冶炼厂砖混结构烟囱爆破工程施工组织设计方案(22页).doc
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编号:678352
2023-06-16
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1、xx县xx镇法那村冶炼厂烟囱xx设计方案编制:审核:批准:xx新联xx工程有限公司xx年十一月目 录一、编制依据4二、工程概况42。1 周围环境52。2 烟囱结构特点5三、技术要求及难点63。1 技术要求6四、xx设计方案的选择64。1拆除方案的选择64。2倒塌方向的选择7五、xx参数设计105.1 1、2#烟囱105.2 3烟囱105。3 烟囱内衬处理115。4网络设计115。4施工工艺12六、xx安全距离计算126.1 xx地震效应136。2 xx冲击波的验算146.3 xx个别飞石安全距离14七、安全防护技术及措施157.1安全管理措施157。2安全警戒范围15八、施工机械设备、器材表12、78。1机械设备配备178。2 主要材料采供计划17九、xx施工组织189。1专业人员配备189.2内业技术准备199。3外业技术准备19十、质量保证措施2010.1努力提高全员质量意识2010。2建立严密的质量保证体系20十一、文明施工、环境保护措施2111。1文明施工具体措施2111。2 文明施工检查监督制度2111。3保护环境措施21一、编制依据1、国家xx安全规程(GB67222003);2、中华人民共和国民用爆炸物品管理条例(2006);3、xx省公安机关有关管理规定;4、国家和xx省现行的有关法律法规及文件;5、业主提供xx拆除构筑的相关图纸及附件;6、本单位工程人员现场踏勘相关资3、料;实际烟囱结构力学分析;7、本单位拥有的科技成果、工艺成果、技术水平、机械设备和施工能力,以及参与类似工程的施工经验。二、工程概况xxxx县教育园区建设投资有限公司为顺利促进xx县教育园区建设平场工程,对xx县xx镇法那村冶炼厂内3座烟囱实施拆除。经现场调查法那村冶炼厂内,3座烟囱均属砖混结构,烟囱主体结构相差不大。冶炼厂周围环境相对为复杂,周围百米内有几家民户,厂房周围五十米范围内有电线及通信网络,不利于烟囱拆除施工,xx工程需要加强安全防护,具体烟囱见以下实景图。1#2#3#xx镇法那村冶炼厂1#、2#、3烟囱2.1周围环境xx县xx镇法那村冶炼厂位于xx县城北,距离中心城区十几公里.法4、那村冶炼厂停产一年多,场区已经改造成为堆料区,厂区周围有五六家农户,周边为农田,具体环境见图1。住户3#烟囱30米1#烟囱50米道 路田地北 向2#烟囱50米民房待拆除烟囱待拆除厂房民房受保护线路图1 冶炼厂1#、2#、3#烟囱环境平面图需xx的3座烟囱的周围环境分析:1#烟囱50m高:西南侧约50m处一家民房,西南侧30m处有生活电线。2烟囱50m高:东面约60m处几家民房,南面距20m处有生活电线,东西两侧5m处有待拆除厂房。3烟囱30m高:东侧距10m有一待拆除厂房,北面距30m有通信电线。各拆除烟囱必须在保证周围需保护对象安全,同时具备足够倒塌范围和起爆条件时可起爆。2。2 烟囱结构特5、点1#、2#、3#这3座烟囱均为砖混结构,其结构特点有:1#、2烟囱高约50m,筒身及基础材料为普通粘土砖,内衬用75普通粘土砖。下口直径为6m,内直径为4.4m,周长为18.8m,外壁厚为50cm,其中隔热层厚10cm,内壁厚20cm,烟道口已经被封。3烟囱高约30m,筒身及基础材料为红砖,内衬用75#普通粘土砖。下口直径为4。3米,内直径为2.8m,周长13。5m,外壁厚为38cm,该烟囱无内撑,烟道口北偏东30。