一、定向拆除原理与适用条件

1. 基本原理

2. 适用条件

• 周边场地开阔：倾倒方向需有至少1.2 倍烟囱高度的水平距离，两侧预留安全宽度（通常≥烟囱底部直径）。

• 烟囱结构完整：适用于未严重开裂或腐蚀的烟囱，若结构已失稳需先加固。

• 禁止环境：邻近易燃易爆设施、高压线路或地下管线密集区域需谨慎评估，必要时改用其他拆除方式。

二、定向拆除核心步骤

1. 前期勘测与方案设计

• 数据采集

• 测量烟囱高度、底部外径 / 内径、壁厚、混凝土强度（回弹法检测）或钢材规格。

• 绘制周边环境平面图，标注建筑物、道路、管线位置，确定安全警戒范围（通常为烟囱高度的 1.5 倍）。

• 方案制定

• 形状：常见梯形、三角形或矩形，梯形缺口应用最广（底部宽、顶部窄，便于控制倾倒角度）。

• 尺寸：

• 缺口高度：混凝土烟囱取壁厚的 1.5-2 倍（约 1-1.5 米），钢烟囱取周长的 1/3-1/2。

• 缺口长度：一般为烟囱外周长的 60%-80%，剩余支撑体（“定向窗”）宽度为周长的 20%-40%，作为倾倒时的转动轴。

• 倾倒方向：选择场地最开阔、障碍物最少的方向，避开高压线、地下管网等。

• 缺口设计：

• 爆破（如需）参数：若采用爆破，需计算炸药用量、炮孔间距与角度，确保缺口同步破坏。

2. 预处理与安全防护

• 顶部减重：拆除烟囱顶部附件（如避雷装置、爬梯），减轻倾倒时的惯性力。

• 地面处理：在倾倒方向铺设缓冲层（沙袋、土堆或废旧轮胎），降低触地振动和飞溅。

• 防尘措施：搭建围挡、设置高压喷雾系统，拆除前对烟囱洒水湿润。

• 应急加固：若烟囱存在裂缝，需用钢缆或角钢对底部进行临时加固，防止提前坍塌。

3. 倾倒缺口施工

方式 1：机械拆除（无爆破）

• 工具：风镐（混凝土）、氧乙炔割枪 / 液压剪（钢烟囱）。

• 步骤：

1. 沿设计缺口轮廓线切割混凝土或钢材，先拆除缺口上部，再逐步向下破除。

2. 保留 “定向窗” 区域（倾倒方向正对面的支撑体），确保烟囱按预定方向转动。

3. 切断缺口内钢筋（混凝土烟囱）或焊缝（钢烟囱），形成结构薄弱面。

方式 2：控制爆破

• 适用场景：高烟囱（>50 米）或钢筋密集的混凝土结构，需专业爆破公司实施。

• 操作要点：

1. 在缺口区域钻孔（孔深为壁厚的 2/3），装填低威力炸药（如乳化炸药）。

2. 采用延时爆破技术，先爆破缺口底部，再依次向上，确保烟囱按设计角度缓慢倾倒。

3. 爆破前撤离所有人员至安全距离，设置警戒岗哨。

4. 倾倒控制与监测

• 牵引辅助：在烟囱顶部向倾倒方向安装牵引钢缆，通过卷扬机缓慢拉动，辅助烟囱按预定方向倾倒，避免偏离。

• 实时监测：使用激光测距仪或无人机监测烟囱倾倒角度，若发生偏移立即停止作业，分析原因后调整缺口或牵引力度。

• 倒塌过程：烟囱先缓慢倾斜，达到临界角度后加速倾倒，触地时需控制触地点与周边设施的距离（≥5 米）。

三、安全关键要点

1. 风险防控

• 倒塌方向偏差：

• 原因：缺口不对称、“定向窗” 提前破坏、地面摩擦力不均。

• 对策：精确控制缺口尺寸，施工时对称破除，倾倒前检查支撑体完整性。

• 后坐力危害：烟囱底部可能因触地反冲产生碎块飞溅，需在缺口下方设置挡墙或沙袋缓冲。

• 粉尘与噪声：拆除过程中全程喷雾降尘，夜间禁止作业，避免噪声扰民。

2. 人员资质与应急

• 施工单位需具备建筑拆除工程专业承包资质，爆破作业需持《爆破作业单位许可证》。

• 作业人员需佩戴安全带、安全帽，高空作业需符合《高处作业分级》（GB/T 3608）标准。

• 制定应急预案，配备急救设备，与附近医院建立绿色通道。

四、典型案例参考

• 案例：100 米混凝土烟囱定向拆除

• 场地条件：东侧为空地（开阔度满足 1.5 倍高度），其余三面距建筑物≤30 米。

• 方案：采用梯形缺口（高 1.2 米，长 24 米，占周长 70%），机械破除缺口后，通过牵引钢缆辅助倾倒，触地时缓冲层将振动控制在安全范围。

• 结果：烟囱按预定方向倒塌，无飞溅物波及周边，粉尘污染低于环保标准。

五、与其他拆除方式对比

总结