烟囱爆破拆除设计与施工组织方案

烟囱爆破拆除设计与施工组织方案因天华公司发展需要，拟将原有机硅厂区烟囱爆破拆除。根据建设方的要求，我公司派出了具有丰富拆除爆破施工经验的有关专家进行了现场勘查，在反复研究的基础上，制定了本拆除施工方案。1.工程概述1.1周边环境待拆除目标周围环境复杂，其南侧25m是厂内正在使用的电缆沟；东偏南62.5m是控制房；北侧13m是要保护的2层风机房；西侧15m是一临时浅埋的供水管。可供烟囱倒塌的的区域为一长80m，宽35m的狭长通道，在该通道的地下有三条电缆沟。1.2拆除内容要拆除的烟囱为砖结构，高55m，下部直径5.48m，壁厚91cm，周长17.2m，在其西侧有一高2m，宽1.5m的出灰口；其7.27m处为一烟道，宽1.17m，高2.3m。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、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1.4.1环境复杂：待拆除的烟囱只能就地倒塌，周边的电缆、建筑要保护好，周边的桥架的安全更要保证安全。1.4.2爆破前准备工作量大：由于烟囱周边的环境复杂，爆前准备工作量大。1.4.3拆除施工区四周为正在生产的厂区，对周边环境要求较高。1.4.6拆除采用控制爆破方法施工，技术含量较高。2、施工方案设计的原则与依据2．1设计依据2.1.1业主提供相关招标文件资料及现场勘察所获取的有关资料；2.1.2爆破安全规程gb6722-2003；2.1.3中华人民共和国民用爆炸物品管理条例；2.1.4合江县公安局爆破作业的有关规定；2.1.5我公司类似工程的施工经验。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控制爆破方面的技术优势，抓住影响施工工期的主线，系统规划、合理按排、节点控制、确保优质高效完成拆除工作。3、爆破方案3.1预拆除工作烟囱内的积灰斗需人工用风镐提前拆除，避雷针线、烟道提前切断。3.2确定拆除方案环境：烟囱高55m，而可供倒塌的场地为宽35m，长80m的狭小地方。烟囱的拆除方案有：人工法，机械法及爆破法三种。爆破法比较适用于本工程。3.3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，由于本工程环境条件太差，后方仅5m距离，侧向仅有2m的距离，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。3.4确定倒塌方向由测量人员确定好4#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门，尺寸为高xxxx、宽xxxx，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0.xxxx、高0.xxxx。如图所示。3.5爆破参数的选取及确定（1）最小抵抗线(h)通常取断面短边或爆体厚度（b）的一半，h=b/2。（2）药孔间距（a）:药孔间距一般取a=（1.0～1.5）h。取0.4m（3）药孔排距（b）：取（0.66～1.0）a。取0.4m，共6排孔。（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65cm。（5）单孔药量（q）:根据体积原理，对单孔装药量按下式确定:q=k.a.b.b（多排）式中:见爆破参数表(表1)q____单孔药量（kg）k____单位体积用药量系数（单耗，这里取k=2kg/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=290g。6）确定起爆孔数及药量经实算总孔数为：10xxxx，总起爆药量为：29.58㎏。具体炮眼布置见布孔施工图所示。