1、烟囱爆破设计方法豫粮集团睢县农业产业有限公司2#烟囱定向拆除爆破工程施工方案设计人：云治平审核人：任 震审批人：云治平编制单位：许昌万通爆破工程有限公司编制日期：2018年6月24日豫粮集团睢县农业产业有限公司2#烟囱定向拆除爆破工程豫粮集团睢县农业产业有限公司酒精厂2#烟囱现阶段正在投入生产，因需要除旧建新，现委托许昌万通爆破工程有限公司进行爆破作业。第一章、工程概述此烟囱为砖结构内含保温砖，高45m，壁厚0.50m，底部外直径为4.7m，周长约为15m。在该烟囱的北侧43m为锅炉，15m为两座脱硫塔,脱硫塔紧挨风机；西侧20m为粮库道路，47m为粮库；南侧10m为工厂围墙，围墙紧挨场外道路
2、；东侧8m为监控室；东南侧30m为灰棚，80m为废弃房屋。根据周围环境，采用定向倾倒控制拆除此烟囱。烟囱剖面如图1所示。烟囱结构图（图1）1.1爆破方案的选择对于高耸建筑物采用定向爆破，施工速度快，成本低。经现场环境勘察烟囱倾倒方向选择正南方向，完全符合并有足够的空间满足烟囱倒塌长度。（图2）。20m10m豫粮国家储备库库43m监控室过滤器脱硫塔倒塌方向锅 炉80m30m8m30m厂外路粮库路煤 棚灰 棚N废弃房屋设备1.2拆除内容要拆除的烟囱为砖结构，高为45m，下部直径为4.7m，壁厚为0.50m，周长约为15m。1.3工程要求（1）安全要求：爆破时，保证拆除点周围人员、车辆、设备、管线、
3、建筑物的安全。（2）工期要求：按施工进度计划，在规定的时间内完成。可能的情况下尽量提前。（3）质量要求：按照设计要求爆破破碎、解体块度达到清运要求。1.4工程特点正南方向倒塌，周围建筑要保护好。第二章、施工方案设计的依据与原则2.1设计依据2.2设计原则2.2.1 安全是整个工程设计、施工的灵魂。2.2.2 优质是整个工程施工过程的基本要求。2.2.3 工期是业主对工程的重要要求，追求高效是工程各方的共同目标。2.3方案的设计思路发挥公司在定向拆除爆破方面的技术优势，抓住影响施工工期的主线，系统规划、合理安排、节点控制、确保优质高效完成爆破拆除工作。第三章、爆破方案3.1确定拆除方案环境：由于
4、现场环境复杂，东、北、西无倒塌空间。设计正南倒塌。烟囱的拆除方案：本次工程采用人工法、机械法及爆破法相结合的方案。3.2确定爆破切口方案根据我单位多年来对烟囱的控制爆破技术的研究成果和施工经验，爆破切口可采用正梯形切口和倒梯形切口两种，正梯形切口控制倒塌方向较好，倒梯形切口烟囱后座效应较小，为保证倒塌方向的精度，确保保护目标的安全，确定选用正梯形切口方案。切口位置与切口形式如图所示。由测量人员确定好烟囱倒塌方向后划定倒塌中心线，然后沿中心线用风镐挖出定向窗，尺寸为高1.6m、宽4m，最后再在正梯下角两侧用风镐开挖三角形定位孔，尺寸为底边2.5m、高1.6m。如图所示。3.4爆破参数的选取及确定
5、（1）最小抵抗线(w)通常取断面短边或爆体厚度（b）的一半，h=b/2=0.50m/2=0.25m。（2）药孔间距（a）：药孔间距一般取a=（1.02.0）h。取0.4m。（3）药孔排距（b）：取（0.661.0）a。取0.35m。（4）药孔深度（l）：药孔深度的确定以保证装药将构件破坏为原则，孔深取0.35m。（5）单孔药量（q）：根据体积原理，对单孔装药量按下式确定：q=kabb（多排）式中：见爆破参数表(表1)q_单孔装药量（kg）；k_单位体积用药量系数（根据类似爆破，取经验值2.0kg/m3）；a_药孔间距（m）；b_药孔排距（m）；b_爆破部位的厚度（m）；计算得：q=kabb=2
