烟囱折叠拆除爆破切口高程与起爆时差优化模拟

针对烟囱折叠爆破拆除的两个最重要的因素,上部切口高程和上、下切口起爆时差优化配置才能保障工程安全、可控的情况。利用Ansys/LS-dyna非线性有限元软件首先模拟了50m高烟囱在上部切口20m高程时,0.1、1.0、2.0s的起爆时差对烟囱倒塌过程和倒塌后爆堆范围的影响;然后模拟上部切口10、15、20m高程的烟囱双向折叠爆破,在0.1、1.0、2.0s起爆时差方案下,得到不同切口高程的爆堆范围,最后比较了4种高程的爆破效果及爆堆范围。上部切口位于15m处时,烟囱倒塌过程更为合理,爆堆范围也比较接近参考范围。通过模拟和分析表明,对于50m高烟囱体双向折叠爆破拆除,上部切口高程和上、下切口起爆时差是决定爆破效果好坏的两个关键控制点,上切口高程为20m处时,随着起爆时差的增大,爆堆范围也增大。上部切口位置的选取使上部筒体质量占烟囱总质量的59.4%左右时,更有利于保障工程的安全性和倒塌过程、爆堆范围的可控性。     

双向折叠爆破拆除100 m钢筋砼烟囱

采用双向折叠控制爆破技术,成功拆除100m钢筋混凝土烟囱,为国内成功实施首例.采用双向折叠控制爆破技术拆除高耸钢筋混凝土烟囱有2个关键技术问题:1)上部切口位置;2)上下切口起爆时差;在工程实践中,上部切口位置30 m,上下切口时差2.2 s,爆破后折叠倒塌及破碎效果都很理想.     

复杂环境下高耸烟囱爆破拆除方案优化数值研究

为实现复杂环境下62.8 m高砖结构烟囱的爆破拆除,充分考虑了烟囱的结构和周围环境,在东西北三面倒塌空间不足的情况下比较各种拆除方案。经分析初选单向折叠爆破和双向折叠爆破两种方案对烟囱进行爆破拆除,设计上下切口圆心角为220°,下切口设置在烟囱0.5 m高处,切口高度为2 m,上切口设置在烟囱30 m高处,对上切口参数进行模拟优化。利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对初选方案进行倒塌效果对比,计算得出单向折叠爆破不满足拆除要求,遂选定双向折叠爆破。通过对1 m、1.5 m、2 m上切口高度和0.5 s、1 s、1.5 s、2 s、2.5 s上下切口爆破延期时差时间下的烟囱倒塌过程进行模拟,得到了不同工况条件下烟囱的倒塌过程和爆堆分布范围,分析比较后确定了上切口高度为1 m,上下切口爆破延期时差为1 s时,烟囱折叠效果最好,倒塌空间小。进行爆破振动和飞石防护相关安全防护措施设计后,爆破效果表明：在爆破过程中,烟囱按照设计方向顺利倒塌,周围建(构)筑物未出现损害,整体效果良好,到达预期目标。     

复杂环境中的烟囱双向折叠爆破拆除

介绍了在一侧邻近变电所,其余三个方向均有输电线路,倒塌范围狭窄的复杂环境条件下对高50 m砖混结构烟囱进行爆破拆除的实践。通过采用双向折叠爆破技术,合理选择上下两个爆破切口位置、切口形式、孔网参数、单孔装药量及最大一响药量;并设定上下两个爆破切口1.5 s起爆时差;对爆破产生的危害程度、范围进行了控制计算,采用了防飞石效果更加好的橡胶炮被作为主要防护材料;通过预拆除开设三角形定向窗确保倒塌方向准确性的同时,减少炮孔数目和一次起爆药量,使烟囱顺利倒塌,爆破拆除取得成功。     

基于数值模拟的铁四院前大楼拆除爆破方案优化

爆破拆除的铁四院前大楼为砖混外套框架的"楼包楼"特殊结构,周边环境复杂。为确定合理的爆破拆除方案和爆破参数,控制其倒塌姿态和爆堆范围,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立分离式耦合模型,对多个拆除爆破方案进行模拟分析,确定了单向折叠爆破方案,并对折叠爆破方案中的切口起爆时差,立柱破坏部位,立柱爆高等参数进行优化,其中上下切口起爆时差调整为1020 ms,中间与两侧时差为880 ms,后排支撑区立柱实施松动爆破,同时提高上切口立柱爆破高度。采用优化方案,建筑物被成功爆破,结构折叠形态明显,爆破效果理想。实际爆破结果表明,爆破切口的形成和闭合、结构倒塌过程、塌落范围与形态等与模拟结果基本一致。     

100 m高钢筋混凝土烟囱双向切口爆破时差研究

由于场地大小的限制,高耸烟囱的爆破拆除需采用折叠倒塌的方式,为进一步研究复杂环境下100 m钢筋混凝土烟囱的双向折叠定向倾倒爆破拆除中上下爆破切口的最优延时起爆时差,利用LS-DYNA联合Hypermesh的数值模拟方法,采用直接法建立共节点分离式模型,将钢筋节点与混凝土节点直接产出单元体,进行数值模拟仿真,同时与工程...     

