面1.5m处，爆破切口采用正梯形，取切口圆心角225。梯形短边l1=S(周长)/2=9.46m；长边长l2=(225/360)11.825m。切口高度h=3=3m。（四）爆破参数设计： 钻孔直径d=40mm，=1m， 取a=60cm，b=55cm，孔深l=70cm； 布孔6排，梅花形布孔，切口上边布孔16个，下边布孔20个，总计孔数108个（实际爆高h=60.553.3m）。 炸药单耗取q=600g/m3，单孔药量Q=198g，取Q=200g。总药量21.6kg。以上单耗经试验爆破后进行调整。 砖烟囱一般不开定向窗。为

38、保证烟囱倾倒方向准确，本工程在梯形切口下侧两端开挖定向窗，定向窗高1.5m、宽0.48m。 （五）起爆网路设计： 采用导爆管接力起爆网路，炮孔内MS2段导爆管雷管，每20发左右用2发MS1段导爆管雷管捆联接力，最后用2发电雷管激发起爆。 （见图） 四、安全设计： 1.飞石防护 爆破切口采取竹排帆布篷布钢丝网三重防护； 居民楼迎爆区的窗户上挂帆布篷布。 2. 爆破振动校核 爆破振动计算公式为： 取K=100，=1.5，K1=0.3，Q=21.6kg，R=50m代入，得V= 0.4cm/s。根据爆破安全规程，居民楼的允许安全振速为V取3cm/s，所以爆破振动对居民楼没有影响。 3. 为减少烟囱倒塌

39、时的塌落振动强度，在烟囱预计倒塌范围四周挖减震沟，并在烟囱倒塌轴线上距烟囱根部20m起每隔10m砌筑一道高2m，底宽4m，顶宽2m，长度为倒塌轴线左右各5的减振沙堤。 4.安全防护 l 爆破时必须对飞石进行有效的防护，具体做法是：近体防护，用竹跳板扎成竹排架，斜靠在烟囱爆破部位，再把竹排架串联在一起，竹排架外侧悬挂帆布。l 为防止烟囱前冲，在烟囱倾倒方向75m处沿中心线两侧各10 m的范围内垒起一道高2 m、宽2m的沙袋墙。l 烟囱的倾倒场地为硬场地时，对硬场地进行软化处理，可采用在地面上铺撒一定厚度的黄沙，对渣块触地飞溅起一定的缓冲作用。设计六 105m冷却塔拆除爆破(一) 工程概况：1号冷

40、却塔高105m，底部直径82.6m，顶部直径46.18m，；底部圈梁厚0.65m，向上逐渐减薄。塔身坐落在36对人字支柱钢筋混凝土桁架上，人字柱截面为55cm55cm。矩形结构。 1号冷却塔北侧5.54m为301国道，不允许中断行车，北偏东7.46m外为房产和电厂西生活区，南侧8.6m处为基建楼和汽机工程部，西侧46.136m为正在使用的2号冷却塔，必须保证2号冷却塔正常运转。东侧15.87m为单身宿舍楼，不得损坏。1号冷塔周围需重点保护的建筑为东侧的2号冷却塔、西侧的房产办及单身宿舍楼、北侧的301国道不能中断行车。如图5-7所示。 (二) 拟定的爆破方案：为了加快施工进度，确保施工工期，冷

41、却塔先采取开窗口、断钢筋预留支撑板块，定向控制爆破，倒塌后采用液压破碎锤破碎，挖掘机挖装，自卸汽车运输到弃渣厂的机械化施工方案。 1.倒塌方向的确定：由于冷却塔结构为全圆对称结构，结构本身对倒塌方向无任何影响，主要根据周围环境条件来确定倒塌方向。由于西侧为正在使用的冷却塔，北部和东部为301国道和职工单身宿舍，南侧为待拆砖房和铁路，铁路暂不能使用，在爆破时适当拆除几节钢轨，爆破后极易恢复，故倒塌方向，确定为西南方向(图5-7)。2.爆破缺口的设计：（1）缺口形式：采用倒梯形缺口。（2） 缺口高度H：缺口高度大小是保证冷却塔倒塌变形的重要参数。它包括人字柱高度h1=7.825m，圈梁(支柱梁)高

42、度h2=1.5m，塔身缺口高度h3=1.5m三部分组成。如图5-8所示。 根据经验，当H8.0时，冷却塔能顺利倒塌破坏，故本次设计H=10.825m。 （3） 缺口长度：根据缺口各组织部分不同取不同长度。其中人字柱部分缺口长度L1=S1/2，支柱环部分缺口长度L2=220S2/360，塔身缺口长度 L3=230S3/360。其中s为人字柱底部周长(m)；S2为支柱环处的周长(m)；S3为塔身切口处的周长(m)。（三）设计要求：1.上述拟定的爆破方案是一种选择，请你再选择另外一种合理的爆破方案。2.在你选定的爆破方案基础上，继续进行爆破参数的计算、起爆网路设计、网路和安全防护设计。 冷却塔拆除特

43、点：冷水塔与烟囱都是构筑物，但是在结构形状和大小上有所不同：烟囱的高径比都在10以上，而冷水塔的高径比一般在1.11.3之间；烟囱外形极大多数是圆筒形，而冷水塔是双曲线形；烟囱结构是筒壁承重，而冷水塔底部的承重构件是人字柱，人字柱上部承重的是圈梁，圈梁上面是双曲线薄壁结构；烟囱内部通常有内隔墙、出灰平台和灰斗等，而冷水塔内部主要有梁、柱、水槽和分流栅组成的淋水系统。 从拆除爆破原理上两者没有大的区别，鉴于上述结构的不同之处，在倒塌方式上有所不同：烟囱爆破倒塌方式主要是定向倒塌，而冷水塔大多数是倾倒扭转塌落。 冷却塔爆破切口设计：与烟囱基本相似。切口形状采用梯形或矩形均可。切口长度一般取其底部圈梁周长的1/22/3，若圈梁半径为R，则切口长度RL4R/3；爆破切口的高度应该包括冷水塔的人字柱、圈梁和薄壁结构在内，根据实际爆破经验，这三部分加在一起的高度控制在其底部圈梁半径的1/31/2，若人字柱高度为h1，圈梁高度为h2，薄壁切口高度h3，则切口高度h= h1+ h2+ h3。定向窗设置在两端。一定要把定向窗口、圈梁及其下部拉通，形成一个空间，以保证整个爆破切口的圈梁两头切断，使塔身能在重力作用下坐塌下来。 521. 题库设计提示已经非常清楚，只要计算人字柱、圈梁的爆破参数，设计起爆网路，采取的 安全防护措施。2. 另选方案：参考讲课的设计案例：正梯形爆破切口。