CN105442865A - 一种高耸烟囱逐段拆除方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高耸烟囱逐段拆除方法及其设备，该设备由滑动装置、升降装置、工作平台和防护装置组成，本发明的设计理念环保新颖突破传统的爆破拆除手段，技术人员在烟囱原有缓步平台的基础上巧妙地设计并制造的低成本外环形滑动工作平台，再利用升降钢丝绳的拉力和在架子管上的滑动、支撑，来完成外环形滑动工作平台在烟囱上自上而下的滑动，并巧妙地利用烟囱本身倒锥形的结构实现自锁；本发明拆除方法绿色环保，节能减排，安全可靠，通过在外环形滑动工作平台设置绿色安全防护网避免拆除中飞石飞出和粉尘污染，通过导向装置使烟囱切块均落入烟囱内部，不影响烟囱周围工厂设备的正常运作以及周边居住人群的正常生活，解决了高耸钢筋混凝土烟囱在复杂环境下无倒塌场地拆除的世界难题。

Description

一种高耸烟囱逐段拆除方法及其设备

技术领域

本发明涉及一种高耸烟囱逐段拆除方法及其设备。

背景技术

随着城市建设的飞速发展并日趋现代化和工业技改项目的不断实施，越来越多的烟囱类高耸建(构)筑物需要进行拆除重建。而这些建(构)筑物往往地处环境复杂的区域，大多数位于人口稠密的城镇或者有大量工业设施的工业区。若使用一般的拆除方法拆除高耸烟囱及高耸构筑物，不但耗资巨大，而且施工时间长，难度大，安全隐患多。如何速度快、周期短、安全可靠地并结合“节能减排”理念地拆除复杂环境下无倒塌场地高耸钢筋混凝土烟囱，是摆在国内外工程技术人员面前的重大技术难题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足提供一种高耸烟囱逐段拆除方法及其设备，目的是解决复杂环境下无倒塌场地高耸烟囱拆除，并相应解决高耸烟囱拆除耗资巨大，施工时间长，难度大，安全隐患多的技术问题。

本发明为实现以上目的，采用如下方案：一种高耸烟囱逐段拆除设备，包括烟囱原有缓步平台，所述烟囱原有缓步平台为两个，分别设置在烟囱靠近顶部和中部，其特征在于，还包括滑动装置、升降装置、外环形滑动工作平台、防护装置以及导向装置，所述滑动装置包括滑动架子管和拉紧钢绳，所述拉紧钢绳将滑动架子管捆绑在烟囱上；所述升降装置包括升降钢丝绳和手扳葫芦，所述升降钢丝绳两端连接手扳葫芦，所述手扳葫芦扣接外环形滑动工作平台；所述外环形滑动工作平台为半圆形工作平台，所述半圆形工作平台为若干平台架子管在烟囱原有缓步平台基础上搭建焊接而成；所述防护装置包括硬质纱网和防护架子管，所述防护架子管焊接在硬质纱网上，所述硬质纱网环形焊接在所述外环形滑动工作平台边沿上；所述导向装置为导向钢丝绳，所述导向钢丝绳通过固体装置使其固定在烟囱壁上。

优选的，所述滑动架子管为管长2m，直径30mm，等距环形分布在烟囱外壁，水平间距1m；所述拉紧钢绳为双股，每股直径为30mm，环向紧固滑动架子管；所述升降钢丝绳为4股，每股直径为25mm，中部悬挂在烟囱顶部；所述手扳葫芦为4个，每两个设置在所述外环形滑动工作平台一侧；所述外环形滑动工作平台成半圆形，其底面厚度0.6m；所述硬质纱网高1.5m；所述防护架子管管高1.5m，间距0.8m；所述导向钢丝绳为双股，每股直径为30mm。

