|
|
爆破拆除煙囪最常用的方案有三種：
1．定向爆破拆除方案
運用炸藥的爆炸能量在煙囪底部，將煙囪筒壁炸開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，導致煙囪按預(yù)定方向傾倒。 實現(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場地，其長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：設(shè)計與施工簡單；施工操作安全、快速、經(jīng)濟；藥孔和藥量較少；爆破缺口防護簡便；有利于縮短工期。 缺點：需要狹窄的爆破場地；煙囪傾倒觸地時振動大。
2．折疊式定向爆破拆除方案對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。折口的形式及其口長、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，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。
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，起爆的時間順序也不同。 起爆順序應(yīng)自上而下實施，下節(jié)要比上節(jié)起爆時間延期1--1.5秒，最理想的現(xiàn)象是待上節(jié)倒塌至20°時即起爆下節(jié)，這樣就可以使每節(jié)塌落時沿重心方向運動。每節(jié)倒塌至20°起爆下節(jié)，使上節(jié)下塌時形成后座力、重心力和前傾力。以重心力為中心，使其能沿中心線運動，互相形成折疊式。 折疊爆破每一節(jié)的長度，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距離等條件。這些因素必須加以考慮，否則將會顧此失彼，造成不可彌補的失誤。
優(yōu)缺點：不需要定向爆破中的狹窄場地，觸地振動小，技術(shù)難度大，高空作業(yè)，危險大，成本高，工期長。
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)的長度相當短，幾乎是一旦起爆，就會出現(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：適合于較小的場地要求，高空作業(yè)，其施工難度大，技術(shù)難度高，風險大。
根據(jù)場地的實際情況，通過以上分析比較，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，煙囪定向倒塌方向為正東方向。
煙囪拆除爆破失穩(wěn)傾倒機理
煙囪類高聳筒式構(gòu)筑物控制爆破倒塌機理為：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)計方向偏轉(zhuǎn)倒塌。 在煙囪定向拆除爆破過程中，當爆破缺口形成后，在缺口對面保留部分的圓環(huán)筒體稱為預(yù)留支撐體。如果上部筒體的重力對預(yù)留支撐體的壓應(yīng)力超過了材料的極限擠壓強度，則預(yù)留支撐體就會瞬時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****壓應(yīng)力大于材料的極限抗拉強度時，預(yù)留支撐體上出現(xiàn)裂縫。當煙囪為磚結(jié)構(gòu)時，隨裂縫的出現(xiàn)，上部筒體將進一步傾倒，傾覆力矩增大，裂縫將貫通整個截面。對鋼筋混凝土煙囪，當預(yù)留支撐本截面上的混凝土開裂后，鋼筋將承擔全部拉應(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。當爆破缺口閉合后，煙囪繞新的支點旋轉(zhuǎn)并最終傾倒。
由煙囪控制爆破倒塌的機理可知，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，重力對新支點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。對磚結(jié)構(gòu)煙囪，只要其重心偏出新支點，就能順利傾倒；而對于鋼筋混凝土煙囪，其重心不但要偏出新支點，而且重心相對新支點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：
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，傾倒方向為正東方向，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。爆破缺口的長度為該處煙囪周長的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方面的措施：
⑴精心設(shè)計優(yōu)化爆破方案，可行性達100%；
⑵準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)。在周圍有可倒塌場地的情況下，爆破設(shè)計的煙囪定向倒塌方向原則上應(yīng)盡量與煙囪結(jié)構(gòu)的對稱線一致。在施工現(xiàn)場要用測量儀器準確地把其方位標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嚴密采取防護措施，提高防護等級；在煙囪爆破缺口處，用草墊進行覆蓋確保爆破煙囪時沒有碎石飛出。
⑷為了保證煙囪支承體不被損壞和定向準確，爆破前人工用風鎬在爆破缺口兩側(cè)開設(shè)兩個定向窗。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，為了確保爆破缺口連續(xù)性，爆前對爆破缺口內(nèi)襯進行人工拆除。
(6)爆破時，為了確保安全，需對煙囪周圍避雷線，予以人工拆除。 |