3.4起爆网络设计（1）起爆器材的选择针对爆破物体周围环境,为避免杂散电流、射频电流和感应电流以及雷电对爆破网络的影响，在本次拆除爆破中使用安全可靠的非电塑料导爆管，起爆多段毫秒延时网络系统。雷管类型采用质量较好的金属壳雷管。（2）起爆网络联结方法及起爆方式:导爆管雷管用导爆管和四通联成复式网络，最后用电雷管或击发器击发。具体见图所示。（导爆管起爆网络示意图）3.5延期时间的设计延期时间的设计，主要考虑三个因素，一是爆破后产生的震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、分段起爆的延时方法。起爆采用2、4、5三个段别，雷管布置如下图所示：4、爆破安全设计安全是爆破施工的关健环节，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爆破振动控制炸药爆炸产生的震动控制：采用多打孔、少装药、微差延时起爆等技术来尽量避免能量集中，将能量进行分散，严格控制单孔药量。控制一次齐爆的最大药量，一次齐爆的最大药量根据环境的具体要求按下式确定：式中：cmax—一次齐爆的最大药量v—被保护目标的安全震动速度（cm/s），国家标准为5cm/s，这里取4.0cm/s；k—与装药形式有关的系数，控制爆破取k=18.75；α—与地质有关的爆破震动衰减系数，取α=1.5；r—爆炸几何中心至被保护目标的距离（m）。这里取装药几何中心至风机室的边缘距离，r=6m。计算得出：cmax=9.83kg4.2地下电缆及地面防护措施烟囱在塌落着地时，对地面的冲击较大，产生塌落振动，而且倒塌区域内又有三条电缆沟，必须进行严格控制，防止对电缆产生危害。为此在本工程中对电缆沟采用以下防护措施。4.2.1将烟囱倒塌区内的电缆沟盖板全部打开，用小沙袋把电缆沟底填充实，将电缆从沟内的电缆支架上移到沙袋上，电缆上再用沙袋防护。4.2.2在距电缆沟两侧0.xxxx铺两排汽车旧轮胎，轮胎上面放置一层15mm厚的钢板。4.2.3在钢板上用装土草袋铺1.5xxxx的缓冲保护层。电缆沟的保护措施如图5所示。4.2.4在烟囱倒塌方向每隔xxxx用沙袋磊缓冲墙，高约1.5xxxx、宽约2.xxxx，缓冲墙之间铺0.xxxx的沙包。对烟囱顶端倒塌部位要重点加强防护，并在控制室前方用装土草袋堆一个高约2.0m的挡墙。4.2.5在水沟上面辅两层脚手片，脚手片上铺沙包起缓冲作用以保护水沟。4.3爆破飞石控制4.3.1爆破飞石飞散距离计算控制爆破个别飞石最大飞散距离，按《爆破计算手册》中的经验公式计算：式中：s——飞石最远距离v——飞石初速度，爆破作用指数n=1时，v=20m/sg——重力加速度经计算得：s=40m4.3.2控制飞石飞散距离的控制措施对爆破部位，用竹笆或铁丝网加草袋等进行主动安全防护。4.4冲击波强度校验爆炸产生的冲击波强度按下式进行校验：r=k’*式中：r——冲击波安全距离k’——装药结构系数，对于控制爆破取0.9q——设计的一次齐爆药量，取10kg计算得：r=2.8m在实际工程中，最近的要保护的目标距离为5m，因此可保证要保护目标的安全。5、施工组织设计5.1施工组织机构为了确保整个工程的顺利进行，调集有丰富烟囱拆除施工经验的施工人员组成本次天华原有机硅分厂拆除工程项目经理部，成立图所示的组织机构。各组的主要任务5.1.1项目经理部：设经理xxxx，副经理xxxx，总工xxxx。经理全面负责施工中的安全、进度、质量和甲方重大问题的协调工作，副经理主管施工及施工中的安全工作，总工全面负责工程中的技术工作。5.1.2施工处：主要负责施工作业。5.1.3技术处：在技术处，针对王西砖厂拆除施工的特殊情况（55m烟囱爆破拆除，保护目标仅3m的特殊要求），特设一个顾问组，该顾问组有xxxx爆破专家组成，对本次拆除工程中的技术问题进行特别顾问。5.1.4安全处：负责施工中的各项安全工作，提出具体安全要求和制度，做好安全检查，搞好安全保障。