三、技术要求及难点3.1 技术要求通过精心组织,加强管理,充分利用资源,使施工项目的各项技术经济指标达到最优。3.11安全目标:通过加强安全教育,制定安全施工管理措施,根据本项目6、的施工特点编制安全技术实施方案,完善安全监督机制,确保无安全事故发生。3。12工期目标:通过合理调配人力、设备,合理安排施工顺序,加强相邻工作面的配合和协调以及上下作业工序的衔接,把施工工期控制在业主要求的范围内。3。13成本目标:企业的最大目标是赢利,通过优化施工方案,合理利用资源,杜绝浪费,降低施工成本,提高经济效益,实现利润最大化。3.14质量目标:质量是一个企业生存的基础,严格按照ISO:9001质量管理体系施工,满足业主对本施工项目的各项质量要求。3.15环保目标:从施工准备期拆除期,采取相应的技术措施防止粉尘、噪音、泥土对周围环境的污染. 四、xx设计方案的选择4.1拆除方案的选择7、目前对建(构)筑物拆除方式主要有xx拆除,机械拆除,人工拆除三种方式,选择哪一种拆除方法,主要依据是其安全性,工程进度,施工成本等是否满足工期要求,对于高大烟囱而言,机械拆除受其拆除高度和作功能力的限制,无法对其予于拆除,而采用人工拆除,其危险度相当高,且难度大,工期长,既满足不了工期要求,又保证不了高空作业人员的施工安全.拆除xx技术是一种既高效又科学文明的施工方法,即运用xx原理,在认真分析拟要拆除烟囱的荷载分布,结构特点和实际承载能力的基础上通过炸药爆炸时瞬间释放的巨大能量把烟囱的部分承重结构破坏,形成xx切口,使烟囱获得一定的偏心距,在自重作用下按设计意图倒塌。它可以节省人力,物力,时8、间,同时还可将高空作业变成地面和低层作业,而且还能准确预报倒塌时间、方向和爆渣的堆积范围。根据本次xx的构筑物的周围环境和结构特点,对烟囱采用定向控制xx方案拆除.即在预定倒塌方向的底部利用炸药能量形成设计切口,使其在自重作用下产生倾覆力矩并沿设计方向倒塌,既安全高效又科学文明.4。2倒塌方向的选择3#烟囱1#烟囱道 路田地北 向2#烟囱民房待拆除烟囱待拆除厂房根据现场勘测,选择1、2、3#烟囱倒塌方向xx倒塌方向见图3,倒塌范围为6020 m2。民房倒塌方向图2冶炼厂1#、2、3烟囱烟囱倒塌方向示意图4.21xx切口形式:采用梯形xx切口,两侧开定向窗.4.22 切口圆心角:图3 烟囱xx切9、口断面图140度破坏范围破坏范围中心定向窗侧定向窗侧定向窗倒塌方向220度切口圆心角直接决定切口展开长度,而切口长度决定了倾覆力矩的大小,切口偏长,倾覆力矩偏大,绞支易于破坏,不利于烟囱的平稳倒塌。xx切口的长度是以烟囱的重力引起的截面弯矩(Mp)应等于或稍大于预留支撑截面极限抗弯距(MR)为主要依据来确定的,本工程依据类比法取xx缺口圆心角为220,见图3所示.4。23 切口展长:1#、2烟囱切口中心截面处的筒体周长为18。8m,切口圆心角为220,底部展长18.8220/360=11。48m.顶部取9.08m。根据烟囱的结构特点和倒塌方向控制,切口两侧预开三角形定向窗,定向窗底长1。2m,10、高2m,中间开1。5m2.4m的定向窗,见图4所示。倒塌中心线定向窗定向窗1.211.489.082定向窗图4 烟囱xx切口展开示意图 (单位:m)1.53烟囱切口中心截面处的筒体周长为13.5m,切口圆心角为220,底部展长13.5220/360=8.25m。顶部取6.45m。根据烟囱的结构特点和倒塌方向控制,切口两侧预开三角形定向窗,定向窗底长0.9m,高1。5m,中间开1m1.5m的定向窗。4。