烟囱的定向其它拆除简述:
(1)烟囱其它拆除顶部倾倒中心线比预想中心线偏西2°,但烟囱仍倒塌在设计范围内,。主要是烟囱在55~105m进行过加固,其它倾倒时在105m处发生了断裂和扭转。
(2)用绳锯切割法将定向窗整体取出的方法与混凝土钻孔取芯机将定向窗整体取出的方法和用密集孔、小药量松动预裂其它开定向窗方法比较,夹角更规整,时间更短,同时减少了对烟囱的损伤,值得推广。
(3)其它切口中部开凿拱形超大导向窗具有非常大的实用价值。拱形超大开口导向窗的开凿,减少了钻孔量、其它量和其它振动,提高了炸高。同时,在其它前破坏圈梁,有利于底部筒壁的整体破碎。
(4)隆芯1号数码电子lei guan其它精度高、延时范围宽和网路可检查的特点提高了其它网路的可靠性和方案设计的灵活性,铱钵起爆系统具有抗杂散电流、使用安全性好,延时可在线编程的高精度毫秒延期同步起爆的能力,能够实现和满足高精度延时减震其它的工程要求。在未来大规模、高水平的复杂工程其它中将具有很好的应用前景。
(5)防飞溅减振降尘综合防护体系能有效能控制烟囱触地振动、防飞溅和降尘。
(6)20层密目安全网和3层土工布的近体防护能有效控制飞石。
(7)高烟囱其它拆除受风荷载影响较大,应尽量选择无风或风力较小时起爆。
1、工程概况
江西南昌发电厂为了响应国家降低能耗,节约能源,减少污染物排放量,改善空气质量的号召,积极推进“上大压小”的进程,决定对该厂1×125MW和1×135MW二台机组210m高钢筋混凝土烟囱采用控爆法拆除。
1.1工程环境
待拆除210m烟囱修建于1987年,位于江西南昌发电厂生产区中央,东西北三面均为保留建筑物和正在运行设备,其中:东侧距围墙25m,距铁路专线31.3m,距物流部生产和办公楼55m,距离煤堆场110m,距高压线192m,距七里村民房最近205m;南侧距厂区外围道路围墙291m,距高压线360m,距青山北路为450m;西侧距加工棚43m,距锅炉框架85m,距汽机房和厂用电室110.5m,距运行中的110kV升压站172m,距高压线276m,距斗门村民房300m,距厂前路最近点305m,距仓库363m;烟囱北侧距中电电力各部门办公楼75m,距要保留的输煤栈桥36m;倒塌范围为拆除区域,无地下管网。周围环境示意图如图1。
1.2烟囱的结构
烟囱地面以上标高为210.00m,钢筋混凝土筒式结构。在±0.00m标高处,烟囱外半径9.24m,内半径8.62m,壁厚0.62m,为双层钢筋网。
±0.0~+10.0m标高处竖向钢筋外层为22mm螺蚊钢间距150mm,内层为18mm螺蚊钢间距300mm,环向钢筋为外层为22mm螺蚊钢间距200mm,内层为14mm螺蚊钢间距200mm。在+210.00m标高处,烟囱外半径3.17m,内半径2.92m,壁厚0.25m。烟囱筒身采用300#(130m标高以下)、250#混凝土整体滑模浇筑。隔热层厚0.12m,内衬采用耐火砖砌筑,+10.00m以下无内衬,10.00~57.50m内衬厚0.24m,57.50m以上内衬厚0.12m。烟囱筒身在±0.00m标高处正北方向和正南方向各有1个相对于烟囱中心轴线互相对称的高2.00m,宽1.80m的出灰口,同向在+10.00m标高处各有1个高7.00m,宽5.80m的烟道,如图2所示。烟囱内部在+10.00m标高处为多井字梁支撑的积灰平台,下部为钢制灰斗,多井字梁放在筒壁的牛腿上。3个照明平台分别在105.00m、155.00m、203.75m。筒身混凝土体积为2609m3,隔热层体积495m3,内衬体积847m3。经计算烟囱重P约为9398.69t,重心高度Zc为72m。
2、其它方案
根据烟囱周围环境和现场测量,对烟囱的结构进行了认真分析,并充分考虑到厂方提出对斗门村民房、七里村民房、110kV升压站保护的要求,在确保安全的前提下,为缩短工期,降低成本,本次烟囱拆除采用采用+0.5m开其它切口向南偏西4°定向倒塌其它方案。
3、其它技术设计
3.1其它前预处理
(1)清除出灰漏斗内余灰。
(2)其它切开中部开凿拱形超大导向窗(图2)。用液压破碎锤倾倒中心线为准向两侧开凿导向窗,导向窗下部为矩形宽8.0m,高6.8m,导向窗上部为宽8.0m,高3.2m的拱形结构以保证在结构足够可靠的前提下破坏积灰平台井字梁的结构,尽可能处理井字梁倒塌方向部分,并切断圈梁。
3)定向窗采用绳锯切割法(图3),必须保证两侧定向窗在同一高程。
(4)把烟囱的爬梯和避雷线从±0.00~+10.00m全部割断。
3.2其它切口设计