150m高钢筋混凝土烟囱双向折叠爆破拆除

在倒塌场地狭小的条件下,采用双向折叠定向爆破的方法成功地拆除了150m高的钢筋混凝土烟囱。文中讨论了上、下爆破切口形状、位置和参数的选择,根据以往对两个120m烟囱倾倒过程图像资料的分析,确定了上、下爆破切口起爆时差。通过设置缓冲层和竹排栅,减小了烟囱触地震动,并控制了飞石和飞溅物。由于所选择的上、下爆破切口起爆时差过长,上段烟囱下坐时间为4 39s。     

150m高钢筋混凝土烟囱双向折叠爆破拆除

在倒塌场地狭小的条件下,采用双向折叠定向爆破的方法成功地拆除了150m高的钢筋混凝土烟囱。文中讨论了上、下爆破切口形状、位置和参数的选择,根据以往对两个120m烟囱倾倒过程图像资料的分析,确定了上、下爆破切口起爆时差。通过设置缓冲层和竹排栅,减小了烟囱触地震动,并控制了飞石和飞溅物。由于所选择的上、下爆破切口起爆时差过长,上段烟囱下坐时间为4 39s。     

复杂环境下同时爆破拆除热电厂厂房和150m烟囱

响应国家的节能减排的号召,某热电厂需要同时爆破拆除50 000 m2的大型多跨厂房和150 m烟囱。爆破作业环境复杂,建构筑物倒塌空间有限,通过厂房双向折叠、并与烟囱相向倾倒的倒塌方案,控制爆破倒塌范围不超过20 m。采用孔内半秒延时与孔外毫秒延时相结合的双闭合复式起爆网路,既满足厂房双向折叠定向倾倒方案多段别延时起爆需要,又确保起爆网路的安全性和可靠性。利用厂房爆后废墟、缓冲沟及减振沟相结合的综合降振技术,实现降低爆破振动的影响。安全高效地完成了此项拆除爆破工程,大大的缩短了工程工期,节约了工程成本。     

高层建筑物折叠爆破拆除关键技术参数探讨

折叠爆破已成为拆除高层建筑物的主要手段,通过多个典型工程案例分析和多刚体动力学模拟,分别对"单向折叠"和"双向折叠"两种模式的关键参数进行了探讨。结果表明:单向折叠爆破的爆破切口取2~3个为宜,并采用"自上而下"起爆顺序,爆破切口间的起爆时差应小于切口闭合时间;双向折叠切口数量应符合各段高宽比不小于1的原则,并应根据倒塌场地灵活布置切口位置、确定切口高度和切口方向,应采用"自上而下"的起爆顺序,并需通过分析各段失稳状态、切口闭合状态以及下落运动状态来计算确定最佳起爆时差。工程实践中,单向或双向折叠爆破模式均应根据倒塌空间和楼体的高宽比等条件综合对比确定。     

180m钢筋混凝土烟囱两段单向控制爆破拆除

介绍了苛刻条件下180 m高钢筋混凝土烟囱不能采用整体定向爆破和双向折叠爆破,仅能采用两段单向控制爆破拆除的成功案例。为了避开烟囱烟道口的不利影响,解决倒塌空间受限问题,通过在烟囱+90 m和+21 m高度处布设高位切口,上下切口分别采用倒梯形和正梯形切口设计,定向窗角度分别为30.96°和29.74°,上、下切口圆心角分别为205.4°和207.5°,切口高度分别为2.5 m和3.6 m,钢筋混凝土烟囱分两次、分两段爆破,确保了烟囱按照设计方向倒塌并有效控制了烟囱后座。通过开挖减振沟、倒塌区域铺设缓冲垫层和采取相应防飞石措施,有效控制了烟囱倒塌触地振动和飞石飞散距离。两次爆破均取得了良好的爆破效果,达到了安全、精细爆破拆除的目的,可为今后复杂环境下高耸烟囱爆破工程提供参考。     

