CN103148749B - 一种对称双旋爆破方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对称双旋爆破方法，包括以下步骤：（1）将冷却塔内部的建构物全部拆除；（2）在冷却塔圈梁及其上部筒体上设置减荷窗，在减荷窗上部设置解体窗；（3）在人字支腿上和圈梁上没有设置减荷窗的部位布设炮孔，并在该炮孔中安装导爆管雷管和炸药；（4）在关于冷却塔底部圆心对称的两点的炮位同时点火起爆，该两个起爆点同时对称地沿着顺时针或逆时针方向旋转着等速传爆形成两个瞬间爆口。本发明够避免对四周设施损坏，并且使冷却塔解体效果好，降低拆除成本，能适用于各种复杂条件下的冷却塔爆破拆除，并可节约工程投资，加快工程进度。
Description
技术领域
本发明属于爆破技术领域，具体涉及一种冷却塔的对称双旋爆破方法。
背景技术
冷却塔为一个双曲线空间旋转体钢筋混凝土薄壳结构体。底部直径大，上部直径小，上部口径大于中间口径，高宽比小。下部由几十对人字支腿支撑，下部圈梁厚度为0.4m-0.5m，筒体厚度由下部的0.4m-0.5m，到上口部的0.14m-0.2m，双层布筋。目前冷却塔拆除的方法多采用定向爆破的方法，该方法包爆破下的冷却塔直接砸向四周设施，引起的飞石和高压气流对四周设施造成损坏；由于冷却塔为混凝土结构，如果冷却塔的解体效果不好，还需要大量的后期处理工作，增大拆除冷却塔的工作量，从而增大拆除成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是冷却塔解体效果不好，后期处理工作量大、成本高，并且损坏四周设施。
为解决上述技术问题，本发明提供一种对称摆动爆破方法，该方法包括以下步骤：
（1）将冷却塔内部的建构物全部拆除；
（2）在冷却塔圈梁及其上部筒体上设置减荷窗，在减荷窗上部设置解体窗；
（3）在人字支腿上和减荷窗之间的圈梁上布设炮孔，并在该炮孔中安装导爆管雷管和炸药；
（4）在关于冷却塔底部圆心对称的两点的炮位同时点火起爆，该两个起爆点同时对称地沿着顺时针或逆时针方向旋转着等速传爆形成两个瞬间爆口。
步骤（2）中所述解体窗的顶部距地面的高度是冷却塔高度的20%-25%。
步骤（2）中所述减荷窗的宽度为1.5-2米，间距为9-10米。
步骤（2）中所述解体窗的宽度为1.5-2米，间距为9-10米。
相对于申请号为201010513832.5提供的技术方案，该发明提供的技术方案中由于两个起爆点同时对称地沿着顺时针或逆时针方向旋转着等速传爆形成两个瞬间爆口，这样会使冷却塔底部产生一个旋转的扭力，这样冷却塔在垂直坍塌时解体效果更好，从而降低后期处理的工作量，降低拆除的成本。
本发明所提供的对称双旋爆破法是指在对冷却塔实施爆破过程中，传爆是以对称于与冷却塔的坐标原点按顺时针或逆时针方向旋转着传爆的爆破方法，并且在未完成爆破前，能够使整个被爆冷却塔的受力系统始终相对地处于平衡状态。该爆破方法主要用于冷却塔原地坍塌爆破拆除施工中。
本发明提供的技术方案具有以下技术效果：
（1）能够有效避免在冷却塔定向爆破倾倒时直接砸坏冷却塔倾倒方向上的设施和引起的飞石及高压气流对四周设施的损坏，并且使冷却塔解体效果好，降低拆除成本。
（2）能适用于各种复杂条件下的冷却塔爆破拆除，并可节约工程投资，加快工程进度。
附图说明
图1是冷却塔的外部结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是冷却塔原地坍塌爆破切口示意图；
