昆明理工特種爆破課程設(shè)計(jì)作業(yè)

1、特種爆破課程作業(yè)學(xué) 院： 國(guó)土資源工程學(xué)院班 級(jí)： 采礦工程姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 張智宇昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院資開系一、工程概況100 m鋼筋混凝土煙囪位于原某廠區(qū)內(nèi)，因土地開發(fā)需將其拆除。煙囪東側(cè)69m處為一變電器，120m處為馬路，馬路外側(cè)為民居，距煙囪南側(cè)18 m為4層民房，西側(cè)14 m為廢棄水池，75 m有一架空電線。120 m外是長(zhǎng)江，北側(cè)80 m有一池塘，東北方向54 m有一廢棄磚煙囪，115m有一廠房，周圍環(huán)境見(jiàn)圖1。該煙囪高100m，為鋼筋混凝土筒式圓形結(jié)構(gòu)，因該煙囪建成后該廠即停產(chǎn)，故該煙囪未使用。煙囪筒身采用C30鋼筋混凝土整體滑模澆筑，內(nèi)襯為紅磚砂漿砌筑而

2、成。筒身布單層鋼筋網(wǎng)，010 m范圍內(nèi)豎向鋼筋為28，環(huán)向?yàn)?8，間距均為200 mm。+1.0 m標(biāo)高處，煙囪外直徑7.8 m，混凝土壁厚為40 cm。內(nèi)襯紅磚厚24 cm，隔熱層為10 cm，鋼筋保護(hù)層為10 cm。在煙囪底部正東、正西方向各有一高1.8 m，寬1.0 m的出灰口，在+5.6 m標(biāo)高處，正南、正北方向各有一高4.8 m，寬3.2 m的煙道口。+30 m處外直徑6.57 m，混凝土壁厚為30 cm，內(nèi)襯紅磚厚12 cm，隔熱層為5 cm，豎向鋼筋為22mm，環(huán)向鋼筋為18mm，間距為20cm，見(jiàn)下圖2。圖1 爆區(qū)周圍環(huán)境示意圖（單位：m）圖2 煙囪結(jié)構(gòu)示意圖（單位：m）二 、

3、爆破方案設(shè)計(jì)1、煙囪倒塌方式及切口位置確定根據(jù)煙囪周圍環(huán)境，通過(guò)查閱煙囪的原始設(shè)計(jì)資料和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)獲得的煙囪結(jié)構(gòu)，各部位尺寸，相鄰建筑的方位距離等數(shù)據(jù)，并充分考慮爆破拆除質(zhì)量，安全和工期要求，經(jīng)反復(fù)比較，煙囪爆破采用折疊爆破。爆破切口位置布置在距離地面100cm以上，中心線為兩個(gè)出灰口中間。 2、切口形式及尺寸 此次爆破為100m高鋼筋混凝土煙囪，爆破方案的爆破切口形式為梯形切口。切口對(duì)應(yīng)的圓心角為230°，墻厚為D=40cm，煙從底部外周長(zhǎng)為L(zhǎng)=25m，故切口長(zhǎng)度為16m，切口高度為1.8m。夾角為45°。墻厚F=30cm,切口對(duì)應(yīng)圓心角為200°，標(biāo)高30m處為

4、折疊處，周長(zhǎng)為L(zhǎng)=21m，故切口長(zhǎng)度為12m，切口高度為1.6m。夾角為45°。 3、爆破參數(shù)確定（1） 下端爆破參數(shù)：炮孔直徑由鉆孔機(jī)確定，此次采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，孔徑為40mm；最小抵抗線W=0.5壁厚=0.5×40=20cm；孔深為d=0.68；壁厚=0.68×40=28cm；炮孔間距a=2w=40cm；炮孔排距b=0.9a=36cm；炸藥單耗取1200g/m³；則單孔裝藥量Q=qabD=70g；總裝藥量為Q總=20N=70×150=10500g=10.5kg。（2） 上端爆破參數(shù)：炮孔直徑由鉆孔機(jī)確定，此次采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，孔徑為40

5、mm；最小抵抗線W=0.5壁厚=0.5×30=15cm；孔深為d=0.68壁厚=0.68×30=21cm；炮孔間距a=2w=30cm； 炮孔排距b=a=30cm；炸藥單耗取1200g/m³；則單孔裝藥量Q=qabF=33g；總裝藥量Q總=33N=33×136=4488g=4.488kg.（3）定向窗：下部分切口的定向窗的尺寸為2m×1.8m,爆破切口兩端各開設(shè)1各高度為0.85m×0.85m的三角形作為定向口，如圖三所示。圖三上部分切口的定向窗的尺寸為1m×1m,爆破切口兩端各開設(shè)1各高度為1. 5m×1.6m的三