所述的高耸烟囱拆除步骤如下：

(1)、拆除前准备阶段：根据待拆除烟囱外径的大小在地面准备并制作外环形滑动工作平台和防护装置，同时对待拆除烟囱周边及烟囱爬梯进行安检；人工携带直径18寸棕绳和一个滑轮组沿爬梯爬至待拆除烟囱缓步平台，将滑轮组固定在爬梯铁上，棕绳穿过滑轮组下放到地面，棕绳一端连接运料小车，另一端通过人工或机械牵引完成运料；将运送的升降钢丝绳人工固定在烟囱顶部；将地面制作的外环形滑动工作平台运至烟囱原有缓步平台上，人工实现外环形滑动工作平台与烟囱原有缓步平台的结合和改造；切断烟囱固定支撑缓步平台的三角钢，使改造后的环形工作平台可沿烟囱外壁滑动；使用升降装置吊起外环形滑动工作平台，并通过升降装置上的手扳葫芦将外环形滑动工作平台提升至烟囱待拆除位置，使用拉紧钢丝绳将滑动架子管环形固定在外环形滑动工作平台内侧的烟囱外壁上，实现外环形滑动工作平台的固定，同时利用烟囱倒三角形结构实现外环形滑动工作平台的自锁，确保外环形滑动工作平台不会下滑，利用同样的方法实现烟囱另一面外环形滑动工作平台的改造、提升与固定，使烟囱待拆除位置两侧的两个外环形滑动工作平台组成一个圆形工作平台；使用导向钢丝绳分别套住烟囱壁两面，人工拉紧导向钢丝绳来控制烟囱拆除切块的导向；利用线路将烟囱原有避雷针延伸至外环形滑动工作平台上，实现避雷；利用2000目/100cm2绿色安全防护网封闭上述外环形滑动工作平台，防止高空扬尘、防止拆除过程中碎块及工具等从烟囱壁外落到地面：将地面电动空压机供气管用塑料垂直固定在爬梯和外环形滑动工作平台上，解决人工拆除风镐供气问题。

(2)、拆除阶段：使用人工风镐按设计以及烟囱环向尺寸的大小自上而下切缝，将烟囱壁分割成若干齿块状切块，并在设计拆除段环向剔除烟囱外层钢筋，剔除烟囱外层钢筋后，利用固定在烟囱壁对面的导向钢丝绳使该切块向烟道内倾斜，最后落入烟道内到达烟道底部，同样使用上述拆除方法实现其他切块落入烟道底部，完成一个拆除循环，用此同样的循环方法完成烟囱顶部至烟囱底部25m高的拆除，烟囱0-25m由机械破碎拆除，利用左右烟道的废渣搭设高度不小于10m，宽度不小于10m的挖掘机工作平台，挖掘机利用此工作平台，首先在烟道一侧自上而下开凿宽度8m的缺口采用机械液压锤自上而下拆除；在上述拆除过程中，切缝缝宽30mm，第一循环切块高1.5m，宽2m，随着烟囱拆除高度的逐渐下降和烟囱直径增大，相应的切块也随之增大。

(3)、下降阶段：完成一次循环之后，外环形滑动工作平台下降，下降时，升降装置牵引外环形滑动工作平台，人工松开拉紧钢丝绳，将滑动架子管移动到下一拆除高度并使用拉近钢丝绳重新捆绑滑动架子管，升降装置利用手扳葫芦下放外环形滑动工作平台至下一拆除高度，当外环形滑动工作平台到达下一拆除高度后通过滑动架子管的支撑、升降装置的牵引以及利用烟囱倒三角形结构实现外环形滑动工作平台的自锁达到固定的目的，重复步骤(2)的拆除过程进行循环的拆除工作；当外环形滑动工作平台下降到烟囱中部时，废弃与烟囱顶部原有缓步平台相结合的外环形滑动工作平台，启用与烟囱中部原有缓步平台相结合的外环形滑动工作平台，重复上述下降过程和步骤(2)拆除过程；在上述下降过程中，外环形滑动工作平台每下降一个循环，烟囱环向直径增加1.5m以内时，两个外环形滑动工作台产生的空隙采用架子管搭建，当拆除下降20m时，烟囱环向直径加大，两个外环形滑动平台之间距离太大时焊接一次架子管。