6、.00.40.350.5=0.14kg。 本次单孔装药量取0.14kg。（6）确定起爆孔数及药量经实算总孔数为：70，总起爆药量为：9.8、最大单段起爆药量为0.7kg，毫秒电雷管共100发。具体炮眼布置见布孔施工图所示。3.5起爆网络设计（1）起爆器材的选择，本次采用串联电起爆网路。（2）针对爆破物体周围环境，在本次拆除爆破中使用安全可靠的毫秒电雷管。（3）起爆网路连接方法及起爆方式：毫秒电雷管连成的起爆网路。具体见图所示。3.6装药填塞设计：采取连续装药结构，严格按设计参数进行填塞，严格控制单段起爆装药量，以防振动过大和以防飞石产生。装药前制作起爆药包，起爆药包采用小药卷，制作起爆药包时要
7、轻轻把雷管插入药卷中。装药长度为17cm，填塞长度为18cm。装药结构如图：（1）装药前，先清理现场，验孔并进行试爆，进一步确定和修正装药量，准备工作完成后，在技术人员的指导下开始装药作业，严格控制装药量，施工前根据施工人数准备有刻度的炮棍，装药时由专人持炮棍控制装药量。严格控制装药量和填塞长度，确保药量和填塞长度。（2）严格按技术交底进行作业，严格按设计装药，不准互相替换，严禁任何图省事而增减数量的行为。（3）装药时应从分区的一端向另一端顺序作业，防止遗漏。（4）同组的作业人员应协同配合，严格分片包干，各行其责，否则既不安全又容易出现错误。（5）雷管安装时应注意将雷管的底部放置在药包的中央。
8、在使用乳化炸药时应顺着药包插入雷管，禁止将雷管的聚能穴外露。雷管安装后应注意是不是雷管脱落或在药包中移动，可采用胶布，橡皮筋等物进行固定。禁止用手提雷管脚线或导爆管的方法传送药包。（6）装药时应该使用有刻度的炮棍检测炮孔深度，防止由于测量不及时导致装药量过大，装药量过大时应当进行技术处理；当连续两次的插入尺寸与装药（填塞）量有差别时应该采取处理措施。（7）当采取分段装药时不能随意用炸药代替炮孔中间填塞段，也不能随意改变炮孔中装药的位置。（8）传递炸药雷管时应该手对手进行传递，严禁上下抛掷。（9）按照施工标记进行装药，如错误地将药包装入已标记不能装药炮孔，应立即按盲炮处理要求将炸药掏出。（10）
9、每片装药完成后应检查否有漏装，同时将电雷管理顺，置于不易被踩踏的位置。3.7填塞填塞用准备好的泥条填塞，填塞要密实填满，不准用石块或易燃物填塞，不准不填塞实施爆破作业，填塞时注意保护好电雷管脚线不受损害。3.8延期时间的设计延期时间的设计，主要考虑三个因素，一是爆破后产生的振动对周围建筑物的影响；二是有利于结构物爆破后坍塌和解体；三是延期雷管的种类和段别。根据现场的特殊环境及安全要求和国家有关爆破安全的有关规定，针对这次的爆破特点，拟采用毫秒延期起爆的方法。第四章、爆破安全设计安全是爆破施工的关键环节，爆破产生的不安全因素，必须进行严格的控制，以确保其在环境允许的范围内。根据甲方提出的要求和国
10、家爆破安全的有关规定进行如下爆破安全设计。4.1爆破振动控制通过控制一次齐爆的最大药量，从而把爆破振动引起的地面质点振动速度控制在周围需要保护的已有设施所允许的振动速度（即安全振动速度）以下。根据萨道夫斯基的振动公式：V=K（Q1/3 /R）a （1）式中：Q 一次齐爆的最大药量，kg；R 药包的中心距保护目标的最短距离，m；K 岩石系数，根据现场取值150； 应力波衰减系数，根据现场取值1.8；V 安全振动速度，cm/s；爆区不同岩性的K、值岩 性K坚硬岩石50-1501.3-1.5中硬岩石150-2501.5-1.8软 岩 石250-3501.8-2.0根据爆破安全操作规程GB6722-2
