102 m钢筋混凝土烟囱整体定向放倒拆除分析

点击数：821发布：2016-11-05　来源: 聚脲防腐_聚脲喷涂_聚脲防水_江苏申正建设工程有限公司

102 m钢筋混凝土烟囱整体定向放倒拆除分析

1  拆除方法选择

由于烟囱等细杆式高耸建筑物的自稳定性差 ,采用人工机械劈裂破碎拆除存在施工工期超长、超高空作业、安全防护措施落实难度大、费用成本高等一系列问题 ,一般选用控制爆破拆除技术较为安全合理。烟囱控制爆破拆除常采用的方案有 3种: 原地坍塌、折叠定向倒塌和整体定向倒塌爆破拆除。根据本场地环境和地质条件 ,考虑对堤坝及防洪通道的保护 ,原地坍塌对堤坝和防洪通道有极大的冲击破坏力 ,造成的不良后果不堪设想 ,因此烟囱拆除不能采用原地坍塌方案; 在可供倒塌的场地空间足够的情况下 ,整体定向倒塌爆破相对于折叠定向倒塌爆破拆除成本和技术难度均更低 ,应首选整体定向倒塌爆破方案。 若选择爆破拆除 ,要接受公安及相关职能部门对爆破施工的审批和监管 ,手续繁多、时间过长 , 会给临近的深基坑支护施工造成工期延误。 综合各种因素 ,借鉴整体定向倒塌控制爆破的技术路线 ,决定采用机械拆除的整体放倒方法 ,从技术上规避爆破拆除的安全风险 ,并可缩短拆除工期。
2 拆除倒塌方向设计

根据烟囱布筋密度、烟道及出灰口位置等情况 ,烟囱倒塌的设计方向有 2个:

( 1)合理、稳妥的烟囱设计倒塌方向为东偏南 15°～ 20°。即烟囱倒塌堆积中心线指向沿河堤方向。优点是不会损害河堤及防洪通道; 不足是对临近已做支护结构及其止水帷幕会造成冲击破坏等不良影响 , 对基坑施工形成较大的干扰 ,需有足够的防震、隔震措施做辅助 ,较费工时。

( 2)简单便利的倒塌方向为向南倒塌。优点是可避免倒塌振动对临近基坑已做支护结构及止水帷幕的冲击 ,无需加设太多的减震隔震措施。 问题是拆除施工对堤坝及防洪通道的安全控制要求高 ,需严格控制烟囱倒塌过程后座力的作用时间和大小 ,理想状态是实施无后座整体放倒。

3 整体放倒拆除设计方案分析

3. 1 定向窗与放倒窗切口形状确定

有文献表明 ,切口长度取值不当和切口形状不合理是造成后座现象的主要原因[1 ]。为确保烟囱按预定方向准确倒塌 ,降低破碎残余筒壁残肢柱的面积 ,定向窗切口两侧端的定位切口形状近似为倒梯形 , 切口上底角为 30°,切口位置在离地 0. 2～ 5. 0 m 之间的底部筒身处。烟囱放倒侧预处理的定向窗切口与烟囱后侧上位放倒窗切口为倒梯形 ,倒塌时让其顺利形成转动角破坏 ,从而使烟囱整体放倒塌落。

( 1)将烟囱拆除定向切口圆心角T一次性开设为 220°,不会产生前冲 ,但有产生后座之虞 ,尤其是在有大的顺风作用时 ,烟囱在拆除放倒时会有轻微后座、下座现象的出现。

( 2)若定向切口圆心角T增大开设为 260°,在放倒侧起支撑作用的烟囱受压区混凝土应力会较大 ( 142. 5～ 169. 8 Mpa ) ,但实际上烟囱混凝土不会也不可能达到上述计算值 ,该支撑部分的混凝土会急速压碎而形成塑性转角 ,伴随有强后座和前冲的安全风险出现。 即该定向窗的切口范围过大 ,安全上不可行。

( 3)一次性开设的定向切口圆心角T大于 220°,随着T值的增大 ,拆除风险将由“仅有轻微的后、下座现象”演变为“有强后座、前冲的安全风险” ,甚至是“有强后、下座 ,强前冲”的安全问题产生。

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