CN116379852A - 一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法 - Google Patents
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Abstract
一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，包括如下步骤：预先拆除烟囱支撑筒壁上的外部设备，并在烟囱外壁上轴向设置若干主环形起爆切口和副环形起爆切口；分别在每个主环形起爆切口和副环形起爆切口上开设三个辅助窗口；利用烟囱可变直径吊篮式施工作业平台，在每个主环形起爆切口和副环形起爆切口外壁上钻凿炮孔；对每个钻凿出的炮孔内装药填塞；对若干炮孔内炸药设置起爆时差后连接组网；在炮孔范围内设置飞石防护措施；设置防护措施后进行引爆，完成爆破。本发明能够在不增加预处理工作量的情况下，克服六十至一百米高烟囱由于其自重较小，采用一般原地坍塌方法时容易发生二次支撑的技术难题，实现其原地坍塌。
Description
技术领域
本发明属建筑物爆破拆除技术领域，尤其涉及一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法。
背景技术
现有用于烟囱的爆破拆除方法主要有定向爆破拆除方法、折叠爆破拆除方法及原地坍塌爆破拆除方法。
定向爆破拆除方法是在烟囱底部炸开一个轴对称的爆破切口，破坏烟囱的稳定性，使得烟囱在重力作用下沿爆破切口对称轴方向产生倾斜，并最终失稳倒塌，该方法整体工程施工简单便捷，但仅适合在倒塌空间宽裕的环境中实施，且烟囱顶部倒塌触地时的速度较快，筒壁空腔挤压破碎后产生的气浪容易激起大量飞石，容易对周围环境及人员造成危险。
折叠爆破拆除方法，其特征在于需要在烟囱中部适当部位额外炸开一个或以上切口，使烟囱分为数段并按照设计方向分段折叠倒塌，这种方法能够减小爆堆的倒塌范围，对倒塌场地的要求较为宽裕，但多段烟囱筒体在倾倒、折叠过程中的相互作用较为复杂，对于各个切口间的延期时间要求较为混乱，技术难度较高。
原地坍塌爆破拆除方法主要利用烟囱的自重实现解体破坏，对于强度较低的砖烟囱或自重较大的超高烟囱较容易实现。但在实际施工过程中，对于爆破安全规程中所规定的B类烟囱，即本发明所针对的六十至一百米高烟囱，由于其自重较小，在采用一般原地坍塌方法时容易发生二次支撑情况，因此仅通过爆破切口的顺序起爆难以积攒足够的能量实现烟囱的完全解体的技术效果，通常需要增加预处理的施工过程，极大程度上的增加了施工的工作量，严重影响施工效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，能够在不增加预处理工作量的情况下，克服六十至一百米高烟囱由于其自重较小，采用一般原地坍塌方法时容易发生二次支撑的技术难题，实现其原地坍塌。
为实现上述目的，本发明提供了一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，包括如下步骤：
S1、预先拆除烟囱支撑筒壁上的外部设备，并在烟囱外壁上轴向设置若干主环形起爆切口和副环形起爆切口；
S2、分别在每个所述主环形起爆切口和所述副环形起爆切口上开设三个辅助窗口；
S3、利用烟囱可变直径吊篮式施工作业平台，在每个所述主环形起爆切口和副环形起爆切口外壁上钻凿炮孔；
S4、对每个钻凿出的所述炮孔内装药填塞；
S5、对若干所述炮孔内炸药设置起爆时差后连接组网；
S6、在所述炮孔范围内设置飞石防护措施；
S7、设置防护措施后进行引爆，完成爆破。
优选的，所述S1中，若干所述主环形起爆切口和副环形起爆切口在所述烟囱支撑筒壁上轴向等间隔共设有6个，所述主环形起爆切口位于所述烟囱支撑筒中下部的且设置有2个，所述副环形起爆切口设置在所述烟囱支撑筒的顶部。
优选的，所述S1中，所述主环形起爆切口的高度Hh＝(1/4～1/2)D，其中D为所述主环形起爆切口所在位置的所述烟囱支撑筒壁外径；
所述副环形起爆切口的高度为Hh’＝(1/3～1)Hh。
优选的，所述S2中，切断所述辅助窗口范围内暴露的钢筋。
优选的，所述S2中，三个所述辅助窗口间的夹角为120°，所述辅助窗口宽度为0.5～1m，若干所述主环形起爆切口和副环形起爆切口上的三个所述辅助窗口分别一一对应设置且分别位于三条纵线上。
优选的，所述S3中，使用凿岩机在若干所述主环形起爆切口和副环形起爆切口内钻凿所述炮孔。
优选的，所述S1中，拆除烟囱筒壁上的外部设备主要为可变直径吊篮式施工作业平台提供作业环境，应拆除的设备包括爬梯、避雷针、信号平台等。