本发明的有益效果：

(1)、本发明的设计理念环保新颖突破传统的爆破拆除手段，技术人员在烟囱原有缓步平台的基础上巧妙地设计并制造的低成本外环形滑动工作平台，再利用升降钢丝绳的拉力和在架子管上的滑动、支撑，来完成外环形滑动工作平台在烟囱上自上而下的滑动，并巧妙地利用烟囱本身倒锥形的结构实现自锁；本发明拆除方法绿色环保，节能减排，安全可靠，通过在外环形滑动工作平台设置绿色安全防护网避免拆除中飞石飞出和粉尘污染，通过导向装置使烟囱切块均落入烟囱内部，不影响烟囱周围工厂设备的正常运作以及周边居住人群的正常生活，解决了高耸钢筋混凝土烟囱在复杂环境下无倒塌场地拆除的世界难题。

(2)、与常规的高耸烟囱人工拆除方法相比，直接经济效益可提高30％--50％；与高耸烟囱控制爆破方法相比，工序简单、安全性高、操作方便、成本低，而且对周围环境影响程度小、安全性高，从施工安全和提高施工速度特别是降低成本诸方面都有着很好的推广应用前景。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明剖面结构示意图；

图3为本发明滑动装置和外环形滑动工作平台位置设置示意图；

图4为本发明防护装置结构示意图；

图5为本发明改造后的外环形滑动工作平台在烟囱上的位置示意图；

图6为本发明切块与导向钢丝绳通过固定装置固定示意图。

具体实施方式

如图中所示的一种高耸烟囱逐段拆除设备，包括烟囱原有缓步平台，所述烟囱原有缓步平台为两个，分别设置在烟囱靠近顶部和中部，还包括滑动装置、升降装置、外环形滑动工作平台、防护装置以及导向装置，所述滑动装置包括滑动架子管1和拉紧钢绳2，所述拉紧钢绳2将滑动架子管1捆绑在烟囱上；所述升降装置包括升降钢丝绳3和手扳葫芦4，所述升降钢丝绳3两端连接手扳葫芦4，所述手扳葫芦4扣接外环形滑动工作平台5；所述外环形滑动工作平台5为半圆形工作平台，所述半圆形工作平台为若干平台架子管6在烟囱原有缓步平台基础上搭建焊接而成；所述防护装置包括硬质纱网7和防护架子管8，所述防护架子管8焊接在硬质纱网7上，所述硬质纱网7环形焊接在所述外环形滑动工作平台边沿上；所述导向装置为导向钢丝绳9，所述导向钢丝绳9通过固体装置使其固定在烟囱壁上，所述滑动架子管管长2m，直径30mm，等距环形分布在烟囱外壁，水平间距1m；所述拉紧钢绳2为双股，每股直径为30mm，环向紧固滑动架子管1；所述升降钢丝绳3为4股，每股直径为25mm，中部悬挂在烟囱顶部；所述手扳葫芦4为4个，每两个设置在所述外环形滑动工作平台5一侧；所述外环形滑动工作平台5成半圆形，其底面厚度0.6m；所述硬质纱网高1.5m；所述防护架子管8管高1.5m，间距0.8m；所述导向钢丝绳9为双股，每股直径为30mm，

高耸烟囱拆除步骤如下：

(1)、拆前准备，在地面准备搭建滑动装置、升降装置、工作平台和防护装置的设备(同时对周边及烟囱爬梯安检)，工作人员通过烟囱原有爬梯登上烟囱原有缓步平台，烟囱背面爬梯上固定滑轮，通过棕绳、滑轮、小车组建的运料设备升运地面组建的设备至原缓步平台，在原缓步平台上搭建工作平台1和工作平台2，并在工作平台外沿焊接防护装置，将升降装置的升降钢丝绳固定在烟囱顶部，手扳葫芦与工作平台扣接固定，工作平台1和工作平台2上分别为半圆形工作平台组成的一个圆形工作平台，工作平台内侧为通过拉紧钢绳捆绑紧贴烟囱的架子管；

