煙囪爆破拆除-技術(shù)精湛

煙囪定向拆除爆破技術(shù)：

廣西合山電廠(chǎng)1號(hào)～3號(hào)機(jī)煙囪建成于1988年，300號(hào)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高120 m，最底部外徑為10m。0～20m高度，壁厚50cm，雙層鋼筋網(wǎng)，主立筋為中22，縱橫間距20cm；20m以上外徑按江2．5％縮小，壁厚28～18cm，單層鋼筋網(wǎng)，主立筋為西16～①14，頂部外徑為4.1 m。煙囪0～2 m高度上有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的出灰口，出灰口的寬度都是1.6 m；煙囪7.5～9.8 m高度上有3個(gè)煙道口，每個(gè)煙道口的寬度都是2.2 m；煙囪內(nèi)部3.7 m高度有80 t重爐碴混凝土的灰斗結(jié)構(gòu)，且3～20m高度有100 t重的“Y”形煙道隔墻，灰斗和“Y”形煙道隔墻由底部井字梁和4根立柱支撐。從煙囪的總體結(jié)構(gòu)分析有一條近南北方向的對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)，但要求煙囪傾倒方向線(xiàn)與此對(duì)稱(chēng)軸線(xiàn)向東偏轉(zhuǎn)18°，所以煙囪傾倒方向線(xiàn)上結(jié)構(gòu)呈不對(duì)稱(chēng)。又根據(jù)計(jì)算煙囪總重為2 440 t，煙囪重心高度在43.4 m處。

從平面圖上看煙囪位于廠(chǎng)區(qū)東側(cè)，煙囪倒塌中心線(xiàn)東側(cè)離欲保護(hù)的輸油管道僅18 m，西側(cè)離4號(hào)、5號(hào)機(jī)主廠(chǎng)房和油泵房分別為20 m和14 m，南側(cè)離欲保護(hù)的二層樓房(化水池)約35 m，北偏東側(cè)是煙囪倒塌方向，環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，見(jiàn)圖l所示。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘測(cè)量及圖中標(biāo)設(shè)，煙囪僅有16°夾角的傾倒范圍。總之，該煙囪爆破的特點(diǎn)為傾倒方向范圍狹窄，煙囪內(nèi)部結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)于傾倒方向線(xiàn)，煙囪簡(jiǎn)體施工質(zhì)量較差，工程難度大，風(fēng)險(xiǎn)高。

2．爆破方案

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件，煙囪傾倒方向選擇北偏東42°。允許倒塌范圍僅有±8°的扇形區(qū)，所以要求定向精度很高。采用底部切口一次定向傾倒爆破方案。

底部爆破切口的方案是詳細(xì)分析灰斗結(jié)構(gòu)后提出的。其主要思想是煙囪底內(nèi)部3m高度內(nèi)僅有4根立柱，通過(guò)驗(yàn)算，4根立柱可預(yù)先炸除，改為中心1根磚柱支撐三叉梁能保證上部灰斗結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，這樣底部切口高度內(nèi)并無(wú)復(fù)雜的不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，另外底部預(yù)留部分雖然有不對(duì)稱(chēng)的出灰口，但可采取一定措施來(lái)糾正對(duì)稱(chēng)性，而且國(guó)內(nèi)有多個(gè)高煙囪底部爆破切口定向倒塌的成功經(jīng)驗(yàn)和實(shí)例。底部爆破缺口施工較為方便，切口精度容易保證。但灰斗內(nèi)余灰、爐碴、混凝土和鋼斗等必須預(yù)先清除，背后出灰口應(yīng)封堵，預(yù)處理工作較多。下面對(duì)底部切口爆破的具體參數(shù)作如下詳細(xì)介紹。

3．爆破切口形狀、大小

因煙囪一次定向倒塌高度為120m，周?chē)h(huán)境復(fù)雜，所以必須準(zhǔn)確控制煙囪的傾倒方向，確保左右偏差不得大于5°。根據(jù)以往多次爆破拆除煙囪的經(jīng)驗(yàn)，采用倒梯形切口，切口長(zhǎng)度不大于煙囪筒身外周長(zhǎng)的0.6倍時(shí)，傾倒方向比較準(zhǔn)確。本次爆破切口形式采用倒梯形復(fù)式切口(圖2)。實(shí)際切口長(zhǎng)度取煙囪外周長(zhǎng)的0.6倍。切口對(duì)應(yīng)圓心角為216°。切口位置設(shè)置在0.5～2.6 m高度處。當(dāng)切口閉合時(shí)煙囪已傾斜19°，重心已移出煙囪基座以外9.1 m，所以2．1 m切口高度足以保證煙囪傾倒。切口高度過(guò)大，切口閉合時(shí)煙囪傾斜速度已很高，切口閉合的沖擊反力很大，若切口稍有偏差就容易使煙囪傾倒方向偏斜。

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在此次實(shí)施爆破拆除的項(xiàng)目中，1號(hào)煙囪高240米，上部直徑為8.9米，底部直徑為24.9米，壁厚0.75米。2號(hào)煙囪高210米，上部直徑7.8米，底部直徑為20.76米，壁厚0.6米。

據(jù)了解，太原第一熱電廠(chǎng)爆破拆除項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)目前最大的電廠(chǎng)拆除項(xiàng)目之一，僅需要爆破拆除的項(xiàng)目達(dá)10項(xiàng)之多，其中兩座鋼結(jié)構(gòu)鍋爐房、兩座冷卻塔已于2018年11月20日成功爆破拆除。

隨著“砰”“砰”兩聲悶響，位于焦作市華潤(rùn)電廠(chǎng)內(nèi)高125米的冷卻塔，和位于焦作電廠(chǎng)老廠(chǎng)區(qū)內(nèi)高210米的煙囪，按照預(yù)定方向緩緩傾斜，轟然倒下，同時(shí)爆破的還有焦作電廠(chǎng)老廠(chǎng)區(qū)內(nèi)的5#、6#機(jī)組鍋爐房。據(jù)悉，這是目前國(guó)內(nèi)爆破的最高的煙囪和冷卻塔。