摘要：安全是万事之本，烟囱实际爆破拆除时周围多数都有其他工业与民用建筑物存在。爆破中飞石、炸药粉末等飞溅比较多，爆破中的安全问题需要特别注意，以防各种事故的发生。文章介绍了烟囱控制爆破拆除的方法及其原理，实际工程中烟囱爆破时受到的各种因素影响，爆破方案的选择。

　　关键词：烟囱；定向爆破；影响因素；安全；折叠倒塌

　　一、烟囱的爆破拆除方式

　　烟囱属于高耸构筑物，其结构特点是中心高，支承面积小，易于失稳，所以多数采用“定向倒塌”或“折叠倒塌”的方案，由于各因素的影响，一般不采用“原地座塌”方案。

　　“定向倒塌”的设计原理主要是在烟囱、水塔倾倒一侧的底部，将其支撑筒壁炸开一个大于周长1/2的爆破缺口，从而破坏其结构的稳定性，导致整个结构失稳和重心产生位移，在本身自重作用下形成倾覆力矩，迫使烟囱或水塔按预定方向倒塌，并使其倒塌在预定范围内。

　　“折叠倒塌”又分为“单向折叠倒塌”和 “双向折叠倒塌”。单向折叠倒塌的设计原理主要是在烟囱或水塔的底部和中间部位，在倾倒方向一侧，分别施爆上下两个缺口，爆破顺序是先上后下，爆破时间是上缺口起爆起，烟囱、水塔倾斜到20°～25°时，再起爆下缺口，时间约为1s左右。双向折叠倒塌也是同样的机理，只是上下的两个爆破口开在左右两边。

　　二、实际情况下烟囱爆破及其影响因素

　　烟囱实际爆破拆除时，一般受周围环境的影响较大，周围多数都有其他工业与民用建筑物存在。当烟囱周围一个方向有一定的狭长场地，其长度即倒塌的水平距离不小于其高度的1.1～1.3倍，横向宽度应大于其最大直径的2.5～3.0倍时，可以使用“定向倒塌”爆破技术，定向爆破也是烟囱、水塔等高速建筑物爆破时最常用的爆破方式；当其倒塌方向上只具备“定向倒塌”距离一半或以上的场地时，最好选用“折叠倒塌”的拆除爆破技术。

　　由于烟囱的形状和制造材料各式各样，有钢筋混凝土烟囱、砖烟囱，又有圆形烟囱、方形烟囱等，其高度、内衬都是各不相同，拆除爆破时受烟囱自身的构造因素影响也非常大。

　　（一）当烟囱高度越高，爆破后的堆积场地面积、引起粉尘等都会增大，特别是爆破难度也会加大

　　华电淄博热电有限公司甲站210m高钢筋混凝土烟囱，因节能减排要求拆除。淄博地区即将进入全面供暖季节之际，为了确保电厂正常生产和按时供暖，确保东北方向距烟囱160m处2座冷却塔不受任何伤害等，该烟囱取消通常所用的一次性定向爆破的方案，而采用分次定向爆破拆除。

　　为了绝对保证东北方向的冷却塔正常工作，且保证按时完成拆除任务，定向爆破的分次不宜过多，于是决定采用2次爆破。第一次爆破切口选在+95m处，除考虑+95m处为烟囱一变截面，直径和壁厚都比较小，施工方便之外，还考虑了安全需要，即上部倾倒部分既不能太长，以免触地点距旁边的冷却塔太近，但也不能太短，上部长度必须大于下部长度，以保证上部倾倒时头部能够触地，以免上部筒体倾倒时直接冲击下部筒体发生不测，危害下部筒体的稳定；第二次切口即在烟囱底部。

　　该烟囱爆破中2次爆破均取得了成功，这是特高烟囱分次爆破在国内的首次尝试，为以后的分次爆破奠定了基础。

　　（二）当烟囱的内壁比较厚时，特别是钢混结构的烟囱，整体稳定性和刚度比较大，爆破时不易倒塌和解体，难度就相对比较大。

　　淮南某矿主井旁的一座砖结构烟囱，建于1951年，全高40m，壁厚 1.37m，其中包括内衬为 12cm的耐火砖，中间为10cm的隔热材料。由于长期不用，且中部出现一个长约2m的竖向裂缝，加之顶部无避雷针，将直接威胁该矿的安全生产，为此，决定需采用控制爆破予以拆除。

　　方案决定用定向爆破方法，破坏烟囱底部部分，形成一定形状和大小的缺口，使之在自重的作用下定向倾倒。为防止爆破缺口影响倾倒方向的准确性，在缺口的两边用松动爆破法各开一个对称的定向窗。起爆时采用分段微差起爆，以降低爆破震动对周围环境的影响，尤其是矿井和周围楼房的影响。方案中还采用了严密的防护措施，在爆破部位采用多层覆盖，将爆破飞石及噪音等控制在安全范围内。而且由于环境因素影响，周围不远处有高压电线，为了避免高压线产生的杂散电流，发生意外爆炸事故，方案决定采用非电起爆系统，以求安全可靠。当然，为了使烟囱准确倒塌和解体，烟囱下部外侧加固的钢结构和靠近爆破部位的内衬预先进行拆除，以利于后续爆破。

　　爆破后，烟囱按预先设计方向准确倒塌，没有后坐，也没有偏斜。筒体完全解体，个别飞石不超过20m。周围建筑物和高压线没有受到任何损坏，爆破完全达到预期效果，安全、快速、高效。

　　实际烟囱爆破拆除时，还可能受很多其他因素的影响，如烟囱本身的重心有一定偏移，爆破过程中就必须注意对烟囱倾倒的定向控制；当爆破烟囱的截面形状不是圆形，而为方形或其他时，爆破缺口的形状和位置的选择就极其重要了。

　　三、结语

　　爆破中飞石、炸药粉末等飞溅比较多，安全是万事之本，爆破中的安全问题依旧需要特别注意，以防各种事故的发生。爆破引起的有毒气体、粉末，对环境影响极大，须格外关注，当然各种爆破环保技术、环保措施也一直在开发和应用着，以尽量减小环境污染。

　　参考文献：

　　[1]东兆星，等．爆破工程[M]．北京：中国建筑工业出版社，2004．

　　[2]刘殿中．工程爆破实用手册[M]．北京：冶金工业出版社，1999．

　　[3]刘洪增，段梅生，张可玉．210m高烟囱分次爆破[J]．爆破．

　　[4]龙云铃，等．复杂环境下超厚壁烟囱的定向爆破拆除[J]．爆破．

　　作者简介：苏海健，男，江苏启东人，中国矿业大学建筑工程学院学生，研究方向：工程爆破；吉建娇，女，江苏盐城人，中国矿业大学信息与电气工程学院学生，研究方向：工程爆破；茅献彪，男，江苏启东人，中国矿业大学教授，博士生导师，研究方向：工程爆破。