一种螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法

1.本发明涉及构筑物爆破拆除技术领域，特别是涉及一种螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法。


背景技术：

2.现有用于烟囱的爆破拆除方法主要有定向爆破、折叠式爆破及高位切口爆破拆除方法。
3.其中，定向爆破拆除方法是在烟囱底部通过爆破方法形成一个形状规则的缺口，破坏烟囱的稳定性，使得烟囱在重力作用下向爆破切口开口方向产生倾斜，切口闭合后，烟囱的重心将偏移至烟囱筒壁之外，并最终失稳倒塌，该方法的优点是：整体工程施工仅一道程序，便于施工；缺点是：需要较为宽敞的倒塌场地，一般来说，场地的长度需不小于烟囱高度的1～1.2倍，横向宽度不小于烟囱底部外径的3～4倍，否则易产生危险。
4.对于折叠式爆破拆除方法，其特征在于需要在烟囱筒壁上设置2个爆破切口，使烟囱分为两段并按照设计方向发生折叠倒塌，这种方法能够减小爆堆的倒塌范围，对倒塌场地的要求较为宽裕，但多段烟囱筒壁在倾倒、折叠过程中的相互作用较为复杂，爆破切口的参数设计不当容易导致折叠效果不明显甚至反向倒塌，具有一定风险隐患。
5.高位切口爆破拆除方法是定向爆破的延伸，主要方法是将爆破切口位置抬高，以避免烟囱底部积灰平台等结构对倒塌稳定性的影响，但此方法爆破拆除后往往残留较高的烟囱根底，对后续清理步骤有不利影响。
6.为了避免上述爆破拆除方法所存在的问题，提出一种螺旋坍塌的烟囱原地爆破拆除方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现设置多重爆破切口，实现烟囱筒身的螺旋式坍塌，其爆堆范围更小，分布更加均匀，而且倒塌更加可靠，倒塌区域控制更加灵活，引起的爆破有害效应较弱。
8.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，包括如下步骤：
9.s1、确定烟囱爆破拆除倒塌范围，确定所述烟囱的烟囱筒壁上的爆破切口布置区域；
10.s2、确定爆破切口的参数，且多个所述爆破切口的开口方向在空间范围内呈螺旋分布；
11.s3、对所述爆破切口钻孔并装药，所述钻孔内雷管在同一时间起爆，多个所述爆破切口由上至下依次延期起爆；
12.s4、对烟囱进行爆破。
13.进一步的，所述爆破切口为梯形结构。
14.进一步的，步骤s2中，所述爆破切口的参数包括所述爆破切口的数量，所述爆破切口的数量n＝(1/26～1/24)h，其中，h为所述烟囱高度。
15.进一步的，步骤s2中，所述爆破切口的参数包括相邻两所述爆破切口的中心线在环形上的夹角α，所述夹角α为30
°
～40
°
。
16.进一步的，步骤s2中，所述爆破切口的参数包括相邻两所述爆破切口之间的竖向间距h，所述h为18m～28m。
17.进一步的，步骤s3中，相邻两所述爆破切口的起爆时间间隔为1s～2.5s。
18.进一步的，步骤s中，确定所述烟囱周边环境，确定重点保护建筑设备，所述爆破切口布置区域映射在所述烟囱筒壁上，且所述爆破切口布置区域贯通所述烟囱高度。
19.进一步的，步骤s3中，确定所述爆破切口内的炮孔参数以及装药参数，并向所述爆破切口内开设炮眼以及装药填塞。
20.进一步的，步骤s3中，所述雷管引线引出所述烟囱之外，对所述爆破切口设置覆盖防护、近体柔性防护、保护性防护。
21.本发明公开了以下技术效果：
22.1.满足场地空间不足时的爆破拆除工程，并可大大减小爆破拆除过程中的空间影响范围；
23.2.沿烟囱筒壁竖向均匀设置多重爆破切口，可保障烟囱在倒塌过程中各个高度处均有形成稳定倒塌的能力，有效避免烟囱底部坚固结构对烟囱可靠倒塌的影响；
24.3.将爆破切口布置在切口分布区域内均匀排布，可使烟囱均匀倒塌在允许范围之内，使得相关防护工作更加集中、减少防护工作量；
25.4.在破碎机理上，本发明充分利用烟囱筒壁自身势能，在倒塌过程中通过各段烟囱筒壁间的挤压、削切，保障烟囱筒壁破碎程度的同时消耗了烟囱筒壁的势能，降低其触地时所携带的能量，可减少塌落振动及触地飞溅物。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为爆破切口分布区域内各爆破切口分布位置示意图；
