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篇1

1.　工程概況

本工程為山西繁峙云霧峪風電場二期土建工程，包括33個風塔基礎及配套的箱變基礎工程，風機基礎采用圓形板式現(xiàn)澆鋼筋砼基礎，直徑17m，基礎總埋深3.7m。地下電力電纜管線敷設工程采用低摩高強海泡石管直埋混凝土包施工，由于該管具有施工方便，綠色環(huán)保，節(jié)能保溫、磨阻小等獨特的優(yōu)點，加快了工程施工進度，降低能耗效果良好。

2.　施工關鍵技術及難點

針對低摩高強海泡石管安裝過程中順直度不易控制，包封砼澆筑過程中海泡石管易上浮、左右搖擺，砼振搗過程中有可能對海泡石管造成破壞，土方回填中易造成砼包棱角受損，從材料、機具、施工工藝、勞動力組織各個方面采用有效可行的措施進行預控，解決上述各施工中存在的難點。

3.　施工工藝流程及操作要點

3.1工藝流程。

施工準備墊層驗收測量放線側模支設墊平、立面保護層海泡石管安裝澆注砼包養(yǎng)護拆?；靥钔?/p>

3.2施工操作要點。

3.2.1施工準備。

（1）海泡石管常見規(guī)格為150*14.5*4000，　175*14*4000，施工時模數(shù)不夠時需插入調整節(jié)。根據(jù)電纜溝的長度，計算出調整節(jié)的長度、數(shù)量，根據(jù)計算結構進行調整節(jié)制作。

（2）根據(jù)甲方、監(jiān)理機構所提供的坐標點、高程點建立平面控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)，繪制控制網(wǎng)樁位圖，供測量放線使用。

（3）根據(jù)海泡石管保護層、隔離層厚度預制方木條、砼條或采用合適規(guī)格的磚塊用做保護層、隔離層墊塊。（4）根據(jù)海泡石管砼包工程量、工程工期合理配備施工機械及運輸車輛，安排勞動力。

3.2.2墊層驗收。墊層的作用是保證海泡石管安裝平順、高低位置正確，因此應嚴格控制墊層頂標高滿足設計要求，澆筑墊層時采用水平儀結合掛線的方法精確控制。

3.2.3測量放線。根據(jù)建立好的測量控制網(wǎng)在墊層上放出海泡石管砼包側模安裝位置，測量控制是保證砼包位置正確的根本，必須做到認真準確。

3.2.4側模支設。側模安裝方法及加固是否合理、可靠直接關系到砼施工質量好壞。側模選用多層板、支撐體系采用土壁支撐配合鋼管扣件體系支撐，鋼管扣件立桿、橫桿、斜撐間距經(jīng)計算后確定，土壁支撐斜撐應向下斜向側模板。為防止砼澆筑過程中海泡石管上浮，沿海泡石管縱向每隔2m設置一道鋼管頂撐在兩側模上，在鋼管與海泡石管之間墊襯預制砼墊塊，以此保證砼澆筑過程中海泡石管不上浮。鋼管扣件、斜撐的固定應牢固、可靠，側莫垂直度、平整度應滿足設計要求。

3.2.5墊平、立面保護層。在側模內側、墊層上表面每間距1m墊襯海泡石管保護層墊塊，墊塊沿海泡石管縱向錯開均勻布置，切忌布置到同一斷面上致使該斷面脆弱。保護層的作用是使砼包將海泡石管包裹嚴密，避免海泡石管外露與土體直接接觸，使海泡石管受土體擠壓力均勻。

3.2.6海泡石管安裝。

（1）下管前先清堂并應檢查槽底寬度及高程是否符合設計要求，保證地基不被攏動，各件質量符合相應質量標準，下管時吊車應距溝槽2m以外，并在槽底墊好方木，防止磕壞管子。

（2）將海泡石管放入溝槽，擺平放順，在安裝接頭時，要在管箍內涂上肥皂水在往里穿，致使兩根管口的距離達到10～15mm為準。

（3）多根管水平排列敷設或多層管上下排列敷設時，管壁間距應不小于40mm，為保證砼澆筑時管壁水平、上下間距不受擾動，沿海泡石管每縱向每隔1m布置墊塊，盡量使墊塊錯開同一斷面并均勻布置。