(2)上升拆除阶段，重新悬挂运料设备，将原有缓步平台的三角钢从烟囱上切除，这时工作平台1紧靠架子管，并利用升降装置在架子管上滑动，将工作平台1至烟囱顶部1.5m处并通过升降装置和架子管实现自锁，烟囱顶部两侧套接钢丝绳，利用原有避雷针连接工作平台避雷；

(3)、拆除阶段，工作人员在工作平台1上使用地面电动空压机供气的风镐按烟囱环向尺寸大小自上而下切缝(缝宽30mm)，烟囱壁间的缝隙采用绿色安全防护网及橡胶材料封闭，烟囱壁被分成若干齿状块，切块高宽2m高1.5m(随着工作平台的下降，切块长宽随之增加)，在拆除段烟囱壁顶部位置环向剔除烟囱外层竖筋，利用对面套接的钢丝绳将上述齿状块烟囱壁倾倒落入烟道内，由挖掘机清除并由自卸汽车拖运；

(4)、下降拆除阶段，工作平台1与上升拆除阶段反方向运动，每次滑动1.5m(工作平台随烟

(4)、下降拆除阶段，工作平台1与上升拆除阶段反方向运动，每次滑动1.5m(工作平台随烟囱直径扩大而扩大，扩大是使用架子管搭设和焊接两半圆形工作平台扩大产生空隙)，利用升降装置架子管实现自锁和支撑，重复步骤2拆除阶段，直至工作平台1运动到工作平台2位置，将工作平台1拆除，使用工作平台2；工作平台2启用工作平台1的升降装置和滑动装置并重复步骤(3)和步骤(4)完成至距离底面25m出的人工拆除部分；

(5)、0-25m由机械破碎拆除，利用左右烟道的废渣搭设高度不小于10m，宽度不小于10m的挖掘机工作平台，挖掘机利用此工作平台，首先在烟道一侧自上而下开凿宽度8m的缺口采用机械液压锤自上而下拆除。

Claims (3)

1.一种高耸烟囱逐段拆除设备，包括烟囱原有缓步平台，所述烟囱原有缓步平台为两个，分别设置在烟囱靠近顶部和中部，其特征在于，还包括滑动装置、升降装置、外环形滑动工作平台、防护装置以及导向装置，

所述滑动装置包括滑动架子管(1)和拉紧钢绳(2)，所述拉紧钢绳(2)将滑动架子管(1)捆绑在烟囱上；

所述升降装置包括升降钢丝绳(3)和手扳葫芦(4)，所述升降钢丝绳(3)两端连接手扳葫芦(4)，所述手扳葫芦(4)扣接外环形滑动工作平台(5)；

所述外环形滑动工作平台(5)为半圆形工作平台，所述半圆形工作平台为若干平台架子管(6)在烟囱原有缓步平台基础上搭建焊接而成；

所述防护装置包括硬质纱网(7)和防护架子管(8)，所述防护架子管(8)焊接在硬质纱网(7)上，所述硬质纱网(7)环形焊接在所述外环形滑动工作平台边沿上；

所述导向装置为导向钢丝绳(9)，所述导向钢丝绳(9)通过固体装置使其固定在烟囱壁上。

2.根据权利要求1所述一种高耸烟囱逐段拆除设备，其特征在于，所述滑动架子管(1)管长2m，直径30mm，等距环形分布在烟囱外壁，水平间距1m；所述拉紧钢绳(2)为双股，每股直径为30mm，环向紧固滑动架子管(1)；所述升降钢丝绳(3)为4股，每股直径为25mm，中部悬挂在烟囱顶部；所述手扳葫芦(4)为4个，每两个设置在所述外环形滑动工作平台(5)一侧；所述外环形滑动工作平台(5)成半圆形，其底面宽度0.6m；所述硬质纱网高1.5m；所述防护架子管(8)管高1.5m，间距0.8m；所述导向钢丝绳(9)为双股，每股直径为30mm。