11、014爆破振动安全允许标准中所允许的安全震速为2.5cm/s。根据设计方案要求，一次单孔齐爆最大药量0.7kg。经计算得V=1.91cm/s 爆破振动不会对临近建构筑物造成影响。4.2爆破飞石控制采用微差爆破技术，设计合理的起爆顺序，在控制爆破振动时，消除夹制爆破条件。各段之间的时间间隔控制在25ms以上，把所有装药同时爆炸产生的大振源分成数个微差延时起爆的小振源，从而大大削弱爆破振动强度，既达到减振的目的，又有利于改善破碎效果和加大一次爆破量。爆破飞石的控制验证：R=40Kpn2w式中：R飞石距离，m；Kp安全系数，一般取1.01.5，根据地形与不同方向上可能产生飞石的条件而定；n单响最大药
12、包爆破作用指数，取1；W最小低抗线；代入公式计算得到：R=401.5120.25=15m本次爆破飞石安全距离数据15m小于现场要求的警戒半径200m。但是此为经验公式计算所得安全距离，根据现场实际，为保证安全，必须按照上述措施加大对爆区和周边的防护力度。通过炮孔覆盖，关键部位安全防护，能够有效地控制爆破飞石。减少个别飞石的飞散距离的主要措施是：1）保证填塞质量和填塞长度；2）为保证人员、设备的安全，划定爆破警戒范围，爆破前人员撤离至警戒范围以外；对爆破部位，用两层铁丝网加四层草袋等进行主动安全防护。4.3爆破空气冲击波露天地表爆破当一次爆破炸药量不超过25kg时，按式(1)确定空气冲击波对在掩
13、体内避炮作业人员的安全允许距离。Rk=25Q1/3 (1)式中：R k 空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离，m；Q一次爆破炸药当量，毫秒延时爆破为最大一段药量。爆区不同岩性的K、值岩 性K坚硬岩石50-1501.3-1.5中硬岩石150-2501.5-1.8软 岩 石250-3501.8-2.0经计算可得Rk=53.4m 掩体内爆破人员允许的最小距离为53.4m。通过对爆破部位进行主动安全防护，可有效降低爆破冲击波。本方案设计掩体内爆破人员距离烟囱距离为200m。4.4塌落震动计算塌落震动的计算公式为V=Kt（2MgH/R）M-最先撞击地面且最大塌落物的质量；H-塌落物质量为M的质心高度；-
14、地层介质的破坏程度，取10MPa；g-重力加速度，取9.8m/s2R-触地点中心至测点距离，m；Kt、-为塌落震动速度衰减系数和指数根据烟囱拆除爆破实测资料整理：Kt =3.37-4.09，=-1.66-1.80其值是在没有开挖沟槽、不垒筑土墙减振措施的条件下选取；当在地面开挖沟槽、垒筑土墙及其它减振措施时，塌落震动明显减少，此时Kt为原状地面的1/4-1/3；值变化不大。经计算，本次爆破烟囱的质量约为230t，H为25m。本次采用覆盖软土的方式进行减振，Kt =（1/3） 3.39=1.13。=-0.180。将数据代入公式可得距倒塌中心线8m的震动速度为Vt =0.74cm/s,符合安全要求
15、。第五章、施工组织设计5.1机构设置与人员配备原则施工管理机构根据施工管理本身的需要和工程管理的要求设置，管理人员实行岗位责任制，作业组实行承包制，强化管理。根据岗位的需要，配备具有相应职称和能力的管理人员与熟练工人，一专多能、人尽其才，在作业过程中，鼓励先进、严格考核，搞好文明施工，严格控制工程质量，确保工期。5.2拟投入人员、设备、材料1) 拟投入人员A管理人员：1 B技术人员：1C施工人员：3 D后勤人员：22)拟投入设备设备名称规格型号数量玉柴空气压缩机Q281开山牌风钻Y202开山牌风镐G1125.3爆破安全、警戒方案根据“预防为主，安全第一”安全生产方针，做到防范于未然，特成立爆破
