高耸烟囱原地坍塌爆破拆除可变直径作业平台研究与试验

摘要

原地坍塌爆破拆除技术是突破高耸烟囱在可供倒塌场地严重不足条件下的一种新的爆破拆除技术。该技术的难点在于需在百米高空的多个位置设置高效作业平台，以便快速完成钻孔、装药、堵塞与联网等作业，从而形成多道环形爆破切口。针对上述需求，研制了一种可变直径的吊篮式施工作业平台。该新型作业平台的设计总体思路为：基于对作业过程的分析，明确平台的核心功能，综合考虑作业效率、平台可靠性、工艺适应性及成本等因素，确定了滑动搭板式可变截面整体式吊篮平台方案；针对平台对烟囱外形尺寸的适应性，建立了参数化模型，用于确定针对不同烟囱尺寸时吊篮固定段、滑动搭板段长度、夹角参数的最优值；针对伸缩结构的技术方案进行了比选，选定了钢丝绳牵引方案+四氟乙烯减阻方案。在上述技术方案的基础上，确定了平台的结构方案、安全保障方案、适应性设计方案、安装拆除及使用方案。为验证结构设计的合理性，利用有限元软件，对结构的多种工况进行了受力分析，确保了结构受力的安全性。同时，为了进一步验证平台结构的安全性和功能的可靠性，搭设了专用试验架，对首套试验样机开展了功能试验、荷载试验及可靠性试验等一系列试验，试验表明平台的各项功能均达到了设计预期，结构安全性、功能可靠性均满足要求。平台可以满足高耸烟囱原地坍塌爆破拆除的作业需求，同时也可作为其他各种等(变)截面高耸结构拆除的施工平台。

关键词

烟囱爆破 / 原地坍塌 / 作业平台 / 环形吊篮 / 可变直径