图4是冷却塔原地坍塌爆破传爆方向和瞬间暴口布孔范围示意图
具体实施方式
实施例1：
本发明提供一种对称摆动爆破方法，该方法包括以下步骤：
（1）将冷却塔内部的建构物全部拆除；
（2）在冷却塔圈梁6及其上部筒体上设置减荷窗2，在减荷窗2上部设置解体窗1；
（3）在人字支腿4上和减荷窗2之间的圈梁6上布设炮孔5，并在该炮孔5中安装导爆管雷管和炸药；
（4）在关于冷却塔底部圆心对称的两点的炮位同时点火起爆，该两个起爆点同时对称地沿着顺时针或逆时针方向旋转着等速传爆形成两个瞬间爆口
实施例2：
本发明提供一种对称摆动爆破方法，该方法包括以下步骤：
（1）将冷却塔内部的建构物全部拆除；
（2）在冷却塔圈梁6及其上部筒体上设置减荷窗2，在减荷窗2上部设置解体窗1；
（3）在人字支腿4上和减荷窗2之间的圈梁6上布设炮孔5，并在该炮孔5中安装导爆管雷管和炸药；
（4）在关于冷却塔底部圆心对称的两点的炮位同时点火起爆，该两个起爆点同时对称地沿着顺时针或逆时针方向旋转着等速传爆形成两个瞬间爆口。
步骤（2）中所述解体窗1的顶部距地面的高度是冷却塔高度的20%-25%。
步骤（2）中所述减荷窗2的宽度为1.5-2米，间距为9-10米。
步骤（2）中所述解体窗1的宽度为1.5-2米，间距为9-10米。
实施例3：
本发明提供的用于拆除冷却塔的对称摆动爆破方法，该方法包括以下步骤：
（1）将冷却塔内部的建构物全部拆除；
（2）在冷却塔圈梁6及其上部筒体上设置减荷窗2，在减荷窗2上部设置解体窗1；其中解体窗1的顶部距地面的高度是冷却塔高度的20%；其中减荷窗2的宽度为1.5米，间距为9米；其中解体窗的宽度为1.5米，间距为9米。窗体设置好后，露出钢筋3
（3）在人字支腿4上和减荷窗2之间的圈梁6上布设炮孔5，并在该炮孔5中安装导爆管雷管和炸药；
（4）在关于冷却塔底部圆心对称的两点的炮位同时点火起爆，该两个起爆点同时对称地沿着顺时针或逆时针方向旋转着等速传爆形成两个瞬间爆口。
实施例4：
本发明提供的用于拆除冷却塔的对称摆动爆破方法，该方法包括以下步骤：
（1）将冷却塔内部的建构物全部拆除；
（2）在冷却塔圈梁6及其上部筒体上设置减荷窗2，在减荷窗2上部设置解体窗1；其中解体窗1的顶部距地面的高度是冷却塔高度的25%；其中减荷窗2的宽度为2米，间距为10米；其中解体窗1的宽度为2米，间距为10米。窗体设置好后，露出钢筋3
（3）在人字支腿4上和减荷窗2之间的圈梁6上布设炮孔5，并在该炮孔5中安装导爆管雷管和炸药；
（4）在关于冷却塔底部圆心对称的两点的炮位同时点火起爆，该两个起爆点同时对称地沿着顺时针或逆时针方向旋转着等速传爆形成两个瞬间爆口。
实施例5：
（1）本发明提供的用于拆除冷却塔的对称摆动爆破方法，该方法包括以下步骤：将冷却塔内部的建构物全部拆除；
（2）在冷却塔圈梁6及其上部筒体上设置减荷窗2，在减荷窗2上部设置解体窗1；其中解体窗1的顶部距地面的高度是冷却塔高度的22%；其中减荷窗2的宽度为1.8米，间距为9.5米；其中解体窗1的宽度为1.8米，间距为9.5米。窗体设置好后，露出钢筋3。
（3）在人字支腿4上和减荷窗2之间的圈梁6上布设炮孔5，并在该炮孔5中安装导爆管雷管和炸药；
（4）在关于冷却塔底部圆心对称的两点的炮位同时点火起爆，该两个起爆点同时对称地沿着顺时针或逆时针方向旋转着等速传爆形成两个瞬间爆口。