24 切口高度:切口高度(H)是烟囱拆除xx设计的重要参数,据一般工程经验,H=(1/61/4)D,其中D为切口处烟囱的外径,本工程中1#、2#烟囱底部外径D=6m,缺口高度取H=(1/61/4)11、D=1m1.5m,考虑到倒塌场地有限,尽量缩小烟囱的触地范围,实取H=2m。见图5所示。工程中3#烟囱底部外径D=4.3m,缺口高度取H=(1/61/4)D=0.7m1。08m,考虑到倒塌场地有限,尽量缩小烟囱的触地范围,实取H=1.5m。600.8m2m1.2m6 m定向窗xx切口图5 3#、4# 烟囱xx缺口立面图() ()4。25 缺口位置:1#、2烟囱从底部平台起+0。8m+2.8m.3#烟囱从底部平台起+0。8m+2。3m。4.3 施爆前的预处理工作4。3.1 用机械破碎开定向窗,同时通过试爆确定单耗;把开定向窗后露出的钢筋割断。4。3。2 把xx缺口范围内筒身上的管架(含避雷线)全12、部拆除。4.3.3 烟囱底座周围3米范围内的建(构)筑物全部拆至地坪。五、xx参数设计5.1 1#、2#烟囱孔径 =40mm壁厚B=50cm孔深L=0。67B=33.5,取35cm孔距a=1。2L=40.2cm ,实取40cm排距b=0。8a=32m, 实取35cm单耗q=1500g/m3单孔装药量Q=q。a。b.B=105g,实取100g孔数1472=294个采用梅花形布孔方式,经计算统计1#、2#烟囱xx缺口内(开定向窗的炮孔除外)总共布孔294个,总用炸药量30kg,在每孔内装双发雷管,共用非电毫秒延期导爆管雷管(孔内)588发。内壁扒炮用药量500g2=1kg5.2 3#烟囱孔径 =413、0mm壁厚B =38cm孔深L=0。67B=25。5,实取25cm孔距a=1.2L=30.5cm ,实取30cm排距b=0。8a=24.4m, 实取25cm单耗q=1500g/m3单孔装药量Q=q。a。b。B=42。7g,实取50g孔数130个采用梅花形布孔方式,经计算统计3#烟囱xx缺口内(开定向窗的炮孔除外)总共布孔130个,总用炸药量6.5kg,在每孔内装双发雷管,共用非电毫秒延期导爆管雷管孔内260发。内壁扒炮用药量500g2=1kg5.3 烟囱内衬处理因烟囱内衬不能受到太大震动,只能采用人工用钢钎进行钻孔,在两侧定向窗开好后便可进入烟囱内部对内衬进行钻孔作业,内衬取xx缺口高度为1m14、,内衬采用扒炮形式与主炮空一起起爆。由于瓮安县焦化厂烟囱高度与以上四座烟囱基本相同,具体结构参数一致,xx参数也选取一致,但各烟囱四邻环境不同,倒塌方向也不一致;具体倒塌方向依据烟囱所处实际环境确定。5。4网络设计2#50米2#50米3#30米图6:烟囱xx网路联接示意图起爆点孔内 11段非电管460ms连接管1段、5段非电管电力起爆xx网路采用交叉复式xx网路,四座烟囱一起起爆,具体xx网路见图6所示。烟囱孔内装11段非电雷管,烟囱孔外用1段和5段非电雷管联接,烟囱孔内用2发11段非电雷管进行延时,起爆顺序为:从2#烟囱(至)3烟囱(至)1#烟囱。在起爆点用MFD100起爆器击发电雷管进而引15、爆导爆管雷管,具体xx网路见图6所示。5.4施工工艺拆除xx施工工序:标孔(预处理)钻孔验孔(xx网路试验)装药联网(安全防护)xx警戒起爆爆后检查清运竣工验收退场。序号烟囱名称高度(m)壁厚(m)底部外直径(m)内衬砖厚(m)炸药单耗(g/m3)炸高(m)总布孔(个)总装药量(kg)11烟囱500.5060。241500214715.522烟囱500.5060.241500214715。533#烟囱300。384.315001。