3.一种高耸烟囱逐段拆除方法，其特征在于，所述的高耸烟囱拆除步骤如下：

(1)、拆除前准备阶段：根据待拆除烟囱外径的大小在地面准备并制作外环形滑动工作平台和防护装置，同时对待拆除烟囱周边及烟囱爬梯进行安检；

人工携带直径18寸棕绳和一个滑轮组沿爬梯爬至待拆除烟囱缓步平台，将滑轮组固定在爬梯铁上，棕绳穿过滑轮组下放到地面，棕绳一端连接运料小车，另一端通过人工或机械牵引完成运料；

将运送的升降钢丝绳人工固定在烟囱顶部；

将地面制作的外环形滑动工作平台运至烟囱原有缓步平台上，人工实现外环形滑动工作平台与烟囱原有缓步平台的结合和改造；

切断烟囱固定支撑缓步平台的三角钢，使改造后的环形工作平台可沿烟囱外壁滑动；

使用升降装置吊起外环形滑动工作平台，并通过升降装置上的手扳葫芦将外环形滑动工作平台提升至烟囱待拆除位置，使用拉紧钢丝绳将滑动架子管环形固定在外环形滑动工作平台内侧的烟囱外壁上，实现外环形滑动工作平台的固定，同时利用烟囱倒三角形结构实现外环形滑动工作平台的自锁，确保外环形滑动工作平台不会下滑，利用同样的方法实现烟囱另一面外环形滑动工作平台的改造、提升与固定，使烟囱待拆除位置两侧的两个外环形滑动工作平台组成一个圆形工作平台；

使用导向钢丝绳分别套住烟囱壁两面，人工拉紧导向钢丝绳来控制烟囱拆除切块的导向；

利用线路将烟囱原有避雷针延伸至外环形滑动工作平台上，实现避雷；

利用2000目/100cm2绿色安全防护网封闭上述外环形滑动工作平台，防止高空扬尘、防止拆除过程中碎块及工具等从烟囱壁外落到地面；

将地面电动空压机供气管用塑料垂直固定在爬梯和外环形滑动工作平台上，解决人工拆除风镐供气问题。

(2)、拆除阶段：使用人工风镐按设计以及烟囱环向尺寸的大小自上而下切缝，将烟囱壁分割成若干齿块状切块，并在设计拆除段环向剔除烟囱外层钢筋，剔除烟囱外层钢筋后，利用固定在烟囱壁对面的导向钢丝绳使该切块向烟道内倾斜，最后落入烟道内到达烟道底部，同样使用上述拆除方法实现其他切块落入烟道底部，完成一个拆除循环，用此同样的循环方法完成烟囱顶部至烟囱底部25m高的拆除。上述拆除过程中，切缝缝宽30mm，第一循环切块高1.5m，宽2m，随着烟囱拆除高度的逐渐下降和烟囱直径增大，相应的切块也随之增大。

(3)、下降阶段：完成一次循环之后，外环形滑动工作平台下降，下降时，升降装置牵引外环形滑动工作平台，人工松开拉紧钢丝绳，将滑动架子管移动到下一拆除高度并使用拉近钢丝绳重新捆绑滑动架子管，升降装置利用手扳葫芦下放外环形滑动工作平台至下一拆除高度，当外环形滑动工作平台到达下一拆除高度后拉紧钢丝绳，并通过滑动架子管的支撑、升降装置的牵引以及利用烟囱倒三角形结构实现外环形滑动工作平台的自锁达到固定的目的，重复步骤(2)的拆除过程进行循环的拆除工作；当外环形滑动工作平台下降到烟囱中部时，废弃与烟囱顶部原有缓步平台相结合的外环形滑动工作平台(5)，启用与烟囱中部原有缓步平台相结合的外环形滑动工作平台，重复上述下降过程和步骤(2)拆除过程；在上述下降过程中，外环形滑动工作平台每下降一个循环，烟囱环向直径增加1.5m以内时，两个外环形滑动工作台产生的空隙采用架子管搭建，当拆除下降20m时，烟囱环向直径加大，两个外环形滑动平台之间距离太大时焊接一次架子管。