优选的，所述S4中，使用工业电子雷管连接所述炮孔内的炸药，并设置若干所述主环形起爆切口和副环形起爆切口间的起爆时差后连接组网。
优选的，所述S4中，若干所述主环形起爆切口和副环形起爆切口范围内的所述炮孔分别呈矩形均匀分布。
优选的，所述S4中，所述主环形起爆切口同时起爆，且起爆时间早于所述副环形起爆切口，所述主环形起爆切口和副环形起爆切口间隔1000ms起爆,每个所述副环形起爆切口间隔500ms起爆。
优选的，所述S5中，设置同一所述主环形起爆切口或所述副环形起爆切口内的炸药同段起爆；设置主环形起爆切口同时起爆，副环形起爆切口自下而上依次起爆。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：通过对烟囱支撑筒壁上预先设计好的主环形起爆切口和副环形起爆切口分步爆破，可由此破坏烟囱结构的稳定性，使得烟囱能够失稳下坐，在重力加速度作用下实现烟囱的原地坍塌。此方法中预先设置的环形爆破切口，有利于破坏烟囱支撑筒壁，使得上部结构失去支撑，进而失稳下落；在爆破切口上开凿辅助窗口，切断其中的钢筋，有利于削弱钢筋对筒壁的牵拉作用，辅助其解体过程，并为内衬的预处理及后续防护工作提供作业窗口；主环形起爆切口的设置主要为上部筒体的下落提供高度差，使得上部筒体触地时能够积累足够的能量用以破坏筒身，设置副环形起爆切口主要用于实现上部筒身的分段，有利于烟囱的完全解体。对于爆破安全规程中所规定的六十至一百米高烟囱，由于其自重较小，在采用一般原地坍塌方法时容易发生二次支撑情况，本发明能够在不增加预处理工作量的情况下，实现六十至一百米高烟囱的原地坍塌，最大化利用其有限的势能，实现坍塌范围最小化、爆破危害效应明显减弱的目的，应用非常广泛，实用性极强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本发明中主、副爆破切口的分布示意图；
图2为本发明中辅助窗口的分布示意图；
其中，1、主环形起爆切口；2、副环形起爆切口；3、炮孔；4、辅助窗口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，包括如下步骤：
S1、预先拆除烟囱支撑筒壁上的外部设备，并在烟囱外壁上轴向设置若干主环形起爆切口1和副环形起爆切口2；
S2、分别在每个主环形起爆切口1和副环形起爆切口2上开设三个辅助窗口4；
S3、利用烟囱可变直径吊篮式施工作业平台，在每个主环形起爆切口1和副环形起爆切口2外壁上钻凿炮孔3；
S4、对每个钻凿出的炮孔3内装药填塞；
S5、对若干炮孔3内炸药设置起爆时差后连接组网；
S6、在炮孔范围内设置飞石防护措施；
S7、设置防护措施后进行引爆，完成爆破。
通过对烟囱支撑筒壁上预先设计好的主环形起爆切口1和副环形起爆切口2分步爆破，可由此破坏烟囱结构的稳定性，使得烟囱能够失稳下坐，在重力加速度作用下实现烟囱的原地坍塌。此方法中预先设置的环形爆破切口，有利于破坏烟囱支撑筒壁，使得上部结构失去支撑，进而失稳下落；在爆破切口上开凿辅助窗口4，切断其中的钢筋，有利于削弱钢筋对筒壁的牵拉作用，辅助其解体过程，并为内衬的预处理及后续防护工作提供作业窗口；主环形起爆切口1的设置主要为上部筒体的下落提供高度差，使得上部筒体触地时能够积累足够的能量用以破坏筒身，设置副环形起爆切口2主要用于实现上部筒身的分段，有利于烟囱的完全解体。对于爆破安全规程中所规定的六十至一百米高烟囱，由于其自重较小，在采用一般原地坍塌方法时容易发生二次支撑情况，本发明能够在不增加预处理工作量的情况下，实现六十至一百米高烟囱的原地坍塌，最大化利用其有限的势能，实现坍塌范围最小化、爆破危害效应明显减弱的目的，应用非常广泛，实用性极强。
进一步优化方案，S1中，若干主环形起爆切口1和副环形起爆切口2在烟囱支撑筒壁上轴向等间隔共设有6个，主环形起爆切口1位于烟囱支撑筒中下部的且设置有2个，副环形起爆切口2设置在烟囱支撑筒的顶部。
进一步优化方案，S1中，主环形起爆切口1的高度Hh＝1/4～1/2D，其中D为主环形起爆切口1所在位置的烟囱支撑筒壁外径；
副环形起爆切口2的高度为Hh’＝1/3～1Hh。
进一步优化方案，S2中，切断辅助窗口4范围内暴露的钢筋。
进一步优化方案，S2中，三个辅助窗口4间的夹角为120°，辅助窗口4宽度为0.5～1m，若干主环形起爆切口1和副环形起爆切口2上的三个辅助窗口4分别一一对应设置且分别位于三条纵线上。
进一步优化方案，S3中，使用凿岩机在若干主环形起爆切口1和副环形起爆切口2内钻凿炮孔3。
进一步优化方案，S1中，拆除烟囱筒壁上的外部设备主要为可变直径吊篮式施工作业平台提供作业环境，应拆除的设备包括爬梯、避雷针、信号平台等。
