[发明专利]一种高大混凝土烟囱定向窗精确开凿方法

说明书

技术领域

本发明属于工程爆破技术领域，特别涉及一种混凝土烟囱拆除爆破过程中精确开凿定向窗的方法。

背景技术

随着我国工业化进程的高速发展，很多大型工厂企业面临着搬迁或生产设备更新换代的情况，同时为了响应国家节能减排上大压小的政策，很多中小型火电机组关停、改建。这些工作中，将面临大量的高大钢筋混凝土烟囱的拆除问题。在烟囱爆破拆除的过程中，倾倒方向偏差是烟囱爆破工作中最严重的安全事故，一旦发生则损失惨重，其破坏时是不可阻挡、无法恢复的。为保证倾倒方向的准确，定向窗的精确开凿无疑是最为重要的一个技术手段。

在混凝土烟囱的拆除爆破过程中，传统开凿定向窗的工艺中多利用凿岩机、破碎锤、风镐、人工开凿等方法进行开凿，存在以下缺陷。

1、采用破碎锤、风镐、人工开凿等方法劳动强度高；且尺寸开凿精度低，经常发生两次不对称，超挖或欠挖等情况。

2、利用破碎锤进行开口时，由于筒壁内部的钢筋交错会连带保留部分的混凝土块，导致超挖，而没有被连带下来的部分也会存在大量的微裂隙，在爆破切口形成的瞬间在超压冲击波的影响下形成裂隙发育，导致烟囱两侧受力不均而影响爆破效果。

3、超高烟囱一般筒体强度大，需利用大型设备开口，受场地环境限制。

以上技术缺陷将导致如下安全问题。

1、定向窗尖角的位置就是爆破切口的定点，其位置决定了烟囱爆破切口的底边宽度，定向窗每向侧向偏离1°，则在高大烟囱爆破倾倒过程中，烟囱顶部就会偏移2.6m～3.7m的距离，整个危害范围就会扩大392.6m²～769.6m²。

2、定向窗保留部分的平滑完整性直接影响到烟囱倾倒时切口闭合的对称情况从而影响烟囱倾倒的方向。

3、爆破切口形成的瞬间后定向窗部位将承担上部构件的压力，故左右两侧的承压能力必须相同，否则由于支撑能力的差异亦会导致烟囱倾倒偏离。

发明内容

本发明的目的是针对现有高大混凝土烟囱定向窗开凿方法中存在的高人工强度、低施工精度的不足，提供一种精确开凿定向窗的方法。

本发明目的通过下述技术解决方案实现：一种高大混凝土烟囱定向窗精确开凿方法，开凿的定向窗为直角三角形，其具体开凿步骤如下。

1、根据需爆破拆除的钢筋混凝土烟囱爆破设计方案中对爆破切口的要求，及烟囱爆破测堪数据计算所需点坐标进行测量放样，所有坐标必须为大地坐标系或与烟囱爆破测堪相同的相对坐标系内。

2、将定向窗的规格尺寸和位置精密放样在烟囱筒壁上，放样标注采用用与烟囱爆破测堪同型号的全站仪进行放样，通过全站仪自定向窗顶角开始逐点标注,包括标注定向窗的三个顶点及边线的中点。

3、利用钻孔取芯机沿三角形边线密集打孔,将中间混凝土烟囱筒壁切割下来；或者利用绳锯沿三角形边线将中间混凝土烟囱筒壁切割下来。

4、全站仪放样标记时，点为不大于2mm粗的十字线交点并于5cm外做标示，定向窗边界线为不大于5mm粗彩线标注。

所述的一种高大混凝土烟囱定向窗精确开凿方法，在利用钻孔取芯机开凿定向窗，自定向窗顶角处开始钻孔，钻头不大于φ28mm，孔中心位于定向窗顶角平分线上，钻头边与顶角标注点对齐，然后钻孔，顶角钻孔完毕后，依次打孔三条边线，孔与孔相切，利用滑轮将中间混凝土构件拉出，再利用风镐将残余部分清除。

所述的一种高大混凝土烟囱定向窗精确开凿方法，在利用绳锯开凿定向窗时，将穿绳孔的边界放样在混凝土烟囱筒壁上。

所述的一种高大混凝土烟囱定向窗精确开凿方法，在利用绳锯开凿定向窗时，利用钻孔取芯机打穿绳孔，所有穿绳孔的穿孔完成后，以穿绳孔下部为基准拉线测量与设计线的位差，位差不得超过2mm；根据放样固定螺钉的位置，并放样在混凝土烟囱筒壁上；用电钻在固定螺钉位置打孔，固定绳锯主机及导轮,并将金刚石链条穿过烟囱筒壁，拉紧链条并验证与设计线误差，该误差不得大于5mm；依次切割三角形三条边，切割完成后将混凝土块破碎或拉出。

本发明的有益效果是：本发明采用钻孔取芯机或者绳锯精确开凿定向窗，与传统工艺相比，选用的开凿设备机动灵活，不受环境、场地限制；定向窗保留部分结构保存完整、无超挖、欠挖现象；钻孔取芯机开凿的定向窗保留的混凝土烟囱筒壁表面平整度提高了3～5倍，绳锯开凿的定向窗尺寸精确，开凿后侧壁光滑，有利于保证烟囱在爆破切口形成瞬间两侧面顺利咬合，从而保证烟囱倾倒方向的准确。本发明还适用于各种高耸建构筑物的爆破拆除工程中定向窗、导向窗的开凿。

附图说明

图1为定向窗放样指导图。