16、警戒工作组，组成人员及职责如下表：爆破警戒工作组职责表序号职务职责姓名联系电话1组长全面按排爆破警戒工作云治平2副组长协助组长完成爆破警戒工作李高坛3组员听从组长、副组长的按排，对警戒区内人员、车辆进行撤离，对所在警戒点负责，做好爆破警戒工作姜同敏4组员李克朋5组员席国瑞6组员冯振华现将爆破危险区划定、树立爆破警戒牌、派专人警戒、爆破信号等管理措施作如下规定： （一）警戒距离根据爆破点的实际地形情况和国家有关爆破安全规程，本工程因采用控制爆破技术施工，采取了严格的飞石防护措施，距爆破点200m划定为警戒区域。（二）警戒点设置警戒点设置在爆破区200m外的各进出路口，警戒点数量及位置应由爆破工程
17、技术员根据现场实际情况确定设置。在所有警戒点和主要道路应设置警戒牌，写明爆破危险等内容。20m10m豫粮国家储备库库43m监控室过滤器脱硫塔倒塌方向锅 炉80m30m8m30m厂外路粮库路煤 棚灰 棚N废弃房屋设备（三）爆破前派专人在爆破区警戒点警戒在进行起爆前20分钟，应派警戒人员进入各警戒点，每个警戒点一名警戒人员，禁止人员、车辆进入警戒区内，撒离在警戒区域内的人员，并负责观察警戒区范围的动静，发现情况应及时用对讲机通知起爆站暂停起爆。（四）严格按设计要求施工，确保安全1、严格按设计控制同段最大药量，减少爆破地振；2、严格按设计孔网参数和爆破参数施工；3、确保钻孔质量，保证设计的最小抵抗线
18、；4、保证填塞长度和填塞质量，控制爆破飞石。（五）建立爆破信号系统将爆破信号挂牌，让全体员工及附近村民了解爆破信号，爆破信号采用移动式警报器发出，信号涵义如下：第一次信号：预告信号（起爆前15分钟）第二次信号：起爆信号（起爆前1分钟）第三次信号：解除警戒信号（爆破安全检查后）第六章、质量、安全及进度保障措施6.1质量保障措施1）根据工程特点，制定并严格执行本工程质量保障措施；2）严格落实施工组织管理措施；3）严格服从监理人员的质量监督；4）对于影响质量的关键工序和特殊工序，制订详细的爆破作业说明书和可行的技术保障，确保对其控制。6.2施工组织管理措施在施工的组织管理上，我们将采取如下措施：1）
19、由有相似工程施工管理经验的技术管理人员组成高效率的项目经理部，全面负责该工程的施工管理、劳动力调配和机械调度。2）在施工组织中，全面规划、科学安排、抓住重点、提高效率、保证质量；建立、健全与工程特点相适应的管理运行机制，并在施工过程中不断调整，使组织运行机制始终与工程施工的需要相适应。3）在施工管理上，实行目标责任管理，按岗位分层次进行责任分解，实施责、权、利挂钩。各管理机构和队、班、组实行日讲评，项目部周例会、半月形式分析会，不断总结经验教训，及时解决施工过程中出现的问题。4）在施工计划上，以目标进度为依据，科学制订周计划、月计划，在落实过程中加大协调力度，确保整体方案的实现；提高机械设施的
20、作用效率和对时空的利用率，确保工程进度。5)在施工安全上，坚持安全、进度二手抓，坚持安全第一。项目部成立专门的组织协调机构安全领导小组，负责安全施工。加强对施工人员的安全素质教育，强化安全生产意识；制订各种规章制度，确保工程施工作业有章可循；进一步提高施工人员的整体素质；进行专业化分工，要求每一个操作、施工人员能熟练的掌握、操作自己的机械设施，杜绝各种事故的发生。6）在保障措施上，项目部专门成立机械设备维修队，配备较先进、齐全的维修设备和技术全面的维修人员，确保各类工程机械设备正常使用；组织强有力的后勤保障部门，确保机械零配件、工程物资材料、油料的供应。7）严格执行技术规范、爆破作业说明书以及
