30米高电厂拆除爆破参数设计

彭建敏

摘要：发电厂拆除爆破对象结构多变，爆破周边环境严苛，合理选取爆破参数，绝对保证周边环境的不受影响。

关键词：拆除爆破；爆破参数；

以国电凯里发电厂机组主厂房、锅炉房建筑物爆破工程为例，阐述爆破参数的合理选择。

一、主厂房的建筑结构

主厂房结构属于钢筋混凝土大跨度排架结构。汽轮机间每个80cm，钢屋架跨度33m；屋顶高度30m；煤仓间每个长92m，跨度15m，屋顶高度42m，除氧煤仓间主体为5层现浇钢筋混凝土框架结构，其中每个除氧煤仓间有4个钢筋混凝土大煤斗，屋顶高度为50m；锅炉房每个结构相对独立，长度为28m，跨度为16m，排架柱顶部高度为52m。

二、爆破高度设计

（一）爆高设计原则

爆破切口大小、高低位置是主厂房能否按设计方向顺利倒塌的重要保证，因此，应按下述设计原则进行：

（1）在施工条件运行的情况，倒塌方向的切口高度尽量高些，以保证满足大跨度排架结构的厂房倾倒所需的重心失稳角度以及倒塌彻底的要求。

（2）对于高宽比较大的锅炉房结构，倒塌方向的开口高度不应过高，以避免构筑物倒塌时对地面产生较大的触地振动。倒塌反方向的支撑柱在短时间内要有一定的支撑力，以便于框架结构失稳按设计方向倒塌。

（3）切口自身预拆除量少，且能创造良好的临空面和防护条件，有利于控制飞石的产生，保证周围建筑的安全。

（二）爆高尺寸的确定

（1）汽轮机和除氧煤仓间立柱爆高（h）设计

立柱的爆高大小是保证主厂房倒塌的重要参数。根据钢筋混凝土框架承重立柱失稳的爆高公式计算。

h=K（B+h-J-1.5×（1.6+0.4）=3m

式中：K——经验系数。取1.5；

B——承重立柱截面的最大边长，B=1.6m；

hmin——根据压杆失稳条件，hmin=12.5d=12.5×0.032=0.4m

d——主筋的直径，取0.032m。

根据上式计算爆高达到3m时就可以满足立柱失稳条件，为了确保立柱解体充分以及大块度的厂房倒塌彻底，爆高在高、中、低三个施工平台上形成三个爆裂口，其中：+0.5-3.5形成一个3m的炸高；+9-12形成一个3m的炸高；+18-20形成一个2m的炸高。

（2）锅炉房立柱爆高（h）设计

h=K（B+hmin）=1.5×（1.7+0.4）=3.15m

式中：K——经验系数。取1.5；

B——承重立柱截面的最大边长，B=1.7m；

hmin——根据压杆失稳条件，hmin=12.5d=12.5×0.032=0.4m

d——主筋的直径，取0.032m。

根据上式计算爆高达到3.15m时就可以满足立柱失稳条件，为了确保立柱失稳并产生足够的倾倒角度，爆高在+0.5-3.5形成一个3m的炸高；+9-12形成一个2m的炸高。

（三）爆破参数选择

爆破孔的直径为38-40mm。

1.炸药单耗的确定

依据我公司多年的类似工程经验，炸药单耗选择如下：

底部切口：q1=1200g/m3

中间切口：q2-1000g/m3

上部切口：q3-800g/m3

2.主要孔网参数计算

（1）汽轮机厂房支撑柱（A柱1.2*0.5m）

——最小抵抗线W：

W=1/2×B（B为柱子短边的长度）

算得：W柱：1/2×50=25cm

——炮孔孔距a

a=1.5×W=1.5×25=38cm取40cm

——炮孔深度L

L=A-W（A为梁柱长边）

L=120-25=95cm

——单柱孔数n

n=8/04=20个

——A柱总孔数NA

NA=40×20=800个

——单孔装药量Q

Q=q.s.a（s为立柱截面积）

Q低=1200×1.2×0.5×0.4=288g 取300g

Q中=1000×1.2×0.5×0.4=240g 取250g

Q高=800×1.2×0.5×0.4=192g 取200g

（2）除氧煤仓间间支撑柱（B. C柱1.6*0.6m）

——最小抵抗线W：

W=1/2×B（B为柱子短边的长度）

算得：W柱=1/2×60=30cm

——炮孔孔距a

a=1.5×W=1.5×30=45cm

——炮孔深度L

L=A-W（A为梁柱长边）

L=160-30=130cm

——单柱孔数n

n=8/045=18个

——B柱总孔数NA

NB=26×18=468个

——C柱总孔数NA

Nc26×8=208个

——单孔装药量Q

Q=q.s.a（s为立柱截面积）

Q低=1200×1.6×0.6×0.45=518g取500g

Q中=1000×1.6×0.6×0.45=432g取450g

Q高=800×1.6×0.6×0.45=346g取350g

（3）锅炉房支撑柱（D、E柱1.7×0.7m）

——最小抵抗線W：

W=1/2×B（B为柱子短边的长度）

算得：W桂=1/2×70=35cm

——炮孔孔距a

a=1.5×W=1.5×30=50cm

——炮孔深度L

L=A-W（A为梁柱长边）

L=170-35=135cm

——单柱孔数n

n=5/05=10个

——D柱总孔数NA

ND 16×10=160个

——E柱总孔数NA

NE=16×3=48个

——单孔装药量Q

Q-q.s.a（s为立柱截面积）

Q低=1200×1.7×0.7×0.5=714g 取700g

Q中=1000×1.7×0.7×0.5=595g 取600g

三、结束语

工程的实施表明，以上参数选取符合要求。对于在厂区内进行爆破，周全设计最大段发炸药量，爆破震动速度是可控的，防止震害的产生。同时有效覆盖能避免粉多飞石。

参考文献：

[1]中国力学学会工程爆破专业委员会.爆破工程[M].北京：冶金工业出版社，1999.

[2]刘清荣.控制爆破[M].武汉：华中工学院出版社，1986.

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[4]周浩然.武钢四氧站厂平工程山体爆破[J].爆破，1991（3）：8-12.

[5]张学友.立窖钢筋砼框架基础室内控爆拆除[J].爆破，1994（专辑）：17-20.