一种旋风炉爆破拆除方法技术

本申请涉及高重心钢架建筑的拆除方法，具体公开了旋风炉爆破拆除方法，其包括如下步骤：(1)拆除混凝土框架结构的非承重墙体；(2)根据倾倒方向将混凝土框架结构分为前排立柱和后排立柱；(3)前排立柱切口设计高度大于混凝土框架结构时，在混凝土框架结构上部对钢管框架结构的钢管斜撑进行半切割破坏；(4)在立柱的切口设计范围内和系梁上的爆破点钻出炮孔，并装填炸药，爆破单耗控制在1.0Kg/m3以上；(5)前排立柱和后排立柱的跨度为Xm，起爆炸药时，前排立柱的炮孔内的雷管延期时间设置为0ms，后排立柱的炮孔内的雷管延期时间为50

【技术实现步骤摘要】
一种旋风炉爆破拆除方法


[0001]本专利技术涉及高重心钢架建筑的拆除方法，具体涉及旋风炉爆破拆除方法。

技术介绍

[0002]随着长臂机械设备的发展，高耸建构筑物机械拆除技术日益成熟，在旧厂区拆除中逐渐应用广泛，但对于结构特殊的烟囱、冷却塔、旋风塔炉等高结构体采用机械拆除仍具有较大的安全风险，适合借助爆破技术进行拆除。
[0003]高耸结构爆破拆除常采用定向倒塌方式，定向原理为在结构底部通过爆破形成缺口，使结构在自身重力下向缺口侧倾斜，进而重心偏移，实现定向倒塌。采取定向倒塌的爆破案例以烟囱和高耸楼房居多，如：贺五一等于2013年发表的《锦州电厂240m高钢筋混凝土烟囱爆破拆除》通过对锦州电厂240m高烟囱拆除过程分析认为超高型烟囱自重大，采用低位爆破切口爆破拆除时具有下坐量大，倒塌时间长，方向难以控制特点；于淑宝等于2020年发表的《210m烟筒同向折叠爆破降振效果分析》指出在拆除210m高烟囱时在标高+0.3m、+110m处设置双切口，实现了高耸烟囱爆破拆除的同向折叠；薛克军等于2021年发表的《复杂环境下108m高造粒塔定向控制拆除爆破》提出针对108m高造粒塔采取高切口(7.0m)及大量预处理工作保证倒塌效果；而针对水泥厂旋风炉类似结构的爆破拆除工程可供参考的文献与案例较少。
[0004]水泥厂旋风炉主要由底部的混凝土框架结构和建于混凝土框架结构上的钢管框架结构，混凝土框架结构主要起到承重作用，而钢管框架结构主要用于设备安装。混凝土框架结构通常由竖直的立柱和水平的系梁组成的方框结构，系梁的两端分别连接两根相对设置的立柱，系梁的顶部浇筑平台用以安装钢管框架结构。构成混凝土框架结构的立柱通常还包括位于框架结构四角起到主要承重的角柱，以及位于角柱之间起到次要承重的间柱，通常角柱的截面积大于间柱截面积。
[0005]由于混凝土框架结构主要为上部的钢管框架结构的安装提供承重平台，因此混凝土框架结构的高度通常较低；而正如前面提到的超高建筑由于自重大，采用低位爆破切口爆破拆除时具有下坐量大、倒塌时间长、方向难以控制的问题，有必要在混凝土框架结构的基础上进一步增大切口高度。但是混凝土框架结构以上无法进行钻孔装药，这为切口设计带来了一定困难。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供旋风炉爆破拆除方法，解决因在混凝土框架结构上能够形成的爆破切口过低，而导致的难以准确控制倾倒方向的问题。
[0007]旋风炉爆破拆除方法，包括如下步骤：
[0008]1‑
1：拆除混凝土框架结构的非承重墙体；
[0009]1‑
2：根据倾倒方向将混凝土框架结构的立柱分为前排立柱和后排立柱，前排立柱切口离地高度为H1，后排立柱切口离地高度为H2，前排立柱切口和后排切口触地后，塔体重
心需移出塔体范围；
[0010]2‑
1：前排立柱切口离地高度H1大于混凝土框架结构高度H0，在混凝土框架结构上部H1
‑
H0处对钢管框架结构的钢管斜撑进行半切割破坏；
[0011]2‑
2：在立柱的切口设计范围内和系梁上的爆破点钻出炮孔，并在炮孔内装填炸药；
[0012]3‑
1：前排立柱和后排立柱的跨度为Xm，起爆炸药时，前排立柱的炮孔内的雷管延期时间设置为0ms，后排立柱的炮孔内的雷管延期时间为50
‑
85Xms。
[0013]上述方案中以“X”代替前排立柱和后排立柱的跨度，其单位为m；后排立柱的炮孔内的雷管延期时间数值为前排立柱和后排立柱的跨度数值“X”的50
‑
85倍，其单位为ms。
[0014]本基础方案的有益效果在于：
[0015](1)为保证爆破过程中，水泥厂旋风炉塔体获得明显的倾倒趋势，在倾倒方向上塔体前侧应涉及较高的炸高，即前排立柱的爆破切口应具有足够的高度；而针对于水泥厂旋风炉塔体，其下部是混凝土框架结构，而上部是钢管框架结构，但混凝土框架结构在低于前排立柱的爆破切口的高度是，其上部的钢管框架结构是无法提供爆破点的，因此本方案中采用了在钢管斜撑上进行半切割破坏，在爆破时其具有促进倾倒的作用。