（4）海泡石管安裝鋪設完畢后，兩管之間形成的角度應不大于6度，由專人在海泡石管接頭處進行找平、調整，使海泡石管縱向平順度滿足要求，最后認真檢查各接頭是否插好。

3.2.7澆筑砼包。

（1）將模板內的雜物清理干凈。

（2）為防止砼澆筑過程中海泡石管受砼擠壓左右擺動或上浮，砼包的澆筑應分段分層進行，以此減小砼澆筑時對海泡石管位置的擾動。

（3）采用振搗棒振搗易碰撞海泡石管，有可能對海泡石管造成大的沖擊破壞，因此不宜直接振搗，可每澆筑一層砼采用模外振搗或采用3cm小振搗棒振搗，砼坍落度必須控制好，一般

為180±20mm。

（4）砼澆筑時，應經(jīng)常觀察模板、海泡石管的情況，當發(fā)現(xiàn)有變形、移位時應立即停止?jié)仓M快修整完好后再行澆筑。

3.2.8養(yǎng)護。砼澆筑完畢后配專人負責澆水養(yǎng)護，冬季施工時，砼澆筑完畢后立即覆蓋塑料薄膜并采取保溫措施。

3.2.9拆模。砼同條件養(yǎng)護試塊強度達到5MPa以上時方可拆模，模板拆除時應注意保護砼棱角不受損傷。

3.2.10回填土。電纜管砼包回填土施工中，應特別加強對砼包的保護。砼包左右兩側按每層松鋪厚度不超過30cm進行填筑，并必須采用人工攤鋪，用立式打夯機夯實，夯實遍數(shù)用環(huán)刀法抽樣測定確定。待土方回填到砼包上表時，為保證土體夯實過程中不對砼包造成破壞，在砼包上表松鋪50cm厚土后采取人工攤平，用平板振動夯夯實，夯實遍數(shù)用環(huán)刀法抽樣測定確定。以后各層土方填筑可按一般的路基填筑方法進行。

4.　質量要求

4.1外觀質量：內外表面無傷痕、脫皮、起層、裂紋、粘塊。管體的抗折荷載≥12000N，外壓荷載≥15000N，內表面摸擦系數(shù)＜0.30。

4.2當采用砼包封敷設工藝時，除執(zhí)行電力管直埋的有關規(guī)定外，還要滿足砼包封有關規(guī)定。當距地面覆土不足100mm　時，應考慮加厚砼包封層或配筋包封。

4.3鋪設管道溝槽挖好后，應予找平，在溝底澆注100mm　厚的砼基礎，待凝固后把低摩高強海泡石電纜管兩端用木塊固定，用水泥砂漿把電力管的“胸腔”和距基礎之縫隙填滿。

4.4多根管水平排列，管壁間距仍為　40mm，多層排列時，應先將首層管道間隙灌滿水泥砂漿后，再打一層40mm　厚的砂石混凝土待凝固后，將第二層管依次碼上，而后在周圍打上100mm的包封層。

4.5待砼包封凝固、養(yǎng)護后，再進行復土回填工作。

5.　結語

通過本工程海泡石纖維水泥電力電纜管做砼包封的施工工藝，減輕了海泡石管受折受壓力，從實踐到理論的多次循環(huán)，技術上積累了寶貴的經(jīng)驗，也為同類型的工程建設提供了一個較為成功的典范。

篇2

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市建設日趨現(xiàn)代化。城市建設的發(fā)展，使越來越多的煙囪類高聳建（構）筑物需要進行爆破拆除。這些建（構）筑物往往地處環(huán)境復雜的地區(qū)，大多數(shù)位于人口稠密的城鎮(zhèn)或者有大量工業(yè)設施的工業(yè)區(qū)。若用一般的拆除方法拆除高聳煙囪等高聳構筑物，不但耗資巨大，而且施工時間長，難度大，安全隱患多。目前控制爆炸理論已經(jīng)日趨完善，利用控制爆破理論實現(xiàn)對高聳煙囪實施爆破拆除的技術也逐漸成熟，這種快速、經(jīng)濟、安全的煙囪爆破拆除技術已變得越來越重要，并且在實際應用中已經(jīng)充分體現(xiàn)了其優(yōu)越性。使煙囪按照預定設想的方向傾倒塌落，并充分提高其安全性、可靠性，不斷提高其控制爆破的精度將是今后發(fā)展的方向。