51307.5表 一烟囱拆除工程xx参数表六、xx安全距离计算烟囱拆除xx时产生的有害效应主要有:xx振动、触地振动、xx飞石、xx冲击波和噪音,它们不可避免地随着x16、x作用而产生,但是有害效应的大小是可以通过控制xx技术来控制的6.1 xx地震效应在完整的xx理论体系指导下,尊重科学,尊重实际,通过合理的单耗选取和合适的装药结构、起爆方式及炸药品种,对总装药量进行分散化和微分化处理,以期达到每个炮孔所产生的爆炸能量与破碎该孔周围的介质所需的最低能量相等,即只产生一定宽度的裂缝或松动破碎,而无剩余的能量造成危害,本次xx的所有药包均布置在烟囱的内部,地震波的产生是各个分散药包产生的爆轰波通过烟囱传递给基础,然后由基础传到地下而产生的.在波所传播过程中产生叠加和反射,只有叠加后透过基础介质的波才能形成地震波,因此地表上的拆除xx产生的地震效应与其它类型xx产生17、的地震效应不同,拆除xx的地震效应衰减较快,而且本次xx采用的钻孔设备打出的炮孔孔径为40mm,药卷直径32mm,其装药结构为不耦合装药,也就延长了爆炸压力的作用时间,从而相应地降低爆轰波的峰值压力进而降低了地震效应.以下以30烟囱进行安全验算。根据公式:V= V=k1k(/R) 式中:V-介质质点的振动速度,cm/s。按照GB6722-2003xx安全规程取周边设施最大允许振动速度取为2cm/s(见xx安全规程)。R爆点至测点最近距离,2烟囱距构筑物安全距离为30米左右,取R=25m米. K。a与xx地质条件等有关的系数,根据我公司多年来在贵阳及其它地区xx拆除的成功经验,经过类比,取K=118、50,a=2。Q炸药量kg,控制2#烟囱的一次最大起爆药量15.5kgK1-修正系数,跟xx方式有关的系数,临空面n=1时取,n=2时取0。5本次烟囱xx临空面n=2,K1取为0.5.即V=0.515015.51/3/2520.5cm/s2cm/s,可见xx时产生的振动能够满足安全要求,远远小于普通构筑物xx安全震动标准.6.2 xx冲击波的验算拆除xx所产生的冲击波,主要是由于炸药爆炸时所产生的高温高压气体通过裂缝和炮眼口喷射入大气中,瞬间压缩周围的空气,使空气中的压力突跃上升而形成空气冲击波,在本次xx中,由于炮孔位置用棕垫和胶网进行了覆盖防护,使得空气冲击波在传播过程中,随着距离的增加衰19、减得很快,下面就空气冲击波进行安全验算.根据公式:R=KQ1/3式中:R最小安全距离m K系数K=12,这里取1.5 Q最大段起爆药量,1#烟囱xx时最大药量Q=15.5kg R=1.5(15.5)1/34米 本拆除工程中的xx一次起爆最大药量为1#60米烟囱计15.5kg,加之在xx前要对烟囱的装药部位用胶皮网进行覆盖防护,因此完全能满足安全要求。6。3xx个别飞石安全距离根据公式:L=20Kn2w式中:L个别飞石的最远距离nxx作用指数,按xx单耗n1。2 k 安全系数,一般取k=11。5,本工程取k=1。5w最小抵抗线,炮孔填塞,即w=0.13m即 L=201.51.220.13 =5.20、62m为杜绝xx时个别飞石产生的危害所采取的处理措施3.1精心设计,严格按设计钻孔装药。3.2装药前对每个炮孔进行逐一复核,对孔距、排距、最小抵抗线不符合要求的采取补打眼或是修改装药量的方法校核,严禁超、欠量装药。3。3堵塞严实,严防炮眼中有杂碎石。3。4采用2层胶网对炮孔部位进行覆盖防护,重点部位胶网可增加到3层.3。5安全警戒距离距拆除体边缘200米的范围内。七、安全防护技术及措施71安全管理措施在工程施工中,安全是重中之重,必须做到“不安全,不生产.在抓生产、促工效的同时,必须在安全的条件下才允许施工。所以,对本次xx施工特制定如下安全管理措施,以杜绝安全事故的发生。组建安全管理机构、安21、全责任落实各职能负责人要把项目部的总体安全管理目标具体分解到每一个工序、每一个人,真正作到齐抓共管,责任到人。7.1。