攀钢集团工程技术有限公司成都分公司 四川省攀枝花市 617000
摘要： 本施工组织设计的编制原则是本着从工程的实际情况和具体条件出发，对工程进行合理的组织、科学的管理。砖烟囱拆除方式较多，每种拆除方式各有其优缺点，针对本次倾斜开裂砖烟囱，采用较远距离拖拽使其向既定方向倒塌方式拆除，人员、机械作业距离远，安全系数高，拆除效率快，施工成本得到控制。
关键词：砖烟囱;拖拽拆除;施工方案
一、工程概况
厂内倾斜烟囱一座为本次拆除主体对象，旁边厂房A一角和厂房B一座约（260平方米）等厂房先不进行拆除，根据烟囱拆除情况，最后再考虑是否拆除厂房。
二、工程特点
在保障厂区周边厂房及管路管线安全的情况下，将该烟囱（烟囱：高49米，底径4米，砖混）进行拆除，该倾斜烟囱朝向厂房C方向倾斜，且烟囱中部30米高左右已经产生裂缝，绑扎钢圈断裂2根。危险性很高，需尽快拆除处理，以保证安全。本次烟囱拆除分两步进行，第一步为使用电动卷扬将烟囱上部倾斜段拉倒，第二部再对剩下部分烟囱进行拆除。第一步拉倒上部烟囱方向原则上是现场空地，如拉倒过程中，出现其他方向的倾倒，根据倾倒情况，考虑周边厂房是否拆除，以及周边能源介质管道是否拆除。
三、拆除方案的选择及确定
施工方案的选择
目前烟囱的拆除方法有以下几种：
(1)人工搭设脚手架拆除：人工拆除使用手工工具，如大锤、撬杠、千斤顶、电镐等工具，一般使用在环境受限周围没场地的情况下。应该考虑的是，提供安全的施工环境、安全的出入方式及碎料的丢放，这些工作需要认真重视，现在国内的人工拆除加机械拆除安全系数比较高。
(2)机械拆除：可以使用诸如气锤、冲击锤、吊锤及液压臂等机械;要注意操作机械时的安全、操作时的空间、设备的能力和对操作手的保护。
(3)爆破拆除：包括对建筑物进行预削弱，然后用爆破或缆绳拉倒来完成。使用爆炸物时，要考虑作业人员的资质、设备及爆炸物的存放、起爆保护、点火程序及使用防暴器。缆绳拉倒要考虑人员的专业要求、材料的选择及足够的作业空间。
(4)整体放倒拆除：整体放倒拆除又名为烟囱整放，是在有场地优势的情况下对烟囱整体定向放倒的一种技术。
经过综合考虑，我公司决定采用如下施工方案，本烟囱拆除工程将分两步进行拆除，第一步采用烟囱套钢绳，由电动卷扬进行拉倒；第二步则使用长臂挖机破碎烟囱底部，对底部定向柱进行缓慢拆除进行放倒，最后使用挖机进行烟囱解体，并将建渣装车倒运至甲方指定位置。此方案能最大限度降低人员安全风险，保证人生安全，节约施工成本。
2、施工方法及技术组织措施
2.1现场警戒布置
1、以倾斜烟囱为中心，周边直径200米范围内的所有场地进行警戒，并拉起警戒线，派出专人守护。
2、以倾斜烟囱为中心，周边200米范围内的水、电、气管路管线应全部停水，停电，停气。因待拆除倾斜烟囱已严重受损，预防其朝倾斜方向倒塌。
3、拆除烟囱的场地平面示意图如下：
2.2电动卷扬抗拉拔验算及底座固定
根据受力分析计算，选取最不利受力情况进行卷扬电机抗拔验算。对于卷扬机，要满足以图示上受力情况，卷扬抗拔力F2 ≥ F*sin25°=103.75*0.423=43.89KN；水平力F3 ≥ cos25*F=0.906*103.75=94KN。
卷扬基础采用混凝土基础预埋钢钉设置，钢钉再通过钢绳与卷扬连接。基础采用2m长*1.5m宽*0.7m深混凝土基础，内部水平预埋2根直径60mm钢钉，每根钢钉上系三根直径6*37-36.5-1770钢绳至地面与卷扬连接，基础埋深2.2m。现对其进行验算抗拔力。
抗拔力由两部分组成，即：基础与上部土自重（上部土重G土和基础自重G砼）和基础与土壤之间摩擦力F,土壤摩擦力较小，此处忽略计算。因此地锚的抗拔力Q为：
Q=10G土+10G砼+F
G土=a*b*H*R土
G砼=a*b*h*R砼
F=u*P粘*a*b
故： Q=a*b*H*R土 +a*b*h*R砼 +u*P*cosa
式中： Q－地锚的抗拔力（KN）
a－基础长度（m），取2m
b－基础宽度（m），取1.5m
h－基础深度（m）；取0.7m
H－基础埋置深度；取1.5m
R土 －土壤容重；取1800 (Kg/m^3)
R砼 －混凝土容重；取2500 (Kg/m^3)
Q=2*1.5*1.5*18+2*1.5*0.7*25=133.5KN
Q>F2*2=43.89*2=87.78KN ,抗拔力满足要求！
式中：k－安全系数。
卷扬在水平面上固定使用钢绳系于附近通廊钢筋混凝土柱上加强卷扬机的水平向抗拉力，使其更加稳固。
2.3顶段卷扬机放倒拆除