进一步优化方案，S4中，使用工业电子雷管连接炮孔3内的炸药，并设置若干主环形起爆切口1和副环形起爆切口2间的起爆时差后连接组网。
进一步优化方案，S4中，若干主环形起爆切口1和副环形起爆切口2范围内的炮孔3分别呈矩形均匀分布。
进一步优化方案，S4中，主环形起爆切口1同时起爆，且起爆时间早于副环形起爆切口2，所述主环形起爆切口1和副环形起爆切口2间隔1000ms起爆,每个所述副环形起爆切口2间隔500ms起爆。
进一步优化方案，S5中，设置同一主环形起爆切口1或副环形起爆切口2内的炸药同段起爆；设置主环形起爆切口1同时起爆，副环形起爆切口2自下而上依次起爆。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、预先拆除烟囱支撑筒壁上的外部设备，并在烟囱外壁上轴向设置若干主环形起爆切口(1)和副环形起爆切口(2)；
S2、分别在每个所述主环形起爆切口(1)和所述副环形起爆切口(2)上开设三个辅助窗口(4)；
S3、利用烟囱可变直径吊篮式施工作业平台，在每个所述主环形起爆切口(1)和副环形起爆切口(2)外壁上钻凿炮孔(3)；
S4、对每个钻凿出的所述炮孔(3)内装药填塞；
S5、对若干所述炮孔(3)内炸药设置起爆时差后连接组网；
S6、在所述炮孔范围内设置飞石防护措施；
S7、设置防护措施后进行引爆，完成爆破。
2.根据权利要求1所述的一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，其特征在于：所述S1中，若干所述主环形起爆切口(1)和副环形起爆切口(2)在所述烟囱支撑筒壁上轴向等间隔共设有6个，所述主环形起爆切口(1)位于所述烟囱支撑筒中下部的且设置有2个，所述副环形起爆切口(2)设置在所述烟囱支撑筒的顶部。
3.根据权利要求2所述的一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，其特征在于：所述S1中，所述主环形起爆切口(1)的高度Hh＝(1/4～1/2)D，其中D为所述主环形起爆切口(1)所在位置的所述烟囱支撑筒壁外径；
所述副环形起爆切口(2)的高度为Hh’＝(1/3～1)Hh。
4.根据权利要求3所述的一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，其特征在于：所述S2中，切断所述辅助窗口(4)范围内暴露的钢筋。
5.根据权利要求4所述的一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，其特征在于：所述S2中，三个所述辅助窗口(4)间的夹角为120°，所述辅助窗口(4)宽度为0.5～1m，若干所述主环形起爆切口(1)和副环形起爆切口(2)上的三个所述辅助窗口(4)分别一一对应设置且分别位于三条纵线上。
6.根据权利要求1所述的一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，其特征在于：所述S1中，拆除烟囱筒壁上的外部设备主要为可变直径吊篮式施工作业平台提供作业环境。
7.根据权利要求1所述的一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，其特征在于：所述S4中，使用工业电子雷管连接所述炮孔(3)内的炸药，并设置若干所述主环形起爆切口(1)和副环形起爆切口(2)间的起爆时差后连接组网。
8.根据权利要求1所述的一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，其特征在于：所述S4中，若干所述主环形起爆切口(1)和副环形起爆切口(2)范围内的所述炮孔(3)分别呈矩形均匀分布。
9.根据权利要求1所述的一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，其特征在于：所述S4中，所述主环形起爆切口(1)同时起爆，且起爆时间早于所述副环形起爆切口(2)，所述主环形起爆切口(1)和副环形起爆切口(2)间隔1000ms起爆,每个所述副环形起爆切口(2)间隔500ms起爆。
10.根据权利要求9所述的一种适用于六十至一百米高烟囱的原地坍塌爆破拆除方法，其特征在于：所述S5中，设置同一所述主环形起爆切口(1)或所述副环形起爆切口(2)内的炸药同段起爆；设置主环形起爆切口(1)同时起爆，副环形起爆切口(2)自下而上依次起爆。
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