1 控制爆破拆除原理及其方法

建筑物的破壞是靠炸藥爆炸時產(chǎn)生的巨大能量對建筑物做機械功導致的。目前，控制爆破拆除煙囪的方法主要有以下三種：定向倒塌、折疊式倒塌以及原地坍塌。在實際應用中要根據(jù)高聳煙囪所處的位置環(huán)境，地質因素等條件確定采用何種拆除方法。爆破拆除的原理在于通過爆破手段形成缺口，破壞建筑物的穩(wěn)定性，在其自重力矩作用下破壞、達到拆除解體目的。當爆破形成切口后，在爆破切口平面的預留支撐部分形成“塑性鉸”，爆破切口以上的筒體倒塌，其過程可由初始失穩(wěn)、傾倒旋轉、運動解體和塌落堆積等四個階段組成。當煙囪形成多段切口時，煙囪將發(fā)生折疊傾倒運動，可視為“塑性鉸”連接的多體的折疊下落。

倒塌階段的初始失穩(wěn)，是在煙囪體自重對切口支撐部偏心重力所形成的彎矩和各段煙囪體（含基礎）相互作用下，在支撐部大于“塑性鉸”的抵抗彎矩而形成。傾倒旋轉，是各切口依次爆破延時，煙囪上段由單體傾倒時間拓撲切換點，轉變到多體系統(tǒng)的變拓撲運動，可用變拓撲多體系統(tǒng)動力學描述。運動解體是當煙囪各體間作用力大于“塑性鉸”的動力強度后，切口支撐部將延時斷裂，而由動力拓撲切換點逐步運動解體，煙囪也從多體系統(tǒng)分解為若干離散體（含單體和多體），繼續(xù)相應的拓撲運動。并且于近地點，各體間分離、接觸、摩擦、碰撞、滑動和堆積，步入塌落堆積階段，可用離散多體系統(tǒng)運動動力分析法（DMBA）描述。

1.1 定向倒塌

定向倒塌的原理是在煙囪一側的合適位置包埋炸藥，利用炸藥在爆炸時所產(chǎn)生的能量對其底部的一側造成破壞，使其底部位置形成一個大于其一半周長以上的爆破缺口，使煙囪的重心產(chǎn)生偏移，對煙囪的穩(wěn)定性造成破壞，在其自身重力的作用下形成傾覆力矩，從而使煙囪能夠按照預設的方向傾倒。定向拆除對煙囪所在場地的要求較高，只有在空曠、合適的場地才能實施。

1.2 折疊式倒塌

折疊式倒塌的原理是在煙囪底部炸開一個爆破缺口的同時，在煙囪中部合適位置再炸開一個或多個爆破缺口，使煙囪在自重的作用下從兩個或兩個以上的方向分段折疊倒塌。目前，折疊式倒坍一般分為兩種方式：單向和雙向折疊式倒坍。折疊式倒塌，雖然對場地的要求不如定向倒塌高，但其對技術的要求非常高，如何準確的在中部位置找到爆破缺口是該技術的要點，同時需根據(jù)爆破場地的實際情況，設置合理的分段數(shù)目。

其中，連續(xù)3折煙囪的運動可簡化為4個拓撲階段，即①上缺破，煙囪上段單獨傾倒；②中缺破，煙囪上、中段雙向折疊同時傾倒；③下缺破，煙囪上、中、下段連續(xù)雙向多折傾倒，端彎矩簡化為零；④煙囪上、中段端剪力大于摩擦力和端強度，鋼筋拉斷而空中解體。

