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爆破拆除煙囪最常用的方案有三種: 1.定向爆破拆除方案 運(yùn)用炸藥的爆炸能量在煙囪底部,將煙囪筒壁炸開(kāi)一定高度的爆破缺口,破壞其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,使其整個(gè)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)和重心偏移,在煙囪自重作用下,形成傾覆力矩,導(dǎo)致煙囪按預(yù)定方向傾倒。 實(shí)現(xiàn)定向爆破的先決條件是:在煙囪傾倒方向必須具備一定寬度的狹長(zhǎng)場(chǎng)地,其長(zhǎng)度不得小于煙囪高度的1.0 ~1.2倍,垂直于傾倒中心線方向的橫向?qū)挾炔坏眯∮跓焽璧撞客鈴?~3倍,鋼筋砼煙囪1.5~2倍。 優(yōu)點(diǎn):設(shè)計(jì)與施工簡(jiǎn)單;施工操作安全、快速、經(jīng)濟(jì);藥孔和藥量較少;爆破缺口防護(hù)簡(jiǎn)便;有利于縮短工期。 缺點(diǎn):需要狹窄的爆破場(chǎng)地;煙囪傾倒觸地時(shí)振動(dòng)大。 2.折疊式定向爆破拆除方案對(duì)于定向倒塌水平距離不足的煙囪 折疊爆破首先要解決好折口的形式及碎塊飛散的防護(hù)。折口的形式及其口長(zhǎng)、口高與整體定向倒塌爆破切口相似,但為減少折口爆破部位的碎塊飛散,有利于安全防護(hù),其單孔裝藥量要比整體定向倒塌爆破少15-20%。 折口處起爆前,一般采用有彈性材料捆綁圍護(hù)。 折疊爆破的爆破原理與整體定向倒塌爆破原理相同。所不同的是每一節(jié)的折口方向相反,起爆的時(shí)間順序也不同。 起爆順序應(yīng)自上而下實(shí)施,下節(jié)要比上節(jié)起爆時(shí)間延期1--1.5秒,最理想的現(xiàn)象是待上節(jié)倒塌至20°時(shí)即起爆下節(jié),這樣就可以使每節(jié)塌落時(shí)沿重心方向運(yùn)動(dòng)。每節(jié)倒塌至20°起爆下節(jié),使上節(jié)下塌時(shí)形成后座力、重心力和前傾力。以重心力為中心,使其能沿中心線運(yùn)動(dòng),互相形成折疊式。 折疊爆破每一節(jié)的長(zhǎng)度,應(yīng)依周圍環(huán)境而定,但應(yīng)滿足塌落物堆積的幅度(即散布面)和每節(jié)煙囪折疊下落觸地后的滾動(dòng)距離等條件。這些因素必須加以考慮,否則將會(huì)顧此失彼,造成不可彌補(bǔ)的失誤。 優(yōu)缺點(diǎn):不需要定向爆破中的狹窄場(chǎng)地,觸地振動(dòng)小,技術(shù)難度大,高空作業(yè),危險(xiǎn)大,成本高,工期長(zhǎng)。 3.原地坍塌爆破拆除方案 原地坍塌可以與折疊爆破原理相似、方法相同,所不同的是每一節(jié)的長(zhǎng)度相當(dāng)短,幾乎是一旦起爆,就會(huì)出現(xiàn)自下而上往下堆的現(xiàn)象,這與高大樓房等建筑物的原地坍塌爆破的原理是相似的,方法也是相同的。 優(yōu)缺點(diǎn):適合于較小的場(chǎng)地要求,高空作業(yè),其施工難度大,技術(shù)難度高,風(fēng)險(xiǎn)大。 根據(jù)場(chǎng)地的實(shí)際情況,通過(guò)以上分析比較,此煙囪采用定向爆破方案為最優(yōu)爆破方案。 煙囪倒向的選擇:根據(jù)煙囪周圍環(huán)境情況,煙囪定向倒塌方向?yàn)檎龞|方向。 煙囪拆除爆破失穩(wěn)傾倒機(jī)理 煙囪類高聳筒式構(gòu)筑物控制爆破倒塌機(jī)理為:采用控制爆破在高聳筒式構(gòu)筑物底部某一高度處爆破形成一定尺寸大小的缺口,上部筒體在重力與支座反力形成的傾覆力矩作用下失穩(wěn),沿設(shè)計(jì)方向偏轉(zhuǎn)倒塌。 在煙囪定向拆除爆破過(guò)程中,當(dāng)爆破缺口形成后,在缺口對(duì)面保留部分的圓環(huán)筒體稱為預(yù)留支撐體。