略阳电厂848m双曲线冷却塔定向爆破拆除1概要.docx

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略阳电厂848m双曲线冷却塔定向爆破拆除1概要

略阳电厂84.8m双曲线冷却塔定向爆破拆除

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维普资讯

第２４卷

第４期　

爆

破　

Ｖｏ．４Ｎｏ４１２　．　Ｄｅ．０７ｃ２０　

２００７年１　２月

ＢＬＡＳＮＧ　ＴＩ

文章编号：

０１４７（０７００４―　１０―８Ｘ２０）４―０１０４

略阳电厂８．　双曲线冷却塔定向爆破拆除　４８ｍ

傅秋，郑｝，孟　建１建ｌ刘龙２，　

（．京科技大学，京１０８；．东宏大爆破工程有限公司，东广州５０５；１北北００３２广广１０５　

３西北电力建设第１３程公司，．３２１陕西西安７０５）１０４　

摘要：

针对略阳电厂双曲线冷却塔高、、薄的结构特点以及爆破周围环境安全要求，过选定合适的　大壁通

切口形式、口大小、口角度以及选择合理的爆破孔网参数，冷却塔实施了定向爆破。

冷却塔起爆后在　切切对空中经过短暂的扭曲变形，最后按预计方向倒塌在安全范围内，破碎效果良好，爆堆高度只有４　达到　―５ｍ，了预期的爆破效果。

爆破实践表明，高大、薄壁双曲线型冷却塔在定向爆破过程中要发生扭曲变形，曲是　扭

否顺利，直接影响到冷却塔的倒塌方向和破碎效果，得在类似工程爆破中引起注意。

值　

关键词：

冷却塔；爆破拆除；扭曲变形　

中图分类号：

Ｔ　４．　Ｕ７６５文献标识码：

Ａ　

Ｄｅｏｉｏ　ｆａ８８ｍ－ｉｈＨｙｅｂｌ　ｏｉｇＴｏｒｍｌｉｎｏ　　４．　ｈｇ　ｐｒｏｉＣｏｌ　ｗｅ　ｔｃｎ

ｂ　ｒｃｉｎｌＢｌｓｉｇａ　ｅａｇＰｏｒＰｌｎ　ｙＤｉｅｔｏａ　ａｔｎ　ｔＬｕｙｎ　ｗｅ　ａｔ

ＦＵＪａ―ｉ　ＺＮＧＪａ―　，１Ｍｅｇ１ｎ　　ｉｎｑｕ一，ＨＥ　ｉｎｌＬＵ　ｎ．ｇｉｏ

（．ｅｉ　ｎｖｒｉ　ｆｃｎｅａｄＴｃｎｌｇ，ｅｉｇ１０８，ｈｎ；１ＢｉｎＵｉｅｓｙｏ　ｉｃ　ｎ　ｅｈｏｙＢｉｎ　００３Ｃｉａ　ｊｇｔＳｅｏｊ

２。

ａｄｎ　ｎｄ　ａｔｎ　ｇ　　ｄ，ａｚｏ　０５Ｃｈｉａ；ＧｕｎｇｏｇＨｏｇａＢｌｓｉｇＥｎｒＣｏＬｔＧｕｎｇｈｕ５１０５，ｎ　

３ＴｅＦｕｔＥｇｅｒｇＣｒ　ｆｏｔｗｓＰｗｒｏｓｕｔｎＸ　ｎ７０５Ｃｉａ）．ｈ　ｏｒ　ｎｉｅｉ　ｏｐｏ　ｒｅｔｏｅ　ｎｔｃｉ，ｉ　　０４，ｈｎ　ｈｎｎＮｈ　Ｃｒｏａ１