180m高的钢筋混凝土烟囱分次定向爆破拆除

为了顺利爆破拆除180m高钢筋混凝土烟囱,受倒塌空间有限制约,制定了分2次定向爆破的方案。分别在+90m和+0.0m处开爆破切口,采取先上部切口爆破,后实施下部爆破的顺序,合理选取各项爆破参数,制定了有效的安全防护措施,顺利、圆满地完成了烟囱爆破拆除工程,并达到了预期的爆破效果,验证了高耸建筑物分次爆破拆除的可行性。     

45m钢筋混凝土烟囱同向折叠爆破拆除

为了安全实施45m钢筋混凝土烟囱在距33m处高压线和倒塌空间受限环境中的爆破拆除,采取双切口同向折叠爆破拆除技术,最终确定上、下切口延时时间5s,超长的延时时间保证了烟囱上段筒体倾倒加速后下段筒体才开始倾倒,避免烟囱上段筒体倒塌发生前倾现象,缩短了烟囱的倒塌长度,使其在32m以内,确保了高压线的安全。该工程对于烟囱双切口同向折叠及延时时间的选择具有一定的借鉴意义。     

45m钢筋混凝土烟囱同向折叠爆破拆除

为了安全实施45m钢筋混凝土烟囱在距33m处高压线和倒塌空间受限环境中的爆破拆除,采取双切口同向折叠爆破拆除技术,最终确定上、下切口延时时间5s,超长的延时时间保证了烟囱上段筒体倾倒加速后下段筒体才开始倾倒,避免烟囱上段筒体倒塌发生前倾现象,缩短了烟囱的倒塌长度,使其在32m以内,确保了高压线的安全。该工程对于烟囱双切口同向折叠及延时时间的选择具有一定的借鉴意义。     

210 m高烟囱双切口同向折叠爆破拆除

为了安全拆除唐山市西郊热电厂区内210m高的烟囱,根据烟囱周围环境复杂和倒塌空间不足的特点,采取双切口同向折叠爆破拆除方案。通过数值模拟确定上、下切口延时间隔时间为3s。通过严格控制上、下切口延时时间及倒塌方向,确保了倒塌时烟囱不发生偏转及反向倒塌,并有效缩短了倒塌距离。采取铺设缓冲垫层、开挖减振沟等措施减小振动。采用草帘和钢丝网对炮孔进行覆盖,防止爆破飞石的扩散。爆破未对周围建筑产生影响,达到预期倒塌效果,可为类似工程提供参考。     

210 m高烟囱双切口同向折叠爆破拆除

为了安全拆除唐山市西郊热电厂区内210m高的烟囱,根据烟囱周围环境复杂和倒塌空间不足的特点,采取双切口同向折叠爆破拆除方案。通过数值模拟确定上、下切口延时间隔时间为3s。通过严格控制上、下切口延时时间及倒塌方向,确保了倒塌时烟囱不发生偏转及反向倒塌,并有效缩短了倒塌距离。采取铺设缓冲垫层、开挖减振沟等措施减小振动。采用草帘和钢丝网对炮孔进行覆盖,防止爆破飞石的扩散。爆破未对周围建筑产生影响,达到预期倒塌效果,可为类似工程提供参考。     

55m砖烟囱小角度切口爆破拆除

为了成功爆破拆除一座55m高的砖结构烟囱,根据周围环境、烟囱高度及其结构特点,选取了合适的爆破倾倒方向和合理的爆破参数,采用了精准的爆破起爆网路。在实际工程中,砖烟囱爆破切口圆心角多数在200°~220°,通过对烟囱倾倒需满足的条件进行计算,确定其满足条件的爆破圆心角范围。设计了小角度爆破切口,其对应圆心角为185°,并且在爆破前进行预处理。起爆后,烟囱按照设计方向顺利倾倒,取得了较好的爆破效果。振动监测结果均在安全允许范围内,验证了砖烟囱小角度切口爆破拆除的可行性,可为类似工程提供参考。     

100m高钢筋混凝土烟囱的双向折叠爆破拆除

根据爆破场地实际情况,对100m高砼烟囱采取双向折叠式定向倾倒爆破拆除的施工方案。确定了爆破切口的参数设计、爆破参数及爆破后的安全校核与防护等问题,达到了理想的爆破效果。     

30m高砖烟囱单向折叠爆破拆除

介绍了复杂条件下的砖烟囱单向折叠爆破拆除。阐述了在倾倒空间不足情况下,为保证烟囱准确倾倒,确定了两段不同段高,单向折叠爆破的技术方案。同时介绍了爆破方案的选择和爆破切口的设计,通过两切口的起爆时差,减弱上下两节烟囱的相互影响,并结合爆破网路设计和有效的安全防护措施,较好地实现了爆破拆除。