21、现场监理的要求，真正做到按章施工。8）加大安全和质量检查力度，现场设立专职安全员和质检员，严把安全、质量关，发现隐患，及时纠正，确保施工作业过程的安全，确保质量。6.3施工进度保障措施1）优选施工方案根据整体方案对工程质量、安全和施工作业强度的要求，采用定向拆除爆破的施工方案。2）配备强有力的施工设备所投入的设备能充分保证在规定的工期内完成本工程的施工任务，并预留了足够的后备力量。3）配备精干的技术、管理和施工人员为确保质量、按时完成施工任务，配备优秀的施工技术人员和管理人员。6.4安全生产保障措施1）制订安全生产规定，开工前对全体施工人员进行安全教育。施工人员严格遵守爆破安全规程的国家标准，
22、严禁违章作业，做到安全施工、文明施工。2）建立、健全安全保障体系。坚持领导值班制和工地负责人安全值班制，落实安全生产责任制，明确职责和分工；坚持每周一次的安全活动，查处事故苗头，消除各类安全隐患。3）加强施工现场安全管理，在施工现场设置安全标记。爆破时要挂警示牌；炸药、雷管等爆破器材的购买、运输、保管和使用严格执行民用爆炸物品安全管理条例。4）爆破作业人员严格执行安全技术考核标准，施工作业前进行爆破技术培训，落实设计方案，熟悉相关工序，掌握爆破器材性能及相关的安全规程，持证上岗。5）将爆破信号、警告标志和起爆时间明确告知现场人员，起爆前督促检查人员、设备撤离爆破危险区域，做好警戒工作；爆破后处
23、理盲炮要严格执行爆破安全规程；若遇大风、大雨或雷电等恶劣天气或黑夜，均不得进行爆破作业。6）施工生产用电（钻孔设备）开关箱必须设置防雨棚；严格采用一机一线，并连接零线；保险丝严禁用其他金属替代；电器设施必须接地且安装漏电保护设施。7）施工中注意地上、地下电线、电缆及管道，在危险地段设置警告标志或派专人看守，夜间施工必须设置好照明设施，悬崖处必须设置红灯。8）进入施工现场必须戴好安全帽，风钻作业人员必须戴防尘口罩。第七章、安全保证措施7.1、安全保证体系2、组织管理成立项目安全生产领导小组，下设安全生产专职管理机构(安全部）。项目安全生产领导小组由项目经理、主管生产和技术的副经理、安全部门负责人
24、以及财务、人事、机械、工会等有关部门负责人组成。认真贯彻执行国家有关生产和劳动保护的方针、政策、法令以及上级有关规章制度、指示和决议，并组织检查执行情况；就工程项目安全生产的重大事项做出决策；负责制定工程项目的安全生产规划和各项管理制度，并及时研究和解决实施中出现的困难和问题；定期进行全面的安全大检查，召开专门会议，分析安全生产形势，制定包括消除重大安全隐患的预防措施；协助上级主管部门对安全、伤亡事故进行调查、分析和处理。生产专职安全管理机构由专业管理人员、安全工程师和专职安全员组成。协助项目经理开展各项安全生产工作；定时向项目经理或安全生产领导小组汇报安全生产情况；严格管理有关安全生产的持证
25、上岗：及时向项目经理汇报施工中出现的安全问题和处理情况；组织和领导下属安全部门和专兼职安全员的工作；负责组织和参加对新工人进行三级安全生产教育；行使安全生产监督检查职权，及时处置或向上级报告施工中的安全隐患；在应急事情发生时，及时与工程项目负责人采取应急处理和保护现场的措施；参加安全事故处理并负责办理由安全专职部门办理的工作；做好安全生产文件资料的管理以及其它安全档案的工作：对安全生产工作提出奖罚意见。3、施工安全管理（1）周一晚上安全日活动要形成制度，摆问题，找差距，落实整改措施。对安全工作做出成绩的单位和个人要及时给予奖励。（2）工程开工前和施工过程中，要根据工程特点、作业条件并结合现场实
