文档介绍：烟囱水塔的爆破拆除
烟囱水塔的构造和受力特点
烟囱是一种下端嵌固、上端自由的高细构筑物,属悬臂结构,其高度远大于自身的直径。烟囱的截面一般为圆形,也有少数方形的,一般自下而上逐渐缩小,表面有一定斜度。它具有双层墙体:外墙厚,一般用普遍砖砌成或钢筋混凝土浇注而成;内墙薄,用耐火砖砌成。两层墙中间夹有5~8cm的空隙(隔热层)。烟囱的墙是曲面墙,厚度自下而上分段减小,是变直径、变厚度的高细建筑物。按材质不同,有砖砌烟囱和钢筋混凝土烟囱。烟囱内部通常砌有一定高度的耐火砖内衬,内衬与筒身内壁间有。烟囱筒身的壁厚自下而上分段减小,其直径或边长也随高度逐渐减小,
水塔的支撑体有框架式和圆筒式两种,框架式支撑体除少数为钢结构外,大多数为钢筋混土结构。圆筒式支撑体有砖砌结构和钢筋混凝土结构两种,顶部的水柜(箱)通常为钢筋混凝土结构。框架式支撑水塔的爆破方法与框架楼房的爆破方法类似;圆筒式支撑水塔的爆破与烟囱的爆破基本相同。
倒塌形式的确定
(1)定向倒塌
定向倒塌是爆破拆除烟囱、水塔最常见的形式,其原理是在烟囱、水塔预计倾倒方向的一侧底部,将支撑筒体炸开一个弧长大于其1/2周长的缺口(爆破切口),从而破坏其结构的稳定性,使烟囱、水塔失稳,重心产生偏移,在其自重的作用下形成倾覆力矩,使烟囱水塔按预定的方向倒塌在一定的范围内。
(2)折叠倒塌
对于高度较大的烟囱、水塔,如果场地的长度不够,不能采用定向倒塌方案时,可采用折叠倒塌方式。其原理是在烟囱、水塔的底部和中部适当位置分别炸开一个缺口,使其分段折叠倒塌。折叠倒塌可分为单向折叠倒塌和双向折叠倒塌两种方式。单向折叠倒塌时,爆破切口在烟囱、水塔的同一侧;双向折叠倒塌时,爆破切口交替在烟囱、水塔的倒向和反向两侧。
(3)原地坍塌
原地坍塌的原理是在烟囱、水塔的底部将支撑筒体沿周长炸去足够且相等的高度,使其在自重的作用下自然下落、冲击地面而解体并塌散在一定范围内,塌散直径一般为其高度的1/3。原地坍塌方式仅适用于刚度和强度较低的砖砌烟囱、水塔。
爆破切口的形式与尺寸
爆破切口形式
采用定向倒塌和折叠倒塌方式爆破拆除烟囱、水塔时,爆破切口的形式有水平型、倾斜型、梯型、V型、混合型等(图11-4-2)。水平型切口形式简单、施工方便,不易后坐,但定向的准确性不及后几种形式。倾斜型切口定向较准,但布孔比较复杂,后坐现象严重。梯型切口施工亦较方便,且可减少药孔数量,定向也较准确。
图11-4-2 烟囱水塔爆破切口类型
LP
LP
LP
HP
HP
HP
LP
HP
H
H
H
H
α
α
倾倒中心线
倾倒中心线
倾倒中心线
L2 L1 L2
倾倒中心线
L2 L1 L2
倾斜型倾斜与水平的组合型 V型与水平的组合型反V型与水平的组合型
L1
倾倒中心线
倾倒中心线
倾倒中心线
α
倾倒中心线
LP
LP
LP
LP
HP
HP
HP
HP
水平型梯型类梯型 V型
H
H1
爆破切口尺寸
(1)切口长度Lp
切口长度(弧长)应大于圆周长的一半,但不宜过长,应能在保证形成倾覆力矩的前提下,使未爆的支撑部分有足够的强度,以形成支座反力并保证倒塌方向的准确性,防止支撑体过早被压碎或后坐使方向偏离预定方向。切口长度Lp通常应满足下式:
(2)爆破切口高度HP
爆破切口高度HP是爆破拆除烟囱、水塔的重要参数。对钢筋混凝土烟囱和水塔而言,首先应考虑切口形成后,切口内裸露的竖向钢筋必须失稳。同时,还应使烟囱、水塔在倾倒较大角度时,切口的上下沿才闭合相撞,防止相撞时使倾倒方向发生偏离。
药孔参数的确定
(1)药孔深度L
烟囱、水塔的筒身为曲面墙,爆破时其筒壁的内侧受压,外侧受拉,而砖砌体和混凝土的抗压强度大于其抗拉强度,因而内侧比外侧难以破坏。因此,装药中心应偏向内侧。
(2)最小抵抗线W
最小抵抗线W一般取烟囱、水塔筒身厚度δ的1/2。
(3)孔距a和排距b
孔距a可取最小抵抗线W的1~,即a=(1~)W。或者按照孔深确定,通常取a<L。砖结构取a=(~)L,钢筋混凝土结构取a=(~)L,结构良好时取较小值,风化腐蚀严重时取较大值。
~1倍,即b=(~1)a。