6、角形作為定向口，將上下部分的所開的窗口中的鋼筋切斷。如圖四所示 圖四 三 、起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 此次爆破采用折疊爆破，即是上端網(wǎng)絡(luò)先起爆，隨后起爆下端網(wǎng)絡(luò)，期間間隔1秒，起爆前將各爆破切口處的內(nèi)襯紅磚清理掉，采用導(dǎo)爆索與導(dǎo)爆管混合起爆網(wǎng)絡(luò)，用瞬發(fā)導(dǎo)爆管雷管一次起爆所有炮孔，爆破共用電雷管319發(fā)，乳化炸藥15kg。炮孔圖如下圖所示上端炮孔布置圖下端炮孔布置圖四、起爆網(wǎng)絡(luò)圖下端爆破網(wǎng)絡(luò)圖上端爆破網(wǎng)絡(luò)圖 上下兩端連接后起爆圖五、安全防護(hù)措施 為了防止飛散物，在整個(gè)爆破切口部位掛敷上一層麻袋和一層草席，并用鐵絲扎牢，周圍的建筑物門窗敷上草席，防止被震碎。鉆孔時(shí)，要求鉆桿應(yīng)指向煙囪圓心，不得斜偏，確保炮孔方

7、向垂直煙囪表面，保證炮孔深度。起爆前要確切掌握當(dāng)天的風(fēng)向和風(fēng)力，如與煙囪倒塌方向不一致的風(fēng)向切風(fēng)力超過(guò)3級(jí)時(shí)，停止起爆，以防止倒向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。六、爆破震動(dòng)校核根據(jù)薩道夫斯基公式：V=KK(Q1/3/R)a=0.5×200（10.51/3/18）1.5=3.7cm/s式中：Q為總裝藥量，10.5kg； K、為與地形地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)與衰減指數(shù)，取K=200，=1.5； K為爆破拆除修正系數(shù)，取K=0.5； R為爆心到居民樓距離，18m； V為爆破引起的質(zhì)心垂直震動(dòng)速度，cm/s。經(jīng)計(jì)算，爆破引起的震動(dòng)速度V=3.7cm/s，對(duì)距離爆破點(diǎn)18m處的居民樓不會(huì)產(chǎn)生影響。綜上所述，爆破不會(huì)對(duì)周

8、圍居民住宅樓產(chǎn)生破壞，方案可行。樓房拆除爆破設(shè)計(jì)廠 房辦公樓住宿區(qū)鍋爐房10m6m8m辦公樓周圍環(huán)境示意圖某棟辦公樓因市政建設(shè)需要，要求盡快拆除，其周圍環(huán)境見(jiàn)下面示意圖。一、工程概況 辦公樓因市政需要，要求盡快拆除，其正北方向10m處為廠房，正西方向6m處為住宿區(qū)，正東方向8m處為鍋爐房，正南方向?yàn)橐黄盏亍?見(jiàn)辦公樓周圍環(huán)境示意圖）二、 辦公樓爆破拆除方案 由于辦公大樓的拆除爆破不能影響周圍而建筑，正南方向?yàn)榭盏?，所以辦公樓采用定向倒塌方式，朝正南方向倒塌。該辦公樓為磚混結(jié)構(gòu)，主要炸毀結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架和磚墻，此次爆破分三段，每段間隔為350到400之間。起爆順序由上而下，即首先起爆2樓，

9、最后一樓。 爆破前預(yù)處理：在保證大樓結(jié)構(gòu)絕對(duì)穩(wěn)定的前提下，對(duì)墻體，樓梯，及樓面等進(jìn)行人工處理來(lái)改變樓體的受力狀態(tài)，已獲的比較理想的爆破效果。同時(shí)可以減少鉆孔工作量，實(shí)現(xiàn)辦公樓的順利倒塌：（1）承重墻預(yù)處理：將傾倒方向的外承重墻上窗戶下方的墻體在爆破前予以人工拆除;樓層內(nèi)部的縱向承重墻沿每個(gè)門框的兩側(cè)預(yù)拆一缺口；內(nèi)部橫向承重隔墻人工鑿出缺口。（2）非承重墻處理：將待拆樓房1到3層中非承重墻全部由人工拆除。（3）樓梯預(yù)處理：將待拆樓房的樓梯人工預(yù)處理到三樓，人工處理必須徹底破壞其整體剛度，以免影響整個(gè)樓體的倒塌。三、爆破參數(shù)設(shè)計(jì) 此次待拆樓房的寬度較小，為保證樓房能夠順利倒塌，決定在待拆樓房的12