26、际情况，逐级进行安全技术交底，交底双方负责人要在交底记录上签字确认。否则，不能称作进行了安全交底。（3）坚持施工队每周一的班前安全交底，在安排生产任务的同时，一并下达安全生产注意事项及要求，使作业工人心中有数。（4）认真执行各项安全管理制度，做好进场人员自身安全防护，进入现场一定要戴安全帽，高边坡作业要使用安全带和穿防滑鞋，执行安全生产“六大纪律”，落实安全生产目标及责任制。（5）所有施工设备和机电设备在使用前必须有专职人员负责进行检查、维修、保养，确保状况良好，爆破工、起重工、反铲司机、电工、电焊工等特种作业工种，必须经过培训并经考核取得合格证方可上岗操作，杜绝无证作业。（6）安全部门建立特
27、种作业人员名册，对要求持证上岗人员，进行安全操作规程和自我防护知识教育，通过安全竞赛、现场安全标语、图片宣传，增强大家安全生产的自觉性，时时处处注意安全，把安全生产真正落到实处。（7）现场所有生产、生活临设工程均有防火措施，配备足够消防灭火器材，特别加强对油库、炸药库、车间及易燃品等重点防火部位的管理,要在主要入口张挂醒目的安全防火宣传标语。制定安全防火制度，定期检查，严格奖罚制度。（8）安全部门要定期进行安全检查并做好记录，检查记录包括：安全防护和场容卫生检查记录，施工用电检查记录，爆破安全检查记录，施工机具及电器设备检查记录，挖、运机械设备安全检查记录；安全事故及违章处理记录等。对查出的安
28、全隐患；要定人、定措施，限期整改。4、劳动保护（1）进入施工现场的各类人员必须戴好安全帽，正确使用劳动保护用品；（2）攀高作业人员必须系好安全带，安全带要扣在牢固处；（3）从事有毒有害作业人员必须戴防护面罩，气焊作业人员操作时必须戴护目镜，电焊作业操作时必须戴好防护面罩及绝缘手套；（4）其他各工种作业人员也要佩戴相应的劳动保护用品,方可、进行入施工现场作业。（5）由于某种原因造成个人防护用品提前报废的，应及时予以更换。（6）选用的劳动保护用品必须符合标准，禁止使用不合格的劣质产品。（7）个人劳动保护以外的为保护作业者的其它安全保护。如设置围挡措施、遮盖措施、支护措施、加固措施、解危措施、监护措
29、施和警示措施等。5、工伤事故管理在施工生产中发生伤亡事故后，严格按照“及时报告并同时抢救伤员、避免事故蔓延、保护现场一一组织调查组进行现场勘察、分析事故原因、性质和责任后，提出处理意见和写出调查报告一一事故的审理和结案一一填写伤亡事故的统计报告”的规定程序进行事故的处理。7.2、火灾、爆炸事故隐患的预防措施1、消防管理措施施工现场和办公区根据消防管理规定设置专用消防水龙头和干粉灭火器。成立项目消防领导小组，对现场管理人员和操作人员进行消防培训，增强消防意识。在施工现场，易燃易爆危险品库房，材料库房配备一定数量的环保型灭火器。严格落实各项消防规章和管理制度。坚持用火申请制度和用火监护措施到位，现
30、场严禁吸烟。2、易燃易爆危险品管理措施有毒有害物品和易燃易爆危险品要远离火源存放在专设库房，设专人管理，根据生产日期，出厂日期建立进出场台帐，贴上标识，建立严格的领用审批制度。具体管理措施如下：易燃易爆危险品专用库房采用全封闭库房，易燃物品如氧气、乙炔相距5m分别贮存，有毒有害化学物品存在专用库房内，并保持良好的通风项目加强对仓库、储存室的监管，仓库、储存室必须达到国家有关安全技术规范的要求，内、外部安全距离符合要求，限量储存等措施；严格仓库的保管、看护制度，落实人防、技防和犬防等措施；健全使用现场的安全管理制度，确保安全防范措施落实到位，严防丢失和被盗。当班剩余的爆破物品必须运回炸药库，严禁现场贮存爆破物品，并做好退库记录，相关人员均应在上面签字确认。施工现场使用电气焊时，氧气、乙炔瓶的距离必须大于10米，乙炔瓶严禁倒置摆