Ａｂｓｒｔ　Ａｃｏｄｎ　ｏｔｅｆａｕｅ　ｆａｈｐｒｏｉ　ｏｌｎ　ｏｅ　ｉ　ｉｈｗｄ　ｎ　ｈｎｗｌａｄｔｅｃｍｐｉｔａｃ：

ｃｒｉｇｔ　ｈ　ｅｔｒｓｏ　　ｙｅｂｌｃｏｉｇｔｗｒｗｔｈｇ，ｉｅａｄｔｉ　ａｌｎ　ｈ　ｏｌ　ｃｈ　―

ｃｔｄｅｖｒｎｎ，ｈ　ｕ　ｈｐｃｔｈｉｈ，ｕ　ｎｌ　ｎ　ｅｗｒ　ａａｔｒ　ｅｅｃｒｆｌ　ｅｅｔｄｉ　ｅｄｍｏｉａｅ　ｎｉｏｍｅｔｔｅｃｔｓａｅ，ｕ　ｅｇｔｃｔａｇｅａｄｎｔｏｋｐｒｍｅｅｓｗｒ　ａｅｕｌｓｌｃｅ　ｎｔ　ｅｌ　ｙｈ―ｔｎｏ　ｅｃｏｉｇｔｗｒｂ　ｉｃｉｎｌｌｓｎ．ｈ　ｏｌｇｔｗｒｃｌｐｅ　　ｎｉｉａｉｅｄｒｃｉｎａｔｒａｓｏ　ｕａ　ｉ　ｆｈ　ｏｌ　ｅ　ｙｄｒｔａ　ａｔｇＴｅｃｏｉ　ｅ　ｏｌｓｄｉａｔｐｔ　ｉｔ　ｆ　　ｈｔｒ―ｏｔｎｏｅｏｂｉｎｏａｎｃｖｅｏｅｄｔｎａｄｓｒｉｇｉ　ｈ　ｋａｄｔｅｂａｔｇｍｕｋｉ　ｅｅｎ　ｒ　ｈｎ５ｍｅｅｓｈｇ．ｈｏｇ　ｈ　ｒｃｉｅｗｅｃｎｌ　　ｉｔｔ　ｎｔｅｓｙ，ｎ　ｈ　ｌｓｉ　ｃｐｌｗｒ　ｏｍｏｅｔａ　　ｔｒ　ｉｈＴｒｕｈｔｅｐａｔ　　ａ　ｏｏｎｎｅｃｒａｈａｃｎｌｓｏ　ｈｔｄｓｒｏ　ｌｔｋ　ｌｃ　ｈｎａｈｐｒｏｉ　ｏｌｇｔｗｒｗｔ　ｉｈ，ｉｅａｄｔｉ　ｌｗｓｅｃ　　ｏｃｕｉｎｔａ　ｉｔｔｎｗｉ　ａｅｐａｅｗｅ　　ｙｅｂｌｃｉ　ｅ　ｉｈｇｗｄ　ｎ　ｈｎｗａｌａ　ｏｉｌｃｎｏｈ　ｄｍｏｉｈｄｂ　ｉｅｔｎｌｂａｔｇａｄｔｅｄｓｒｏ　ｌａｅｔｔｅｃｌｐｅｄｒｃｉｎａｄｂａｔｇｒｓｌ，Ｏｉｍｕｔｅｌｅ　ｙｄｒｃｉａｌｉ，ｎ　ｈ　ｉｔｔｎｗｉ　ｆｃｈ　ｏｌｓ　ｉｔ　ｎ　ｌｉ　ｅｕｔＳ　ｔｓｓｏ　ｓｎｏｉｌ　ａｅｏｓｎｓ　　ｂ　ａｄｇｅｔｔｎｉｎｔ　ｎｔｅｈｐｒｏｉ　ｏｌｇｔｗｒｄｒｃｉｎｌｂａｔｇｐａｔｅ　ｅｐｉ　ｒａａｔｔ　ｉ　ｈ　ｙｅｂｌｃｉ　ｏｅ　ｉｔａ　ｌｓｎ　ｒｃｉ，　ｅｏｏｃｎｅｏｉｃ

Ｋｅ　ｒｓ：

ｃｏｉｇｔｗｒｌｓｉｇｄｍｏｉｏｙｗｏｄ　ｏｌ　ｏｅ；ｂａｔ　ｅｌｉｎ；ｄｓｏｉｎｎｎｔｉｔｒｏ　ｔ

１工程概况　

因改扩建的需要，阳电厂需拆除厂区内１９　略９９年建成的高８．　的３００ｍ双曲线冷却塔。

该　４８ｍ　０　　

为行政综合楼和小车库；东侧９　５ｍ为家属楼，０　　１３ｍ为八渡河；西南侧３　为土建维修车间，围无地　３ｍ周

下管道和地面架空动力电缆，图１　见。

冷却塔为钢筋混凝土结构。

面以上钢筋混凝　地

塔北侧４　为山洪沟，０ｍ为变电所；侧３　　６ｍ９　南２ｍ

土总量约１９４ｍ，４８５ｔ　５　　重　８　。

冷却塔混凝土标号　

为３０，筒底部直径６．６ｍ，部直径３．０ｍ，０　塔８５　顶８５　　

最小直径３．　喉部位于＋６．　５８ｍ（７８ｍ水平）塔筒　；

收稿日期：

０７―４―１．２００７　作者简介：

傅建秋（９６一）男；京：

１６，北北京科技大学博士生．　广州广东宏大爆破工程有限公司总工程师，　

壁厚由下向上逐渐减小，大５　ｍ，小１　ｍ。

最０ｃ最６ｃ　

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爆

破　

２００７年ｌ２月　

冷却塔基础为环形基础，基础以上均匀分布４钢　Ｏ对筋混凝土人字柱，人字柱垂高５６ｍ，长５９　　．　斜。

２ｍ，横断面为４　ｍ×０ｃ主筋为　２　ｍ的１　　０ｃ４　ｍ，８ｍ６Ｍｎ钢１，Ｏ根箍筋为　１　ｍ０　ｍ，０ｍ＠２０ｍ箍筋在柱上、下　端１ｍ范围内，　间距为＠１０ｍ０　ｍ。