10、層各設(shè)置一個(gè)爆破切口，爆破切口斷面形狀均為梯形，其切口底部相對(duì)標(biāo)高為樓面以上0.5m。（1） 墻體破壞高度Hw Hw =8（為墻體厚度約為0.24m） (2) 立柱爆高Hp Hp=k(b+h) （k為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取1到2； b為立柱截面最大邊長(zhǎng)，b=0.3m；h立柱最小破壞高度，h=(30到50)d d為立柱內(nèi)鋼筋直徑，待拆樓房的約為12mm )根據(jù)以上公式得待拆樓房的爆破切口高度表 樓層 部位一層切口1二層切口2前縱承重墻及立柱1.71.7中前縱承重墻及立柱1.71.7中后縱承重墻及立柱1.71.7后縱承重墻及立柱0.50 爆破切口位置示意圖四、 爆破參數(shù)1、外墻：最小抵抗線長(zhǎng)W=0.51

11、=18.5cm取W=18cm；孔距a=（1.22.0）W,取1.5，得a=27；取30cm排拒b=W=18cm取20cm孔深L1=(0.50.7) 1，取0.61，得L=21.6cm取L1=22cm；炸藥單耗q取1.2kg/m3，則單孔裝藥量Q1=qab=20.9g取Q1=21g。2、內(nèi)墻： 最小抵抗線長(zhǎng)W=0.52=12cm；孔距a=（1.22.0）W,取1.5，得a=18取20cm；排拒b=W=12cm取15；孔深L2=(0.50.7) 1，取0.62，得L2=14.4取L=15cm炸藥單耗q取1.2kg/m3，則單孔裝藥量Q2=qab=12.2g取Q2=15g3、立柱： 最小抵抗線長(zhǎng)W=

12、B/2=12cm；孔距a=1.5W=18cm 取a=20cm；孔深L=25cm；單孔裝藥量Q=20g 4、樓梯間： 在樓梯間橫梁上布置2排X7個(gè)炮孔，單孔裝藥量Q=30g 樓梯間的炮孔數(shù)N=2X7X4X2=112個(gè)5、橫梁： 最小抵抗線長(zhǎng)W=8cm；孔距a=15cm；孔深L=15cm；單孔裝藥量Q=15g。6、縱梁： 最小抵抗線長(zhǎng)W=12cm；孔距a=20cm；孔深L=25cm；單孔裝藥量Q=25g。項(xiàng)目墻 炸藥單耗（g/m³）孔深（cm）孔距（cm）排距（cm）單孔藥量（g）總孔數(shù)（個(gè)）內(nèi)墻1200152015151600外墻1200223020201000 立柱、梁1200202

13、01520600樓梯間1200202030112自南向北，總共14 共面墻，在自南向北中的1-4 8面墻邊上布置炮孔。東西方向上，后第1-10面墻從地面高0m處開始布置炮孔，1樓2排,2樓1排，立柱上布置7個(gè)孔。前第110面墻，1樓2排,2樓2排，立柱上布置7個(gè)孔。總炮孔數(shù)N=3200左右。N=3100，Q總=1600X15+1000X20+600X20+70X112=64kg五、起爆網(wǎng)路使用硝銨炸藥共計(jì)64kg,雷管3100余發(fā)，起爆共分2段起爆，南北1-2 面墻，東西前1-10面墻（1號(hào)）、南北2-4面墻，東西后1-10（2號(hào)）1、起爆方式:采用導(dǎo)爆管雷管和電雷管相結(jié)合的起爆方式，孔內(nèi)采用

14、導(dǎo)爆管雷管起爆，每20-25發(fā)孔內(nèi)導(dǎo)爆管用兩發(fā)1段導(dǎo)爆管接力出來(lái)集中一起用兩發(fā)電雷管起爆，全部電雷管連接成串聯(lián)網(wǎng)路，用高能起爆器起爆，自南往北起爆。2、區(qū)段劃分及延時(shí)間隔:孔內(nèi)采用毫秒導(dǎo)爆管雷管實(shí)現(xiàn)排間、層間毫秒延時(shí)起爆，起爆順序?yàn)?號(hào)、2號(hào)。六、施工方案為了便于施工，最下一排炮孔布置在距地表0m處開始。為了更有效地防止和控制飛散物，炮孔一律在屋內(nèi)鉆孔，采用人工鑿孔，速度快、成本低，但鑿孔質(zhì)量存在一些問(wèn)題，如孔深不一致，孔內(nèi)殘存物多等。鑿孔工具為直徑38mm、長(zhǎng)0507m的鋼管，一端制成6O。的斜口，I2磅重(1磅=454g)大錘沖擊鋼管的另一端。由于炮孔數(shù)兩量大，達(dá)到3100多個(gè)，裝藥分為5組，每組5個(gè)人負(fù)責(zé)一個(gè)單元的裝藥連線工作。七、安全防護(hù)為了防止飛石，在整個(gè)爆破切口部位掛敷一層麻袋和一層草席，并用鐵絲扎牢。在周圍的房屋