[0016](2)为促进水泥厂旋风炉塔体爆破时倾倒，其前排立柱和后排立柱的应具有爆破延时时间，而爆破的延时时间与前排立柱、后排立柱的跨度相关，实施例中的爆破实践也直接证明了这一点，本方案对爆破延时时间进行优化，以形成有利的倾覆力矩。
[0017]优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，后排立柱切口在后排立柱标高+0.4
‑
1.6m范围内。后排立柱切口的起始标高过低将不利于钻孔操作，其次后排立柱切口的起始标高过低还将导致爆破时爆破点的影响范围延伸至地面以下；且后排立柱切口过高将导致爆破过程中，后排立柱将产生过大的下座力，导致后排下陷过量，从而无法获得精准的倾覆力矩。
[0018]优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，起爆前，以废旧胶皮绑扎于立柱、系梁外对爆破位置进行防护。立柱及系梁自由面比例大，易造成较大速度的爆破飞石，对爆破位置进行防护有利于提高安全性。
[0019]优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，起爆前，在倒塌方向上铺设2
‑
3松软渣土。由于结构体重心高，且上部由钢结构组装而成，为减缓触地飞溅，在倒塌方向铺设松软渣土，避免上部钢结构直接撞击硬质地面造成触地飞溅。
[0020]优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，每根系梁上设两个爆破点，系梁上靠近前排立柱爆破点的炮孔内的雷管的起爆延期时间为0ms，系梁上靠近后排立柱爆破点的炮孔内雷管的起爆延期时间为后排立柱的炮孔内的雷管延期时间的1/3
‑
1/2。将整个混凝土框架结构的分三个爆破阶段执行，更有利于塔体获得有利的倾覆力矩。
[0021]优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，炮孔布孔处最小截面长度在1.0m以上，爆破单耗控制在1.0kg/m3以上。
[0022]优选方案六：作为对优选方案五的进一步优化，立柱和系梁上炮孔距两侧的最小抵抗线为0.5
‑
0.55m。由于底部支撑立柱尺寸大、数量少，不宜通过试爆校核设计单耗问题，因此选择较大的最低抵抗线；而最低抵抗线过大将不利于炮孔排布，且将导致爆破单耗过大。
[0023]优选方案七：作为对优选方案六的进一步优化，前排立柱的爆破单耗控制在1.2
‑
1.6Kg/m3，后排立柱的爆破单耗控制在1.0
‑
1.2Kg/m3。在实施例的爆破实践中，后排立柱破坏程度过大，将导致后排立柱处下座力过大，而通过缩减后排立柱的爆破单耗，使后排立柱达到松动形成塑性铰链程度可以减小后排立柱处下座力，同时又能达到塔体向倾倒方向倾覆的目的。
[0024]优选方案八：作为对优选方案七的进一步优化，系梁上的炮孔为由上往下的垂直钻孔。
[0025]优选方案九：作为对优选方案八的进一步优化，炮孔深度为沿炮孔延伸方向立柱或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.旋风炉爆破拆除方法，其特征在于，包括如下步骤：1
‑
1：拆除混凝土框架结构的非承重墙体；1
‑
2：根据倾倒方向将混凝土框架结构的立柱分为前排立柱和后排立柱，前排立柱切口离地高度为H1，后排立柱切口离地高度为H2，前排立柱切口和后排切口触地后，塔体重心需移出塔体范围；2
‑
1：前排立柱切口离地高度H1大于混凝土框架结构高度H0，在混凝土框架结构上部H1
‑
H0处对钢管框架结构的钢管斜撑进行半切割破坏；2
‑
2：在立柱的切口设计范围内和系梁上的爆破点钻出炮孔，并在炮孔内装填炸药；3
‑
1：前排立柱和后排立柱的跨度为Xm，起爆炸药时，前排立柱的炮孔内的雷管延期时间设置为0ms，后排立柱的炮孔内的雷管延期时间为50
‑
85Xms。2.根据权利要求1所述的旋风炉爆破拆除方法，其特征在于：后排立柱切口在后排立柱标高+0.4
‑
1.6m范围内。3.根据权利要求2所述的旋风炉爆破拆除方法，其特征在于：起爆前，以废旧胶皮绑扎于立柱、系梁外对爆破位置进行防护。4.根据权利要求3所述的旋风...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉景，赵文，方颜空，倪吉伦，王付景，
申请(专利权)人：贵州开源爆破工程有限公司，
类型：发明
国别省市：