2005年，廣州造紙廠百米煙囪爆破拆除，采用了世界首創(chuàng)煙囪三折定向爆破拆除技術，該技術獲中爆協(xié)科技進步一等獎。

1.3 原地坍塌

原地坍塌的原理是在煙囪底部支撐的整個筒壁炸開一個足夠高的爆破缺口，使其在自重作用下下落，由于其在下落到地面時產(chǎn)生沖擊波，從而實現(xiàn)煙囪自行解體。原地坍塌的技術要求非常高，稍有偏差，煙囪倒塌方向將不可預測。

2 爆破缺口設計

2.1 爆破缺口確定原則

爆破缺口大小和形狀的選擇是影響煙囪倒塌準確性的決定重要影響因素。爆破缺口的作用是使煙囪失去穩(wěn)定性。煙囪缺口大小的確定是根據(jù)是否能夠產(chǎn)生足夠的傾覆力矩設計爆破的。只有煙囪在失穩(wěn)之后，在自重的作用下產(chǎn)生足夠的傾覆力矩，才能使煙囪能夠按照預設的方向倒塌。此外對于鋼筋混凝土的煙囪，同時還需滿足缺口部位鋼筋的失穩(wěn)條件。

2.2 爆破缺口的確定

2.2.1 確定爆破缺口位置

爆破缺口位置的設計要求需滿足以下條件：能夠使碎石塊分散開而不聚集切口位置主要由允許塌落地點和塌落范圍決定，當有足夠的煙囪塌落的范圍，允許偏離范圍角大于±10°時，可采用單向傾倒方案。當允許塌落范圍小于以上范圍時，應采用折疊傾倒方式，其逐段解體段長，應小于允許倒塌范圍。 最后一排排炮孔的位置高度一般要求在離地面0.5-1m左右。

2.2.2 確定爆破缺口長度

爆破缺口長度需根據(jù)所爆破煙囪的性質和大小確定，既不能太長也不能太短，根據(jù)經(jīng)驗一般缺口的長度為煙囪周長的1/2-2/3。爆破缺口太長，煙囪傾倒方向不易控制，方向誤差也會增大。缺口長度也不宜過小，缺口長度小，保留部分雖然符合對煙囪的各種載荷，但是可能造成爆破后對煙囪失穩(wěn)程度不足，使煙囪炸而不倒。

2.2.3 確定爆破缺口高度

爆破缺口高度首先應滿足切口砼爆破拋離后，切口處縱向鋼筋必須"壓桿失穩(wěn)"，其二，壓桿失穩(wěn)后，隨著煙囪傾倒，在切口閉合時，其重心應移出筒壁之外。需根據(jù)需要，在保證安全的前提下合理確定。缺口高度越高對煙囪順利傾倒越有利，但是缺口越高，鉆爆工作量越大，同時安全性將降低，防護措施越難保證。一般鋼筋混凝土煙囪爆破缺口的高度為煙囪底部直徑的1/6-1/4?；蛘咭部筛鶕?jù)煙囪的壁厚來確定缺口高度，一般為壁厚的1.5-4倍。其中鋼筋混凝土結構的煙囪取最大值，磚結構取最小值。

2.3 定向窗角的設置確定

定向窗口的作用不僅在爾后切口閉合時，有均勻支撐煙囪的可能，而更重要的在微傾和初傾階段前期，較小的定向窗口角加強了切口前方的強度，推遲了切口兩端壓壞，從而穩(wěn)定傾倒方向。煙囪倒向觀測表明，定向窗口角在30°以下，切口高在2.4m以下，前剪區(qū)的壓剪破壞，引起的倒向偏離只在2°以內，已經(jīng)可以滿足拆除工程的要求。高聳煙囪通常筒壁較薄，在爆破后后坐現(xiàn)象往往比較嚴重，在保證煙囪能夠順利的實現(xiàn)定向準確的傾倒的前提下，又能夠保證傾倒前煙囪的穩(wěn)定性，需要在切口的兩側設置定向窗隔斷爆破區(qū)和保留支撐區(qū)。定向窗寬度一般在1.5m左右，高度稍小于缺口高度。在爆破布孔布置一般是煙囪結構比較復雜的部分，該位置有進煙道和出灰口，有些煙囪還有除塵設備，這些因素在設置定向窗時都應考慮在內。