如果上部筒體的重力對(duì)預(yù)留支撐體的壓應(yīng)力超過(guò)了材料的極限擠壓強(qiáng)度,則預(yù)留支撐體就會(huì)瞬時(shí)被壓壞而使煙囪下坐,則上部筒體在重力和支座反力形成的傾覆力矩作用下,使預(yù) 留支撐體截面瞬時(shí)由全部受壓變?yōu)槠氖軌籂顟B(tài)。傾倒初期,預(yù)留支撐體截面一部分受壓、一部分受拉。在承壓區(qū)承受傾覆力矩引起的壓應(yīng)力和重力引起的壓應(yīng)力疊加,壓應(yīng)力呈邊緣區(qū)****、中性軸處為零的三角形分布。當(dāng)****壓應(yīng)力大于材料的極限抗拉強(qiáng)度時(shí),預(yù)留支撐體上出現(xiàn)裂縫。當(dāng)煙囪為磚結(jié)構(gòu)時(shí),隨裂縫的出現(xiàn),上部筒體將進(jìn)一步傾倒,傾覆力矩增大,裂縫將貫通整個(gè)截面。對(duì)鋼筋混凝土煙囪,當(dāng)預(yù)留支撐本截面上的混凝土開(kāi)裂后,鋼筋將承擔(dān)全部拉應(yīng)力,此后鋼筋在煙囪傾覆力矩的作用下受拉屈服,繼面頸縮斷裂。當(dāng)爆破缺口閉合后,煙囪繞新的支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)并最終傾倒。 由煙囪控制爆破倒塌的機(jī)理可知,爆破缺口是影響煙囪失穩(wěn)傾倒的關(guān)鍵因素。煙囪傾倒須滿足三個(gè)條件,一是煙囪爆破后傾倒初期預(yù)留支撐體截面要有一定的強(qiáng)度,使其不致立即受壓破壞而使筒體提前下坐;二是缺口形成瞬間,重力引起的傾覆力矩必須足夠大,能克服截面本身的塑性抵抗力,促使煙囪定向傾倒;三是缺口閉合后,重力對(duì)新支點(diǎn)必須有足夠大的傾覆力矩,使其能克服煙囪剩余的塑性抵抗力。對(duì)磚結(jié)構(gòu)煙囪,只要其重心偏出新支點(diǎn),就能順利傾倒;而對(duì)于鋼筋混凝土煙囪,其重心不但要偏出新支點(diǎn),而且重心相對(duì)新支點(diǎn)的力矩必須大于破壞截面的拉力鋼筋所產(chǎn)生的力矩。 煙囪定向爆破設(shè)計(jì): 根據(jù)甲方的要求及待爆煙囪周圍環(huán)境的客觀要求,既要確保周圍建筑物的安全,又要安全順利完成爆破拆除任務(wù),決定采用定向倒塌的方式將煙囪爆破拆除,傾倒方向?yàn)檎龞|方向,爆破缺口采用“一”字型,傾斜角為90度,布孔形式為梅花型,爆破缺口的下沿距自然地坪0.5米。爆破缺口的長(zhǎng)度為該處煙囪周長(zhǎng)的0.6倍。 為了確保安全順利地完成此次爆破拆除工作,我們采取了以下幾個(gè)方面的措施: ⑴精心設(shè)計(jì)優(yōu)化爆破方案,可行性達(dá)100%; ⑵準(zhǔn)確確定煙囪傾倒方向:煙囪爆破拆除的定向傾倒中心線是確定爆破缺口的中心線的依據(jù)。在周圍有可倒塌場(chǎng)地的情況下,爆破設(shè)計(jì)的煙囪定向倒塌方向原則上應(yīng)盡量與煙囪結(jié)構(gòu)的對(duì)稱線一致。在施工現(xiàn)場(chǎng)要用測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確地把其方位標(biāo)在煙囪的圓形筒壁上。確定了爆破缺口中心線后,應(yīng)從中心線向兩側(cè)均勻?qū)ΨQ布置炮孔,炮孔應(yīng)指向截面的圓心; ⑶嚴(yán)密采取防護(hù)措施,提高防護(hù)等級(jí);在煙囪爆破缺口處,用草墊進(jìn)行覆蓋確保爆破煙囪時(shí)沒(méi)有碎石飛出。 ⑷為了保證煙囪支承體不被損壞和定向準(zhǔn)確,爆破前人工用風(fēng)鎬在爆破缺口兩側(cè)開(kāi)設(shè)兩個(gè)定向窗。煙囪缺口定向窗尺寸高為1.2米,寬為1.1米。 ⑸煙囪爆破時(shí),為了確保爆破缺口連續(xù)性,爆前對(duì)爆破缺口內(nèi)襯進(jìn)行人工拆除。 (6)爆破時(shí),為了確保安全,需對(duì)煙囪周圍避雷線,予以人工拆除。 |