28.图2为爆破切口分布区域的平面展开图；
29.图3为倒塌允许范围及爆破切口分布区域的分布示意图；
30.其中，1、烟囱筒壁；2、爆破切口布置区域；3、爆破切口布置区域等分线；4、爆破切口。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
32.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
33.参照图1～3，本发明提供一种螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，包括如下步骤：
34.s1、确定烟囱爆破拆除倒塌范围，确定烟囱的烟囱筒壁1上的爆破切口布置区域2。
35.在进行烟囱的爆破拆除之前，对烟囱以及烟囱周边区域进行考察，并划分出烟囱爆破拆卸倒塌的允许范围，在确定改允许范围后，在烟囱筒壁1上确定爆破切口布置区域2。
36.同时，确定爆破切口布置区域等分线3。
37.s2、确定爆破切口4的参数，且多个爆破切口4的开口方向在空间范围内呈螺旋分布。
38.在爆破切口布置区域2上确定各个爆破切口4的位置，多个爆破切口4沿烟囱筒壁1由下至上依次设置，且多个爆破切口4在空想范围呈现螺旋分布。
39.其中，该设置时，在爆破切口布置区域2范围内设置多重爆破切口4，可将烟囱筒壁1分为多段，一方面减小每段烟囱筒壁1的自重，避免倒塌过程中烟囱筒壁1间过度削切影响烟囱整体的可靠倒塌，另一方面各爆破切口4在轴向均匀分布，可避免烟囱在倒塌过程中因下坐、内部结构等原因引起的二次支撑，使倒塌过程更加安全可靠；各个爆破切口4呈螺旋分布，可控制烟囱筒壁1精准倒塌在划定的允许倒塌范围内，便于防护工作进行。
40.s3、对爆破切口4钻孔并装药，钻孔内雷管在同一时间起爆，多个爆破切口4由上至下依次延期起爆。爆破切口4的位置确定后，在爆破切口4位置开设炮眼并装药，随后将各个炮孔连接形成一同网起爆网路，并保证在引爆时沿烟囱筒壁1由上至下依次爆破。
41.具体的，雷管在同一时间起爆指的是同一爆破切口4中的雷管设置时间相同，同时，雷管采用工业电子数码雷管，并且工程中所装填的雷管需要同厂家、同批次、同规格。
42.s4、对烟囱进行爆破。
43.进一步优化方案，爆破切口4为梯形结构。
44.进一步优化方案，步骤s2中，爆破切口4的参数包括爆破切口4的数量，爆破切口4的数量n＝(1/26～1/24)h，其中，h为烟囱高度。
45.其中，爆破切口4的数量根据烟囱的高度确定。
46.进一步优化方案，步骤s2中，爆破切口4的参数包括相邻两爆破切口4的中心线在环形上的夹角α，夹角α为30
°
～40
°
。
47.其中，该夹角α是控制烟囱倒塌范围的关键，且当α为35
°
时，间隔可减少各段筒体间过度削切对烟囱精准倒塌的影响。
48.进一步优化方案，步骤s2中，爆破切口4的参数包括相邻两爆破切口4之间的竖向间距h，h为18m～28m。
49.其中，此高度的设置可有效减小每段烟囱筒壁1的质量，可降低烟囱筒壁1触地时引起的振动，并可通过此参数的设置控制烟囱筒壁1倒地后的爆堆范围。
50.进一步优化方案，步骤s3中，相邻两爆破切口4的起爆时间间隔为1s～2.5s。
51.将各个炮孔内填塞的炸药通过雷管连接形成一个同网起爆网路，将同网起爆网路引出烟囱之外，并且在数个爆破切口4的延期时间中，应确保每个位于上方的爆破切口4的
起爆时间早于位于其相邻下方的爆破切口4。
52.其中，每段爆破切口4间的起爆时间间隔为1.s～2.5s，此范围的选择可确保上段烟囱筒壁1形成稳定的倾倒趋势，确保倒塌过程的稳定可控。避免因上段烟囱筒壁1过度倾倒对下端烟囱筒壁1产生牵拉作用、或上段烟囱筒壁1尚未形成稳定倾倒趋势时下部爆破切口4激爆导致反向倒塌的危险。
53.具体的，采用毫秒延期方法设置不同高度的爆破切口4的起爆顺序。
54.进一步优化方案，步骤s1中，确定烟囱周边环境，确定重点保护建筑设备，爆破切口布置区域2映射在烟囱筒壁1上，且爆破切口布置区域2贯通烟囱高度。
55.可以理解的，爆破切口布置区域2与烟囱的高度相同。
56.进一步优化方案，步骤s3中，确定爆破切口4内的炮孔参数以及装药参数，并向爆破切口4内开设炮眼以及装药填塞。在每个爆破切口4设计适宜的炮孔参数、装药参数，并按照设计在爆破切口4范围内钻凿炮孔、装药填塞.