设计其它切口形状为正梯形。根据余留部分力学分析并结合类似烟囱拆除经验,切口圆心角取215°。考虑到施工方便,切口开设在+0.5m处,此位置的烟囱外径D=18.44m,壁厚δ=620mm,烟囱切口弧长L=πD(215/360)=18.44π×215/360=34.58m。切口高度H=(1/6~1/4)D,D为切口处烟囱外径,D=18.44m,切口高度H=1/4D=4.61m,实际取H=5.2m。定向窗为直角三角形,角度为30°,底边长3.5m,高为2.02m。定向窗与烟道口关系见图4。
3.3其它参数设计
(1)切口其它参数
+0.5m处切口炮孔深度L=(0.6~0.85)δ。
式中:δ为其它切口处的筒壁厚度,δ=620mm;L=0.37~0.53m,炮孔深度L取0.35~0.45m(其中自底部起1、2、3、4、5、7、9、11、13、15排为0.45m,6、8、10、12、14排为0.35m)。孔距a=0.45m,排距b=0.35~0.38m,单孔装药量Q=300~400g。其它总药量为192kg。
(2)炮孔布置
炮孔布置在其它切口范围内,方向朝向烟囱中心,相邻排间炮孔采用梅花形布置,其它切口布设15排炮孔,共538孔。见图5。
3.4起爆网路
采用电子数码lei guan起爆网路。
切口分成对称的6个区,即东西向各3个区(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区),每一个区内的电子数码lei guan,并联接入一区域线上,再用主线联入一块EBR—908型铱钵表中;总起爆非电导爆管lei guan的电子数码lei guan并入东向的Ⅲ区;在起爆站,6块EBR—908型铱钵表并联接入1台EBQ—908型主起爆器上,形成起爆系统———电子数码lei guan铱钵起爆系统。
4、安全技术措施
4.1触地振动控制措施
(1)在缓冲堤坝两侧开挖2m深、1.5m宽、190m长的减振沟。
(2)为减小烟囱倒塌时的触地振动和飞石飞溅,在烟囱倾倒中心线±6°范围内距烟囱根部中心90~224m距离内垂直倾倒中心线堆筑8道缓冲堤坝,缓冲堤坝材料为煤灰、黄土、黄沙等,上宽2m,下宽6m,长39~75m,高3m,堤间间距为17~20m,每两道缓冲堤坝之间开挖2m深的沟槽。
(3)在倒塌方向的正前方,245m处修筑一道高4m宽6m的防冲墙,以防止烟囱头部触地后前冲。
(4)为减小烟囱触地造成地面碎石的飞溅,缓冲堤坝堆筑的材料里面不能有碎块,用2层高强度防晒网整体覆盖缓冲堤坝使之形成一个整体,在堤坝的顶部和烟囱倾倒侧将黄沙扎口封闭的编织袋整齐堆放,铺设3层。
4.2其他安全技术措施
(1)钻孔时用钢管,竹跳板搭脚手架,四周用安全防护网围住。(2)测量要准确。用经纬仪精确确定切口水平高度、倾倒中心线、切口和定向窗尺寸,并用红油漆在烟囱上标出。(3)严格按其它设计钻炮孔,不得擅自改变孔网参数和炮孔方向,装药前炮孔要检查、验收。(4)对装药部位20层密目安全网和3层土工布进行悬挂式覆盖,以防飞石的溢出。(5)其它前在沟槽内注入0.50m清水,烟囱触地时正面筒壁先接触水面,强大的能量使得水溅起甚至部分雾化,随后烟囱筒壁接触沟槽底破碎并产生扬尘,粉尘在传播过程中受到先溅起水雾的阻碍,被控制在一个有限的范围内。(6)加大警戒范围,为防止烟囱倒塌时碎块飞溅,人员安全距离为300m。
5、其它振动测试与分析
5.1其它测试仪器与结果
本次测试采用了由成都中科测控有限公司生产的智能其它测振仪TC—4850和IDTS3850对烟囱四周的民房建筑及厂房结构进行质点振动速度监测,以确保其安全性。实测前将所有测振仪触发电平设置为0.02cm/s,即可采集到0.02~35.4cm/s范围内的振动信号。
表1为烟囱其它振动测试结果。图6为典型振动速度波形图。
5.2测试结果分析
(1)从波形图看,其它引起的振动速度小于触地振动速度,频率大于触地振动。
(2)从表1可以看出最大振动速度在5#测点,为距烟囱70m的厂房,振速为1.467cm/s,升压站振速为1.026cm/s,未超过其它安全规程的要求。其他测点距烟囱触地震动点的位置较远,振速均不大于0.72cm/s,远远小于砖混结构民房的安全振动速度2cm/s。因此,邻近厂房和民房是安全的。
(3)一般厂房和民房的自振频率在1~3Hz,而本次其它引起振动频率在3.3~11.1Hz之间,超过厂房和民房的自振频率,不会引起共振导致厂房和民房破坏。
6、其它效果及分析
2012年2月12日10时30分随着指挥长的一声令下,烟囱根部喷出一团尘雾,烟囱先向预定方向略有倾斜,缓慢倾斜约9s,从10s开始加速,15s以后以更高速度倾倒落地,同时烟囱在105m处出现断裂,整个其它历时18s,无后座现象。爆堆长度236m,落地烟囱分3段,根部0~15m筒体压扁,上下和两侧有裂纹,15~55m筒体压扁破碎,其它部位砼外壳全部摔碎,匝筋断开,钢筋外露。升压站、皮带通廊、周边厂房及设备完好无损,周边民房及高压线安然无恙,烟囱其它拆除总体效果较好。