5.1.5保障处：保证施工所用机械、设备和器材，搞好维护、保养、保证施工人员的食宿。5.2施工计划根据业主要求，按期完成。5.3爆破安全警戒方案为确保爆破施工的安全顺利进行，特制订以下安全警戒方案。5.3.1组织机构：由厂代表与项目经理部成员组成爆破领导小组，厂领导任组长，项目经理任副组长。5.3.2爆破安全协调会：厂方组织厂内各有关部门参加，由项目经理部总工程师介绍爆破施工方案及安全警戒方案，划出安全警戒线及警戒点位置，使各有关单位领导作到心中有数，安全距离明确，各有关部门制定应急抢险方案。爆破安全警戒分工，厂方负责爆破区外的安全警戒工作，爆破公司负责爆破区内的安全警戒工作。5.3.3安民告示：在爆破前三天，以厂办公会形式，将爆破时间及安全警戒位置通知各车间，在厂大门及爆破警戒区范围内张贴有关爆破施工时间及注意事项的安民告示。5.3.4为确保爆破时的安全，在距爆点10xxxx范围内的人员一律撤到警戒范围以外，10xxxx以外房屋内人员不需撤离，警戒点设在15xxxx外。5.3.5爆破信号规定：第一次警报，起爆前20分钟，连续不断长声警报，执续5分钟。第二次警报，起爆前5分钟，间断长声警报，执续2分钟。第三次警报，起爆前1分钟，急促短声警报，执续30秒。第四次警报，爆破后15分钟，安全检查确认安全后，一长一短警报，执续2分钟。5.3.5爆破安全警戒布置爆破安全警戒布置及安全警戒线位置在爆破前确定。5.4施工机具配置2.5m3柴油空压机2台风动凿岩机3部风镐2部运输车辆（8吨）1部起爆器（军用78式）2台6、施工各种保证措施6.1实施方案的保证措施实施方案的保证措施是确保整个施工能够按质、按量、安全完成的保障，为此采用如下保证措施：6.1.1管理干部跟班制。施工过程中，管理人员在现场办公，及时安排、处理、协调各项工作。6.1.2技术人员跟班制。技术人员除进行技术交底外，施工中最少需要一名技术人员在施工现场进行技术指导、检查，及时解决具体问题，保证技术设计的正确实施。6.1.3对施工人员进行技术交底。由设计人员向施工员、施工员向各施工组、各施工组向每个作业人员进行技术交底，根据需要，可由技术人员向作业人员直接交底。6.1.4施工中成立检查组，随时检查施工质量，对不合格的立即返工，每道工序结束前，组织专门人员进行检查，确保施工质量。6.1.5爆破材料在使用之前进行抽样检查，确保其可靠性和准确性。6.1.6爆破参数的选取，在现场由爆破工程师根据实际情况进行适当调整。6.1.7成立应急小组。针对现场的实际情况，预计事故的可能性，制定应急措施，成立应急小组，以防不测。6.2施工组织管理措施为了确保安全、质量和工期，施工的组织管理制定如下措施：6.2.1由有类似工程施工管理经验的技术和管理人员组成高效能的项目经理部，全面负责该顶工程的施工管理、劳动力调配和机械调度。6.2.2在施工组织上，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，并在工程施工中不断调整，使组织运行机制始终与工程施工的需要相适应。6.2.3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、组实行日讲评，项目部实行周例会，不断总结经验教训，及时解决施工中出现的问题，确保按照设计方案施工，及时解决施工中的技术问题。6.2.4在施工计划上，以目标进度为依据，科学制订计划，在落实过程中加大协调力度，确保整体方案的实现。提高机械的作业效率和对时空的利用率，确保工程进度。6.2.5在施工安全上，坚持安全、进度两手抓，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。加强对不同层次施工人员的安全教育，强化安全意识；制订各种规章制度，确保工程施工作业有章可循；办好各类培训班，进一步提高施工人员的整体素质；进行专业化分工，要求每名作业手及施工人员能熟练地掌握、操作自己的机械设