现以对冷却塔实施对称双旋原地坍塌爆破拆除为例，详述冷却塔对称双旋爆破法原理。冷却塔为一个双曲线空间旋转体薄壳钢筋混土结构体，为冷却塔建立的立体坐标系如图1所示。在该坐标系中，Z轴为冷却塔的立体几何对称轴，X轴和Y轴为塔体在地平面上的垂直对称轴。
在应用冷却塔对称双旋爆破法对冷却塔实施原地坍塌爆破过程中，首先在冷却塔上对称于坐标原点0的任意两点处（如A、B两点）的炮位同时点火起爆，按设计好的延时梯段在塔体下部从每个起爆点开始同时对称地沿着顺（逆）时针方向旋转着对称等速传爆，以顺时针方向为例，如图2所示，当A、B两点同时起爆后，A点沿AD方向传爆，B点沿BC方向传爆，瞬间分别形成两个对称于Z轴的大小近似相等的瞬间爆口7。同时，两个瞬间爆口7对应的上部塔体，就会因失去了下部的支撑而悬空，这两部分对称于Z轴的悬空塔体的体积应当近似相等，而其自重就产生了两个方向指向地心的作用力P1和P2，力P1应当近似地等于力P2且都对称于Z轴。这时，由于塔体其它部位仍保持原有的平衡状态不变，又力P1和P2都对称地作用在塔体两边，因此，整个塔体应当相对地处于瞬间平衡受力状态，如图4所示。
此时，两部分悬空塔体在力P1和力P2的作用下会产生部分裂缝及少量下垂。
随着两个对称的瞬间爆口不断扩大，加之我们设计的两个传爆速度相等，所以，两个瞬间爆口的大小应当始终近似地相等且对称，其上部所对应的悬空塔体的体积和重量也应当始终近似地相等且对称。因此，在未完成爆破前的任何瞬间，力P1都应当近似地等于力P2且都对称地作用在塔体两边，所以，塔体应当始终相对地处于瞬间平衡受力状态。在完成全部爆破后的瞬间，上部塔体全部悬空，这部分塔体在其自重力的作用下，只能迅速垂直塌落，在减荷窗、解体窗的协助下，25m高度以下塔体很快折断解体，随后，在上部塔体下降惯性力的作用下，塔体上部很快坍塌在下边碴堆上解体，加之塔体高宽比小，因此，剩余塔体不可能向任何方向偏斜倒塌。这就是用冷却塔对称双旋爆破法进行冷却塔原地坍塌爆破施工塔体受力分析及解体的全过程。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，例如对解体窗和减荷窗的宽度和间距进行改变，以及对起爆间隔时间在一定范围内的改变，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (4)
1.一种对称双旋爆破方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）将冷却塔内部的建构物全部拆除；
（2）在冷却塔圈梁及其上部筒体上设置减荷窗，在减荷窗上部设置解体窗；
（3）在人字支腿上和减荷窗之间的圈梁上布设炮孔，并在该炮孔中安装导爆管雷管和炸药；
（4）在关于冷却塔底部圆心对称的两点的炮位同时点火起爆，该两个起爆点同时对称地沿着顺时针或逆时针方向旋转着等速传爆形成两个瞬间爆口。
2.根据权利要求1所述一种对称双旋爆破方法，其特征在于：步骤（2）中所述解体窗的顶部距地面的高度是冷却塔高度的20%-25%。
3.根据权利要求1或2所述的一种对称双旋爆破方法，其特征在于：步骤（2）中所述减荷窗的宽度为1.5-2米，间距为9-10米。
4.根据权利要求1或2所述的一种对称双旋爆破方法，其特征在于：步骤（2）中所述解体窗的宽度为1.5-2米，间距为9-10米。
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