3安全技术教育及培训强化三级安全教育,决不漏掉每一个施工人员,所有施工人员在经过三级安全教育后方能上岗。72安全警戒范围7。2.1在xx设计时,工程技术人员对xx拆除体周围环境必须详细了解清楚,包括各类建筑物、交通道路和人行通道等,根据现场情况绘出安全警戒示意图,同时制定详细的安全警戒方案;在安全警戒方案内,包括警戒分组、警戒组的清场和警戒区域、人员组成,搜索路线、需用的警戒器具等都要注明清楚;7。2.2在xx前3天,本公司将会同公安部门、居委会(特殊情况还包括业主)向爆区周围22、的企事业单位、商业门面、学校、住宅区等场所派送和张贴安民告示.其内容包括起爆时间、起爆地点、炸药用量、警戒及解除警戒的信号、标志、撤离时间等并附如下安全警戒示意图。警戒位置民房住户3#烟囱30米1#烟囱50米道 路田地北 向2#烟囱50米民房待拆除烟囱待拆除厂房图7 安全警戒示意图7。2.3警戒人员在接到警戒开始指令后,按计划对各自警戒区域内的人员、车辆进行认真搜索,要对各单位、住宅户采用敲门或喊话等方式防护搜索,不能留下任何死角,对已搜索完区域要贴上明显的标识,同时按计划断绝各通往或经过xx点的通路,直至发出解除警戒信号后,方准离开警戒岗位。执行警戒任务的人员,不准在岗位上做其它事情;7.223、.4在清场过程中,警戒人员一定要作到文明、礼貌、耐心、仔细,要提醒警戒区域内的单位和居民关好门窗以及保护好贵重物品,对行走不便的老人和病人,警戒人员要背至安全区域,并派出相应人员予以照顾;7。2.5维护围观人员的秩序,防止意外事故的发生,并配对讲机、警笛、喇叭、警戒绳、警戒用小三角红旗,严禁任何人员和车辆进入警戒区域;7.2.6负责全面安全警戒工作的领导在爆前必须来回检查整个警戒区域内的警戒情况和掌握警戒工作的进展情况,并随时和各警戒小组保持联系;7。2.7负责人员撤离的人员,在完成撤离任务后,必须及时向指挥长报告.指挥长在确认人员已全部撤离危险区域,方可发布起爆命令;7.2。8人员撤离后,在24、未发出解除警戒信号前,任何人员不准再进入xx警戒区。7。2。9xx完毕工程技术人员在确认无粉尘和毒气危害后应立即进入xx区域仔细检查xx效果,首先确定倒塌是否完全,爆堆是否稳定,管网是否受到破坏,当确认安全后才允许进入爆堆进行相应的检查和效果资料收集等工作,并把情况向指挥长及时汇报;八、施工机械设备、器材表8.1机械设备配备根据本工程的实际情况,结合我公司司现有工程机械设备和技术能力,针对应投入的设备进行了可靠性的分析和比较,拟投入主要施工机械设备如下表五所示.表二 拆除工程需主要设备一览表序号设备名称型号单位数量备注1工具车台12办公车辆台23应急车辆台24柴动空气压缩机3立方台2供气5凿岩25、机及支腿7655套6钻孔合 计138.2主要材料采供计划根据实际情况和本工程的工程量,并结合现场的贮备条件和材料的自有特性及保管贮藏要求等因素,安排主要材料供应计划见下表二示。表三 拆除工程所需主要材料一览表序号材料名称型号单位数量备注15米非电毫秒雷管1、11段发10002乳化炸药32公斤803电雷管瞬发发204起爆器台25风镐台2开定向窗6胶皮风管米200送气7胶皮网11.5米2床100防护8彩条布320米2米100封闭9铁丝8、10#公斤10010柴油0#公升500空压机用11机油公升50九、xx施工组织9.1专业人员配备9。11准备工作时间安排组织人员、设备进场及生活和住宿安排2天。926、.12项目部工作人员进场后,先开好第一次办公会,明确任务,明确分工,明确责任,明确纪律。9.13在施工准备阶段,项目经理重点抓开工报告、xx作业办证和生活区临时建筑;公司项目工程师重点抓编制实施性施组设计、工程测量、技术交底和作业区划分;项目副经理重点抓劳动力及施工设备调度、进场,定购材料和进行开工前的安全、设备检查。