3 爆破參數(shù)的確定

爆破參數(shù)的確定在整個高聳煙囪控制爆破之中是重中之重。煙囪一般為磚結構或者混凝土結構，抗壓強度往往較強，但其抗拉強度很低，在爆破時筒壁的內側受到壓力，而外層受到的是拉力，因此外層外側的暴扣爆破漏斗較內側容易形成，所以炸藥包埋位置應靠近內側，一般在爆破部位的壁厚外徑大于3m的煙囪中鉆孔深度為壁厚的0.65-0.68倍；在爆破部位的外徑壁厚小于3m的煙囪中鉆孔深度為壁厚的0.69-0.72應靠近內側，一般在爆破部位的外徑大于3m的煙囪中鉆孔深度為壁厚的0.65-0.68倍；在爆破部位的外徑小于3m的煙囪中鉆孔深度為壁厚的0.69-0.72倍?？拙嘀饕涂咨钣嘘P，除此之外還與煙囪結構和煙囪是否受到風化腐蝕有關。有文獻報道爆破中采用孔距大于孔深的寬間距小排距技術，減少炸藥單耗，改善了爆破效果，并使總鉆孔量有所減少，從而達到優(yōu)化設計的目的，但是一般情況要求孔距要小于孔深。磚結構煙囪孔距一般為孔深的0.8-0.85倍；若煙囪有風化腐蝕現(xiàn)象應適當加大，孔距為孔深的0.85-0.90倍；鋼筋混凝土結構孔距一般為孔深的0.85-0.95倍。若上下排炮孔采用梅花形交錯布孔方式，一般排距為孔距的0.85倍。

4 安全措施與施工注意事項

在進行煙囪拆除爆破時，炸藥應當分散放置布置，已以減少產(chǎn)生的地震波。在煙囪爆破時需使爆破碎塊拋出缺口，因此裝藥量既不能太多，也不能太少，太多會形成爆破飛石，太少，碎塊無法拋出將影響倒塌方向。對于高聳煙囪的拆除爆破，，除了嚴防爆破飛石飛出造成的危害外，，還應該對煙囪倒地沖擊產(chǎn)生的飛石和碎塊采取必要的防護措施。具體安全防護措施和注意事項主要有：①在布置炮孔外壁位置捆扎草袋和荊棘等防護措施，并用鐵絲扎緊，從而防止碎石飛石飛出；②在爆破口大約1m處，設置高度高于爆破缺口1m、圍長超過爆破缺口長度2m的柔性防護排架，，以防止爆破飛石外飛；③在爆破準備工作就緒之后，暫停周圍一切行人、車輛通行，待爆破完成后予以放行；④倒塌的煙囪會以很大較大的速度撞擊地面，從而產(chǎn)生很大的塌落震動，并會引起碎塊的飛濺，而可能損壞周圍的建筑物、管線設備等。因此為了保證安全性，在爆破之前需在預設坍塌前方位置設置一個大小約為厚1m、長20m左右的用稻草鋪設的緩沖帶，以緩沖煙囪的觸地塌落震動，并防止碎石塊飛濺。同時還必須在預計煙囪帽坍塌地點設置用沙袋堆成的防護墻，從而防止煙囪倒塌后向前滾動而造成的不良后果；⑤高聳煙囪內部往往會有除塵設備等一些內襯，會對爆破產(chǎn)生影響，因此在爆破前在爆破切口范圍內先人工除去內襯進行預拆除。

結語

高聳煙囪爆破的精度影響因素非常多，應盡量根據(jù)所拆除煙囪的具體實際情況，盡量消除或減小不利因素影響，嚴控施工精度。根據(jù)煙囪本身的結構質量及負荷大小，合理擬定爆破切口尺寸及裝藥量，正確掌握起爆時間選擇正確的起爆方式，避開不利因素影響，定能從而提高煙囪定向爆破精度，收到安全、可靠爆破的效果。

參考文獻

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