人字支柱环梁位　于５６ｍ标高，斜长２ｍ，人字梁接点左右各　．　其　在１３ｍ范围内配筋较密。

冷却塔内部有８８　＇．　。

５ｒ高　ｌｌ的淋水平台，台下有１０根淋水平台支撑立柱，平３平　台为预制钢筋混凝土构件，与塔筒没有结构性的　其

连接。

正东方向。

塔简内淋水立柱、淋水装置在爆破前提　

前用油炮机处理并及时清理。

３爆破设计　

３１爆破缺口设计　．

爆破缺口大小、高低、位置是冷却塔能否按设计　方向顺利倒塌的重要因素，做到：

）口大小应　应１缺

满足爆后塔身在重力倾覆力矩作用下顺利按设计方　向倒塌落地；）口拆除量与爆破板块量应充分优　２缺化，以达到既保证爆破效果又可以减小爆破工作量，　使塔身落地后有良好的破碎效果、塔身堆积高度低，　且能减少一次起爆规模，效控制爆破危害，有保证爆　

破施工安全　Ｊ。

目前，国内利用定向爆破技术拆除冷却塔所采　用的爆破切口有正梯形、倒梯形和复合型３类　。

　经对比论证，次工程采用正梯形爆破缺口，本炸高选　

取１．０ｍ。

根据高大简型建筑物的拆除经验，３３　通　常爆破缺口圆心角取２０　２。

经对比选取　１。

５，２６。

本冷却塔＋１。

　１。

１８ｍ处塔筒周长为１６２　　８．６ｍ，爆破缺口上边线＋１．　１８ｍ处水平弧长１７５ｍ，１．　保　留支撑板块弧长６。

６ｍ。

人字支柱共４８７　Ｏ对，按　２６爆破圆心角计算，１。

则人字支撑柱需要爆破４　０×

（１／６）：

４对。

２６３０２　

３２预处理　．

为了减少钻孑工作量，Ｌ控制一次起爆药量，据　根双曲线冷却塔的结构特征，破只选取在梯形缺口爆　

图１爆破周围环境图（单位：

　ｍ）

的边界进行，梯形缺口以内塔壁不需采用大面积爆　破即可实现冷却塔的定向倒塌。

爆破缺口与预处理　

位置见图２　。

２爆破方案选择　

该冷却塔为轻型薄壁钢筋混凝土结构，窄下　上宽，倒难度较大，倾因此，计时应充分考虑：

）设１因　

底部直径大，防止坐而不倒；塌后，防止塌而　应倒应

具体做法为：

１梯形缺口斜边宽１５ｍ的范围内，）．　采用风镐　或爆破法剔除混凝土；　２搭设施工台架至１．　在＋１．一　）１８ｍ，１８＋１．０ｍ间沿塔筒壁环向布置预处理和爆破相间　３３　

