文档介绍：拆除爆破
第四章高耸构筑物爆破拆除
第四章高耸构筑物爆破拆除
第一节烟囱和水塔的结构
第二节爆破拆除方案的选择
第三节烟囱倾倒过程力学分析
第四节烟囱定向倾倒拆除设计
第五节爆破施工与安全防护
第六节工程实例4-1——砖砌烟囱定向倾倒爆破拆除
第七节工程实例4-2——烟囱单向折叠倾倒爆破拆除
第四章高耸构筑物爆破拆除
高耸构筑物的特点是重心高而支撑面积小,因此非常容易失稳。在重力作用下倒塌或坍塌从而解体,所以构筑物的破坏是重力作用的结果,爆破只是使构筑物失去稳定性的手段。
由于爆破方法可以在一瞬间使其失去稳定性而倒塌,因而爆破法拆除高耸构筑物变成一种既经济又安全的方法。烟囱和水塔在其拆除原理和方案选择上基本一致,本章以烟囱为例进行介绍。
第一节烟囱和水塔的结构
工业与民用烟囱的形状多为圆筒式,少数有正方筒式的,按使用材料分为钢筋混凝土结构和砖结构烟囱两种。
一、砖结构烟囱:
砖烟囱高度一般为20~60m。仅考虑风载而不考虑地震设防时,筒身断面不设竖向钢筋,可仅配环向钢箍或环向钢筋。需要考虑地震设防时,筒身同时配环向钢筋和竖向钢筋。
烟囱筒身按高度进行分节,每节高度不超过15m。筒壁厚度自上而下逐节加厚,每节一般加厚120mm,最上一节的厚度,当筒身顶口内径小于或等于3m时,为240mm,当筒身顶口内径大于3m或设有平台时,为370mm。筒身坡度一般为2~3%。
第一节烟囱和水塔的结构
在烟囱内部通常自下而上砌有一定高度的耐火砖内衬,烟道进口处内衬厚度不小于200mm,其它各节不小于100mm。
内衬与烟囱内壁之间为隔热层,当为空气隔热层时,隔热层厚度为50mm,当为填料隔热层时,其厚度为80~200mm。
二、钢筋混凝土结构烟囱:
钢筋混凝土烟囱高度多在80m以上,最高超过200m。
钢筋混凝土烟囱靠筒壁外侧配钢筋,%~%,%~%。
钢筋混凝土烟囱沿全高设置内衬和隔热层,内衬及隔热层厚度与砖烟囱相同。
第一节烟囱和水塔的结构
水塔按其支撑类型分为桁架式支撑和圆筒式支撑两种。桁架式支撑为钢筋混凝土结构,拆除方法与钢筋混凝土框架结构相似;圆筒式支撑一般是砖结构,拆除方法与烟囱拆除相似。顶端水罐一般为钢筋混凝土结构。
第二节爆破拆除方案的选择
一、烟囱和水塔拆除方法:
国内外通常采用的拆除方法有许多种,大体上可以概括为以下三类:
(1)机械拆除法。应用风镐破坏烟囱结构,用卷扬机、推土机等将烟囱拉倒,或用千斤顶的推力使烟囱倾倒,这种方法拆除工艺复杂,需用大型机械,费用高,一般适用于拆除砖砌烟囱。
(2)人工拆除法。一种是拆除人员从烟囱顶部开始由上而下用大锤或风镐破坏烟囱结构,逐渐拆除。这种方法技术简单,但安全性差,速度慢,费用高,仅适用于拆除砖烟囱。另一种是用大锤或风镐逐渐破坏烟囱底部结构,随后用木块代替砖块,逐渐增加木块的数量,当补充木块超过烟囱周长的1/2时,将木块点燃,待木块烧到一定程度时,烟囱失去支撑而倒塌。这种方法安全性较差,木块燃烧时间较长,而且由于木块燃烧的不均匀性,使烟囱倒塌的方向性不易控制。
第二节爆破拆除方案的选择
(3)爆破拆除法。用爆破破坏烟囱局部结构使其失稳或失去支撑,从而倾倒或坍落,这种方法虽然爆破技术复杂,但拆除过程安全,拆除速度快,经济效益好,比人工拆除和机械拆除有明显的优越性。
二、爆破拆除烟囱方案:
爆破法拆除烟囱分为定向倾倒、折叠式倾倒和原地坍塌三种方案。
最常用的是定向倾倒方案。在烟囱倾倒方向一侧的底部,用爆破方法爆开一个大于1/2周长的切口,使烟囱失稳,在重力与支座反力形成的倾覆力矩作用下,迫使烟囱按预定的方向倒塌,破碎.
如图4-1所示:
第二节爆破拆除方案的选择
定向倾倒方案要求具备一定宽度和长度的场地供烟囱着地坍塌,场地的长度一般不小于烟囱高度的1~(从烟囱中心算起),对于钢筋混凝土或刚度大的砖砌烟囱,要求的场地长度更大些,~。
图4-1 烟囱定向倾倒示意图
第二节爆破拆除方案的选择
如果倒塌方向场地长度不够,这时可采用折叠式倾倒方案(图4-2)。一般采用两段爆破,即上下布置两个切口。当上下切口方向相反时(图4-2a),上下切口可同时起爆;当上下切口方向相同时(图4-2b),如果下段先爆破上段后爆破,也会形成同样的效果。如果上段先爆破形成切口,上段首先倾倒,到一定角度后,下段再爆破形成切口,下段开始倾倒,这样将形成单向折叠倒塌的效果。
图4-2 折叠倾倒示意图
a 切口方向相反 b 切口方向相同