根据静力学和动力学理论,分析了废弃烟囱拆除过程中烟囱倾倒时支承体的作用机理,并结合工程实例,论述了支承体的有效长度及其对效果和烟囱倾倒情况的影响,阐述了防止其倒向失控和保证施工安全的几项可行措施。
烟囱的特点是重心高,支撑面积小,其拆除方法基本相同,常采用定向拆除。常见的烟囱主要有砖质烟囱和钢筋混凝土烟囱。砖质烟囱强度较低,壁厚较大,倾倒着地时容易解体。按烟囱壁的层数可分为单层壁烟囱、双层壁烟囱和三层壁烟囱,其中内层称为内衬,常用薄壁(24 Cm或12 cm)耐火材料砌成,层间间隔5一10 cm左右。钢筋混凝土烟囱强度高,壁厚较小,在倒塌过程中一般不出现断裂,系整体倒塌。倾倒着地时下段筒体速度较小,撞击力较弱,不容易解体,设计时应考虑支承钢筋的反力矩及保留部分牵拉的反力矩对倾倒方向的影响。烟囱拆除方案有定向
目前,中国高的单筒式钢筋混凝土烟囱为210米。高的多筒式钢筋混凝土烟囱是秦岭电厂 212米高的四筒式烟囱。现在世界上已建成的高度超过 300米的烟囱达数十座,例如米切尔电站的单筒式钢筋混凝土烟囱高达368米。
钢烟囱 钢烟囱自重小,有韧性,抗震性能好,适用於地基差的场地;但耐腐蚀性差,需经常维护。钢烟囱按其结构可分为拉线式、自立式和塔架式。拉线式钢烟囱。耗钢量小,但拉线占地面积大,宜用於高度不超过50米的烟囱。自立式钢烟囱。一般上部呈圆柱、下部呈圆截锥形,筒壁钢板厚6~12毫米,建造高度不超过120米。塔架式钢烟囱。与塔架式排气塔相似,整体刚度大,常用於高度超过120米的高烟囱。塔架式钢烟囱由塔架和排烟管组成,塔架是受力结构,平面呈三角形或方形。塔架内可以设置一个或几个排烟管。
基础 分刚性基础和钢筋混凝土基础。刚性基础一般都用於高度较小,地基条件较好的烟囱,其材料为砖、片石、片石混凝土和混凝土。钢筋混凝土基础在烟囱中使用最普遍,其形式有:单独基础、平板式基础、肋板式基础和薄壳基础。单独基础一般使用於塔架式钢烟囱。平板式基础又有圆板和环板之分,这种基础在烟囱中使用最广,其特点是受力简单,施工方便,耐久性好,板内受力钢筋可施加预应力。肋板式基础和薄壳基础施工较复杂,但混凝土用量少,其中薄壳基础的受力较合理,但结构耐久性稍差。