所拆除烟囱现向厂房C倾斜，上段倾斜主要从烟囱中部开始，鉴于此情况，现采取10t卷扬机拉拽方式，将烟囱上段拉倒。卷扬机设置位置为西边空地上，距烟囱中心距为100m，卷扬机固定方式为上述形式设置基础固定卷扬机。电动卷扬接线由甲方指定位置接线。卷扬遥控操作位置需远离卷扬机10m之外。
现场使用业主提供的直径6*37-21.5-1770承重钢绳作为牵引主绳，查表可知，21.5钢绳破断拉力为24.27t，大于卷扬的牵引力，满足要求。钢绳一端拴于烟囱离地面高度45m处，一端定于卷扬机上。钢绳在地面上绕烟囱一圈并做一个大于烟囱的活套，钢绳活套使用100t吊车缓慢往上提升。吊车支腿位置为西侧空地距烟囱中心40m处，其余三个方向分别捆上缆风绳。根据计算，100米21.5mm钢绳重量为170kg，外加3根缆风绳，总重量为230kg。100t汽车吊加一节副臂可吊起钢绳。
为防止牵引主钢绳断裂乱飞，从卷扬位置开始5m、10m、20m、30m的图示指定位置使用缆风绳拴紧钢绳，使其固定于一个区域内移动，防止牵引时断裂乱飞。
吊车就位后，其余三个方向的人分别将缆风绳拉至50m之外，在吊车缓慢吊起钢绳活套时，其他三个方向人员密切注意活套位置，灵活收放所拉缆风绳。其余人员密切注意活套提升有无烟囱其余部件拌住，必要时可使用望远镜观察。待缓慢提升到45m高度后，吊车缓慢收紧活套使其不掉落下来，然后吊车撤场。此时需将固定钢绳的缆风绳固定于地面上。
再将其余三方将缆风绳松开，确认无误后，电动卷扬机开始收动钢绳缓慢拉拽烟囱，使其向拖拽方向倾倒。与此同时，喷雾机向烟囱喷水雾进行降尘。在卷扬加力牵引过程中必须安排专人负责实时监测被拆除烟囱的结构状态。
如在牵引过程中，当倾斜段烟囱裂口闭合，且卷扬牵引力通过卷扬检测牵引力值达到限值后，烟囱未向牵引方向倾倒。此时加力的卷扬需保持不退力。采取再增加一台卷扬机的方式继续进行牵引。增加卷扬机的位置仍以烟囱中心距100m，角度为与前卷扬安装位置10度进行布置。安装方式同上。
2.4下段烟囱拆除
待上段烟囱倒下后，将拉拽钢绳及卷扬机进行整理拆除。并进行洒水喷雾降尘，使用挖机将放倒烟囱进行破碎并装车倒运至甲方指定位置。清理出场地后，在西侧空地位置使用长臂挖机破碎烟囱底部，对底部定向柱进行缓慢拆除，直到定向柱受力越来越大（此时倾斜烟囱将逐渐向定向方向倾斜），当烟囱基座无法承受后，定向柱受力完全消失，朝向预先预定的方向倒塌下来。烟囱全部放倒后，使用挖机进行破除并装车倒运至甲方指定位置。
四、安全管理体系与措施
1).施工现场机械设备安全管理制度
1.施工现场必须健全机械设备安全管理体制，完善机械设备安全责任制，各级人员应负责机械设备的安全管理，施工负责人及安全管理人员应负责机械设备的监督检控。
2.机械设备操作人员必须身体健康，熟悉各自操作的机械设备性能，并经有关部门培训考核合格后持证上岗。
3.施工现场的中、小型机械设备，必须由项目部有关人员进行验收合格后，挂牌使用。
2).施工现场安全管理制度
1.层层落实安全责任制
施工现场建立安全生产岗位制，明确从项目到各班组长组成的责任制，形成“一级抓一级，一环扣一环，对上一级负责”的管理网络，哪一级出现问题就追究哪一级管理人员的责任，促使责任制有效扎实的落实到各工种、各工序、各班组中，形成齐抓共管的气氛。
2.编制安全技术措施制度
施工中采取的任何安全措施，都应编制具有针对性的安全交底或方案，同时按程序批准后，方能实施。
采用新技术，新工艺，新材料，新设备时，必须制定相应的具有针对性的安全技术措施，并付诸实施。
3.坚持执行安全技术交底措施
分部工程施工前应由项目经理安全责任人对全体施工人员进行施工安全技术交底，分项工程或每个工序施工前由专职生产管理人员对班组作业人员进行施工安全技术交底，班组每个人员履行签字手续后方可进行作业。
结语
目前国内常见的烟囱拆除手段主要有:人工拆除、放到拆除、机械拆除和拆除几种。可以根据拆除工程实际条件和拆除过程将上述方法进行综合使用。这里需要特别强调的是这里的烟囱拆除不是烟囱内筒的拆除。砖烟囱拆除时一般选用人工拆除或放倒拆除。
参考文献：
[1]陆骁潇;80m高钢筋混凝土烟囱机械拆除[A];《工业建筑》2016年增刊Ⅱ[C]:工业建筑杂志社,2016:4.
[2]崔旭中;某轧钢厂40m砖烟囱裂缝分析及加固[J];工业建筑;1992年07期
[3]钱培风;烟囱水平地震力的简化计算法[J];地震学报;1981年02期
论文作者:杨超
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/30
标签：烟囱论文; 卷扬机论文; 钢绳论文; 位置论文; 放倒论文; 基础论文; 钢钉论文; 《工程管理前沿》2019年第17期论文;