57.进一步优化方案，步骤s3中，雷管引线引出烟囱之外，对爆破切口4设置覆盖防护、近体柔性防护、保护性防护。覆盖防护、近体柔性防护、保护性防护结合形成一综合防护措施，保证爆破过程中的安全。
58.具体的，如图3所示，在一烟囱筒壁1上设置有多个爆破切口4，相邻两爆破切口4之间的竖向间距为h，相邻两爆破切口4中心线的间距为l。
59.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
60.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，其特征在于：包括如下步骤：s1、确定烟囱爆破拆除倒塌范围，确定所述烟囱的烟囱筒壁(1)上的爆破切口布置区域(2)；s2、确定爆破切口(4)的参数，且多个所述爆破切口(4)的开口方向在空间范围内呈螺旋分布；s3、对所述爆破切口(4)钻孔并装药，所述钻孔内雷管在同一时间起爆，多个所述爆破切口(4)由上至下依次延期起爆；s4、对烟囱进行爆破。2.根据权利要求1所述的螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，其特征在于：所述爆破切口(4)为梯形结构。3.根据权利要求1所述的螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，其特征在于：步骤s2中，所述爆破切口(4)的参数包括所述爆破切口(4)的数量，所述爆破切口(4)的数量n＝(1/26～1/24)h，其中，h为所述烟囱高度。4.根据权利要求1所述的螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，其特征在于：步骤s2中，所述爆破切口(4)的参数包括相邻两所述爆破切口(4)的中心线在环形上的夹角α，所述夹角α为30
°
～40
°
。5.根据权利要求1所述的螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，其特征在于：步骤s2中，所述爆破切口(4)的参数包括相邻两所述爆破切口(4)之间的竖向间距h，所述h为18m～28m。6.根据权利要求1所述的螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，其特征在于：步骤s3中，相邻两所述爆破切口(4)的起爆时间间隔为1s～2.5s。7.根据权利要求1所述的螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，其特征在于：步骤s1中，确定所述烟囱周边环境，确定重点保护建筑设备，所述爆破切口布置区域(2)映射在所述烟囱筒壁(1)上，且所述爆破切口布置区域(2)贯通所述烟囱高度。8.根据权利要求1所述的螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，其特征在于：步骤s3中，确定所述爆破切口(4)内的炮孔参数以及装药参数，并向所述爆破切口(4)内开设炮眼以及装药填塞。9.根据权利要求1所述的螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，其特征在于：步骤s3中，所述雷管引线引出所述烟囱之外，对所述爆破切口(4)设置覆盖防护、近体柔性防护、保护性防护。

技术总结
本发明公开一种螺旋坍塌的烟囱原地式爆破拆除方法，包括如下步骤：S1、确定烟囱爆破拆除倒塌范围，确定烟囱的烟囱筒壁上的爆破切口布置区域；S2、确定爆破切口的参数，且多个爆破切口的开口方向在空间范围内呈螺旋分布；S3、对爆破切口钻孔并装药，钻孔内雷管在同一时间起爆，S4、对烟囱进行爆破。本发明能够实现设置多重爆破切口，实现烟囱筒身的螺旋式坍塌，其爆堆范围更小，分布更加均匀，而且倒塌更加可靠，倒塌区域控制更加灵活，引起的爆破有害效应较弱。应较弱。应较弱。


技术研发人员：陈德志 袁方 罗鹏 贾永胜 王威 黄小武 杨坤 刘昌邦 姚颖康 孙金山 王洪刚
受保护的技术使用者：江汉大学
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/7/18