不碎，爆堆过高时难以处理；）２冷却塔为薄壁结构，　钻孔、药堵塞难，装飞石多，必须加强防护，控制飞石　以保证周围建筑安全；）孔数量多，爆网路复　３钻起

杂，须采用可靠的非电毫秒微差起爆技术；）必４除　

的板块，预处理板块宽１５ｍ、１５ｍ，．　高．　爆破板块宽　

１５ｍ、１５ｍ。

．　高．　　

３塔体底部人字形斜立柱炸高选为２１ｍ。

）．　　４为了提高塔体触地解体破碎效果，塔体倒　）在塌方向＋１．　以上的塔壁上另外切割１宽　３３ｍ１条１０ｍ、９ｍ的切割缝。

．　高　　

考虑爆破振动影响外，不应忽略塌落振动影响。

　本冷却塔爆破方案借鉴简体构筑物爆破设计模　

式，采用较大的炸高，以期获得较大的触地冲量，让　

使用期不长的薄壁塔筒触地充分解体，减少二次解　体工作量¨引。

根据爆体周围环境、塔体结构，采用　

“开定向窗，处理部分塔壁板块，留部分塔体　预预预支撑爆破板块的定向倒塌”破方案。

根据冷却塔　爆四周环境，东侧地势较为宽阔，因此倒塌方向设定为　

５人字柱＋．ｍ上部有一条高２０ｍ、．　）５６　．　厚０５

ｍ的圈梁（圈梁同为塔壁）为了保证爆破破碎效　，

果，在缺口范围内将圈梁炸断，隔１　需每５ｍ设计一　

个炸点，设７个炸点，共每个炸点宽１５ｍ、．　高　

２．　３ｍ　

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第２４卷

第４期　

傅建秋

等

略阳电厂８．　４８ｍ双曲线冷却塔定向爆破拆除　

４　３

图２爆破缺ｌ示意图（Ｚｌ单位：

　ｍ）

３３炮孔布置及参数　．为了达到满意的爆破效果。

要对塔壁和人字　需

３３３人字柱上部圈梁爆破参数　．．每个炸点宽１５ｍ、２３ｍ，．　高．　选择布孔直径为　４　ｍ。

０ｍ孔距ａ：

０ｅ排距６３　ｍ。

３　ｍ，＝０ｅ孔深ｚ　＝

柱上部圈梁的炸点部位进行试爆。

根据试爆效果来　设计爆破参数。

按孔装药，严禁多装药。

用半干黄粘　

土堵塞。

　３３１壁爆破参数　，．塔

３　ｍ０ｅ。

炸药单耗ｑ　６　／’单孔药量为Ｐ＝＝ｌ０ｇｍ。

５，　

７　。

每个炸点横向布孔６个。

５ｇ纵向布孔８。

个每个　

炸点布孔６×４８＝８个。

人字柱上部圈梁７个炸点　炮孔总数为４８×７＝３３６个，药总量为３６×７　炸３５＝

２　０ｇ。

５２０　　

考虑到塔壁配筋以及爆破位置处塔平均壁厚　２　ｍ。

５ｃ选炮孔直径为３　ｍ，６ｍ孔距ｎ２　ｒ。

＝５ｃｌｆ排距ｂ　２　ｍ。

ＬＺ６ｅ堵塞长度为炮孔深度的１３５ｅ孑深＝１　ｍ，／　

＝

３４起爆网路与时差　．

左右（下同）单耗ｑ＝　６　／　经计算取单孔药　。

２５０ｇｍ，

量Ｐ＝０ｇｌ４　。

经过预处理以后。

１，ｍ处塔壁共　＋ｌ８　有３个宽１５ｍ、１５ｍ的塔壁爆破板块。

每个　９．　高．　塔壁爆破板块横向布孔５个，向布孔７个，纵每个板　

块布孔３５个。

塔壁总的炮孔数为３５×３９＝ｌ６　　５３

在电厂施工，安全起见。

为采用非电毫秒延时导　爆管雷管，时时间安排如下：

１８＋ｌ．　　延＋ｌ．一３３ｍ

处缺口塔壁爆破板块爆破延期时间为２０ｍ。

０　ｓ其它　

部位为６０ｍｓ０　。

采用“把抓”四通连接联合使　大和

个；塔壁总装药量为ｌ６×０５　０　。

　５４＝４６０ｇ３　３３２底部人字柱爆破参数　．．按２６底部爆破圆心角计算，１。

共爆破２４对斜　

用的爆破网路。

先将塔壁、人字柱、内炮孔导爆　圈梁管雷管捆扎成一束（不超过２根）再绑上２发ｍ一０，ｓ　２段导爆管雷管。

ｍ一ｓ２段导爆管雷管用四通和导爆　管联成闭合网路。

闭合网路之间多次搭接。

形成闭　合复式交叉网路。

用电雷管起爆闭合网路导爆管。

如图３所示。

　本次爆破的火工品用量如下：

ｓｍ－２段毫秒导爆　管雷管３０发。

ｓ０ｍ－７段毫秒导爆管雷管５００发，　０　ｍｓ１．２段毫秒导爆管雷管Ｊ００发。

发电雷管５０　０瞬０　

撑，每根柱单排布孑。

Ｌ孔距ａ＝３　ｍ。

