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烟囱机械拆除方案的全过程

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发表日期：2019/12/10

烟囱机械拆除施工方案设计
一般来说，烟囱拆除是基于人工伐木的原理，它破坏了底部的基础，使结构不稳定、倒塌。人工施工时，根据现场情况确定倾倒中心线，通过控制底部切口实现烟囱定向倒塌。
人工砍树原理介绍
烟囱底部基础被部分破坏后，整个结构在自身重力作用下失去稳定性，重心偏移，筒体围绕支点A旋转直至倾倒。这一过程类似于砍伐树木，因此被称为砍伐原则。
施工方案设计
由于烟囱高度为100m，混凝土强度为C30，为保证施工安全和施工效果，施工时必须选用大功率长臂大型机械设备。小松pc400lc-6液压剪是近年来引进的大型机械设备。臂长24m，****剪切破坏力100t，能顺利地切割钢筋和混凝土结构，完全满足施工需要。在施工过程中，用液压锤在烟囱壁上打一个孔，然后用液压剪将孔修整成设计形状，通过控制切口的形状和位置，实现烟囱的定向倒塌。
倾倒中心线的确定
烟囱“定向倒塌”的拆除方法，要求在倒塌方向有一定宽度的狭长场地其长度，即从烟囱中心点计算的坍塌水平距离，不应小于烟囱高度的1.0-1.2倍，垂直于坍塌中心线的水平宽度，不应小于烟囱切口外径的2.0-3.0倍。对于钢筋混凝土烟囱等刚度较好的结构，要求倒塌的水平距离较大。
根据这一要求，烟囱倒塌方向需要100×1.2×σ（安全系数，取1.5）=180m长，12.6×3×σ（安全系数，取1.5）=56.7m≈60m宽的工作场地。场地中心线为弃土中心线。
切割形状和位置
切割形状
当形成切口时，圆弧段的压缩和剪切强度低于轴向压力和切向推力，整个烟囱将下沉。在下沉过程中，由于壁面介质的强度不均匀，会出现压缩破坏过程的不对称性，因此很容易影响烟囱倾倒的方向。因此，截割设计是烟囱排土的一个重要参数。已证明切口形状应为三角形与梯形或矩形的组合，如图4所示。这样，在初始倾倒过程中，初始切口缓慢闭合，承压面积逐渐增大，保证了压缩破坏过程的对称性，从而控制了烟囱倾倒方向。
切口位置的确定
烟囱倾倒中心线确定后，如何选择底部切口和定向窗来控制烟囱的定向倾倒。切割高度越高，越有利于倾倒，定向窗有利于烟囱倾倒的对称性。根据施工经验和有关资料，“切口高度h不应小于切口部位壁厚δ的1.5倍，一般h=（1.5-2.0）δ；切口弧长不应小于圆柱体周长的1/2，l=（1/2-2/3）πD，D为切口部筒壁的外径。这足以满足初始定向倾倒不稳定条件。”根据实际测量，筒体在0.5-2.0m高度处的平均外周长l为39.56m，厚度为0.8m，因此切口长度（2/3）l=26.37m，切口高度h=0.8×2=1.6m
衬里处理
烟囱内衬采用12cm厚高强耐火砖。为了保证塌陷方向的准确性，在破坏切口的同时应同时破坏内衬。
现场施工工艺
首先用经纬仪测量倾倒中心线和切口位置，用红色油漆在筒壁上标出切口，然后用液压锤钻定向窗，用手动风镐修至设计尺寸，同时切断钢筋。为防止烟囱倒塌时支护反力不均，影响烟囱倾倒方向，应在切口倾倒中心线开1米宽的窗口，切断钢筋。同时，烟道和出灰口用同级水泥封堵。
机械路线设计
为了保证施工安全，机械的行驶路线设计原则是车辆始终处于倾卸平面外。
施工工艺
为避免风力的影响，施工时应选择风力在2级以下的气象条件。现场应按烟囱倒塌方向铺设松土和草帘，防止飞石坠落和飞溅。施工时，从一侧定位窗开始，先用液压锤将混凝土打入施工孔，再用液压剪将钢筋切断，并将孔修整成设计形状。当切割到卸料中心线时，利用液压剪从另一侧的定位窗到卸料中心线进行施工。当切口达到设计形状后，钢筋混凝土烟囱可按设计方向顺利倾倒，完全满足设计要求。
计划实施后总结
烟囱机械拆除施工方案费用仅为爆破拆除费用的1/10，无需办理任何审批手续，具有较高的推广价值。机械拆除需要高质量的设备和人员。为保证安全和施工质量，施工前对机械设备进行全面维修，对人员进行充分培训和技术交底。

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