村鎮(zhèn)復(fù)雜環(huán)境下傾斜磚煙囪定向爆破拆除

母其現(xiàn)

(云南安化有限責(zé)任公司開(kāi)遠(yuǎn)分公司, 云南 開(kāi)遠(yuǎn)市 661699)

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,在城市擴(kuò)建和企業(yè)升級(jí)改造中不可避免會(huì)遇到高聳建筑物的拆除,如煙囪、水塔等.這種高聳建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是高度遠(yuǎn)大于直徑,當(dāng)這些建筑物位于人口集中的城市或企業(yè)廠區(qū)內(nèi),采用機(jī)械方法拆除,容易存在安全隱患.采用爆破方法拆除,在建筑物底部進(jìn)行鉆孔爆破,可以使建筑物失穩(wěn)倒塌,不僅效率高且可以保證施工安全,在工程實(shí)踐中得到了大量應(yīng)用.

1 工程概況

為防止瑞麗市杜朝云紅磚廠內(nèi)的45 m廢棄傾斜磚煙囪因長(zhǎng)期風(fēng)化導(dǎo)致垮塌事故,瑞麗市政府決定對(duì)這座廢棄煙囪進(jìn)行爆破拆除,以消除安全隱患.擬拆除的磚煙囪位于云南省德宏州瑞麗市杜朝云紅磚廠廠區(qū)內(nèi),煙囪為磚混結(jié)構(gòu),下部為已廢棄磚窯,自磚窯以上標(biāo)高45 m,底部周長(zhǎng)11.6 m,壁厚65 c m,煙囪向東南方向傾斜0.5°(見(jiàn)圖1).待拆煙囪東邊30 m為居民樓房;南邊30 m為倉(cāng)庫(kù),南邊偏西32 m為民房;西邊距離最近民房36 m;西北邊38 m為電線,北邊139 m為倉(cāng)庫(kù).煙囪周圍環(huán)境詳見(jiàn)圖2.

圖1 煙囪傾斜情況

圖2 待拆煙囪周圍環(huán)境

2 爆破方案

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘了解的煙囪高度、結(jié)構(gòu)尺寸資料及周圍環(huán)境情況和業(yè)主方對(duì)爆破施工的安全要求等,確定采用定向控制爆破技術(shù)予以拆除,即在底部通過(guò)相應(yīng)的爆破技術(shù)形成一個(gè)切口,使煙囪失穩(wěn)傾斜,當(dāng)切口閉合時(shí),煙囪重心投影偏出支撐面,從而完成在重力作用下的定向加速傾倒.力求通過(guò)精心設(shè)計(jì)和采取有效的防護(hù)措施將爆破振動(dòng)、塌落振動(dòng)、爆破飛散物等爆破有害效應(yīng)控制在合理范圍內(nèi).

2.1 倒塌方向及爆破切口確定

本次爆破拆除煙囪采用單切口定向倒塌方式.根據(jù)周圍環(huán)境和業(yè)主要求,設(shè)計(jì)倒塌方向見(jiàn)圖3.參考類似工程選定本次爆破方案的切口形式為梯形爆破切口[1G2].

煙囪切口圓心角直接決定切口展開(kāi)長(zhǎng)度,而切口長(zhǎng)度決定了傾覆力矩的大小,切口偏長(zhǎng),傾覆力矩偏大,爆破切口形成瞬間形成鉸支的保留壁面易在煙囪上部重量作用下破壞而產(chǎn)生后座,不利于煙囪的平穩(wěn)倒塌,甚至可能導(dǎo)致煙囪傾倒發(fā)生偏斜.參考類似工程取爆破切口圓心角為200°[3G4](見(jiàn)圖3).同時(shí)因煙囪本身存在傾斜,且風(fēng)化嚴(yán)重,所以需要開(kāi)設(shè)定位窗來(lái)保證傾倒方向(見(jiàn)圖4).

圖3 煙囪余留截面及爆破切口

圖4 定位窗

2.2 爆破切口的幾何參數(shù)

因設(shè)計(jì)倒塌方向與煙囪傾斜方向夾角為120°,且周圍環(huán)境較復(fù)雜,故不能忽略煙囪因傾斜而引起的倒向偏差,必須采取有效措施對(duì)煙囪的傾斜偏差加以控制.其糾偏角計(jì)算公式見(jiàn)式(1)[5G8].

式中,α為糾偏角;Me為煙囪傾斜產(chǎn)生的偏心矩,N