深ｚ　０ｅ孔＝２　ｍ，５ｅ单耗ｑ　０　ｍ，Ｌ＝Ｊ０ｇ　单孑药量为Ｑ＝５ｇ　５／２７　。

人字柱炸高２１每个人字柱布孔７个。

．ｍ。

　４８根人字　

斜撑立柱共布孔４×＝３个。

８７３６人字斜撑立柱共用　

炸药３６×５＝５２０ｇ　３７２　０　。

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爆

破　

２００７年１２月　

动，不会对周围建筑物造成振动破坏。

都　

５主要安全技术措施　

１根据各爆体结构尺寸、度及配筋情况，）强确　

定合理的布孔参数及装药量，并通过试爆进行调整、　

确定。

２塔壁薄，）爆破面积大，炮孔密集，须严格控　必

图３闭合网路连接不意图　

制钻孑位置及深度。

Ｌ　

发，乳化炸药３０ｋ，０　ｇ导爆管５００ｍ。

　０　　

４振动验算　

４１爆破振动速度验算　．

本次爆破以南侧最近建筑物为对象进行爆破振　动校核，该建筑安全允许振速为３０ｃ／。

爆源中心　．　ｍｓ距南侧建筑物的最近距离为３　依据Ｇ６２―　２ｍ，Ｂ７２

３塔壁爆破都位外侧采用旧皮带或湿草袋直　）接覆盖，外加双层荆笆和安全网贴壁捆绑，人字柱外　圆周搭设防护排架，架上挂多层荆笆和竹笆，排以有　效控制飞石。

对重点保护地方，如南侧的办公楼、招　待所和北侧的家属宿舍可设防护排架，挂上荆笆和　安全网，以防止个别飞石危及重点建筑。

６结　论　　

本次冷却塔爆破历时８Ｓ冷却塔起爆后在空中　　，经过短暂的扭曲变形，后按预计方向倒塌在安全　最范围内，４为冷却塔扭曲倒塌瞬间。

爆破没有对　圈

２０＜ｏ３爆破安全规程》安全允许振速计算式为　，

，　Ｔ，、３ｔ／ｒ　

Ｑ（　　志）

（　　）

式中，Ｑ为允许的最大一段药量，ｇＲ为保护建筑　ｋ；距离爆源中心的距离；所选建筑物安全允许振　Ｖ是

速，ｍｓＫ、ｃ／；　是与爆破地点的地形、质等条件有　地

关的系数，为修正系数。

０２―１０，爆源中　　取．５．距

心近时取大值，之取小值，工程选取Ｋ＝１０　反本５，

＝１５。

．Ｋ　＝０３。

．　

用式（）１计算可得爆破最大一段药量允许值为　Ｑ＝１９８ｋ。

本次总装药量为３０ｋ，大单响药　６．　ｇ０　ｇ最量为７．　，９８小于允许的最大单段药量。

将Ｒ＝２ｍ，７．　ｇＫ＝１０，　０３　＝３　Ｑ＝９８ｋ，５Ｋ＝．，　

１５代入式（）得本次爆破产生的爆破振动速度值　．１，Ｖ＝．　ｍｓ因此，次爆破产生的振动速度值小　２２ｃ／，本于《爆破安全规程》的安全允许值，围的建筑物是　周

安全的。

图４冷却塔扭曲倒塌瞬间　

４２塌落振动速度验算　．

冷却塔离办公楼较近，办公楼产生的最大冲　对击振动速度有影响，根据经验公式，冲击振动可用式　（）２预测：

周围环境造成损坏，碎效果良好，堆高度也只有　破爆４　达到了预期的爆破效果。

通过本次高大、―５ｍ，壁　薄双曲线冷却塔的爆破实践，出如下几点体会：

得　

Ｖ：

．ｆ丝Ｒ　００　　８

，　

（）２　

１对于高大薄壁的钢筋混凝土冷却塔的爆破　）拆除，需要精心设计和精心施工，加强安全防范措　

施，确保倒塌准确、爆破安全。

　２切口形式、口高度和切口长度是确保冷却　）切塔倒塌的关键因素，结合工程实际情况选取最佳　要切口，以尽量减少钻孔工作量，飞石易于防护，使并　且网路简单。

　３塔筒内淋水立柱、）淋水装置需在爆破前提前　

（下转第５２页）　

式中，为塔体切口以上质量；　Ⅳ为重心高度，　Ｈ＝３．　　为冲击着地点离建筑物的距离，２３ｍ；本工程中　冷却塔着地点距办公楼Ｒｔ５ｍ；＞　　＝１５Ｖ的单位　４．；为ｃ／。

ｍｓ　将Ｍ＝４８５×１　ｋ　８０ｇ及相关参数代人式（）　２，计算得Ｖ：

２９　ｍｓ小于安全允许振速３０．５ｃ／，．　ｃ／，ｍｓ办公楼在安全范围内。

　综上所述，工程不管是爆破振动还是冲击振　本

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５　２

爆

破　

２００７年１　２月

烟囱倾倒时其顶部以数１ｍｓ０／的速度冲击地　　面，冲击力很大，了减小振动，为防止烟