9。14施工人员到齐,由项目工程师向项目部、工程处两级管理人员及作业工班长进行技术再交底,使大家明确本项目应达到的质量、技术安全、工期、工艺等各项指标内容,明确干什么?怎么干?达到什么要求?自己要负什么责任?9。2内业技术准备认真阅读、校清施工图纸和施工规范,对特殊情况下出现的施27、工工序进行具体设计;对施工场地和周边环境进行详细踏勘和调查,采集有关资料和数据。结合工程施工特点,编写技术管理办法和实施细则及针对性的保证措施对本工程的施工任务、技术要求、质量标准、安全指标、施工计划等编制图表、数据量化、墙板细列。9.3外业技术准备现场测量被爆体的尺寸和周围建筑物的距离。现场详细调查周围的环境和地下管网情况。各种仪器设备的检测,并办理计量合格证书.要求技术准备严格做到项目齐全、标准正确、内容完善、超前指导、重在落实9。4劳动力配备 根据工程特点,本工程计划定额用工约10个工日(含清碴所需时间),拟安排投入员工共37人(高峰期)参加此项工程施工,施工过程中,参与人员的工种、职能28、数量等将根据具体施工计划动态调配。表四 所需劳动力一览表序号工种数量(人)1管理人员12技术人员23材料供应人员14安全管理及安全员25设备操作及维修人员16凿岩工、架子工、安全防护人员57值班人员18后勤人员19外协人员1合计15人十、质量保证措施质量是企业的命脉,是永恒的主题。为全面实现业主提出的质量目标,在施工中,我们将始终坚持“质量第一”的原则,坚决认真依照招标文件所明确的各项施工要求去组织实施.10.1努力提高全员质量意识逢会必查质量、议质量、讲质量。把质量问题列为项目部生产调度会议的中心内容,将所有员工的心穿到质量这根红线上来。10.2建立严密的质量保证体系10。21建立质量管理29、领导小组工程质量落实到项目工程师具体抓、具体管,直接负责。成立项目部质量管理领导小组,小组定期召开质量分析会议,组织质量检查,发现问题,研究措施,落实整改,及时解决。10.22建立正常的质量管理工作体系项目部建立项目工程师-施工员二级质量管理垂直工作体系。明确规定操作工艺的实施由施工员负责,以保持正常的质量管理工作秩序。10。23把设计图纸、设计说明书做为命令执行任何施工单位、施工人员没有权利擅自更改设计图纸、设计说明书,只能严格按照设计图纸、设计说明书进行施工。如发现图纸、设计说明书有误,也只能在通过工程联系单办理了项目工程师批准的设计变更手续之后,才能给予纠正。十一、文明施工、环境保护措施30、11.1文明施工具体措施111。1项目部成立文明施工检查监督小组,由项目副经理任组长,文明施工主管负责日常工作。111.2各队队长为文明施工责任人,与项目部签订文明施工责任状。111.3落实一名安全员专门负责文明施工的组织与检查工作。111.4工地实行封闭施工,设立门卫专人值班,非工作人员严禁入内。111.5所有施工人员必须着装整齐,佩戴上岗证和安全帽上岗。111.6加强安全教育,坚持班前开会,班会总结。111.7精神文明建设,保持施工区域的环境卫生。111.8施工现场严禁烟火。111.9工地必须有醒目的安全标语,危险处有警示牌。111。10遵守劳动纪律,遵章守法.112文明施工检查监督制度112.1项目部制定一个文明的施工标准,对文明施工的要求加以量化.112。2对照文明施工的标准,项目部实行周查,工程处日查和台班查。113保护环境措施113.1施工和生活中的废物集中堆置,并及时处理或运至当地环保部门同意地点位置。113。2废材料要立即运出现场,对于施工中弃下的零碎配件及时收集清理并搞好现场卫生,以保护环境不受破坏。