淺談「一次性傾倒方式」煙囪拆除工法

前言

筆者就讀台北工專(現今的台北科技大學)期間,約在民國51年左右,首次親眼目睹於學校操場邊,煙囪採一次性傾倒方式之拆除工法。記得就煙囪分段式拆除及一次性傾倒方式拆除,工法和費用之差異,於上課時師生間掀起熱烈的討論。復於民國104年5月上旬,筆者曾協助審查台電林口發電廠,煙囪拆除不同工法價金審議會,玆就見聞之林口電廠煙囪拆除採一次性傾倒方式工法,簡介如下。

煙囪採一次性傾倒工法理由

欲拆除之煙囪位置與西濱快速道路距離僅10M,若採由上往下逐段式拆除的傳統工法,勢必先行搭高架,然後利用重型機具,在118M高空從事拆除作業,如此將使施工期程延長,工程風險亦隨之增高;同時因緊臨西濱快速道路,為安全考量,至少需申請三個月的部分時段交通管制,恐難獲公路總局之同意;加之林口地區有強烈東北季風,對高空作業之施工架,有被吹襲倒塌之虞;至於拆除過程產生的粉塵及高分貝的噪音,在在影響附近居民之健康及生活品質,容易導致民怨引起抗爭。考量欲拆煙囪之四周環境,恰有足夠的地面空間,供煙囪安全傾倒置放,基於以上理由,乃變更採一次性傾倒方式工法將煙囪拆除。

拆除作業程序

1.準備工作

首先做現況調查及地下埋設物調查,有關部門的斷水、斷電、驗電,並確認無電後掛牌卡管制,確認拆除範圍後,於周遭設置圍籬、警戒標示及管線之遷移。並於煙囪傾倒方向兩側,設置高度5M間距10M之自動灑水系統,每側裝12支,兩側共24支之自動灑水頭;另配備6台高壓灑水車,在工地外側再準備有4台高壓水車,待煙囪一旦傾倒就立即進入工地灑水,以抑制煙囪傾倒引起的粉塵飛散。

2.擺放緩衝堆

於煙囪傾倒方向(南向),擺放(1)、(2)及(3)號三處,整體呈現圓弧狀之緩衝堆,每處緩衝堆最上一層為廢鐵材,中間層為廢磚石,最下層為沃土,材料皆就地取材於既有設備、設施或廠房拆除之廢料,(1)號緩衝堆最上一層厚19M,中間層厚3M,最下層厚3M計高25M,鋪設尺寸25M×25M,(2)號緩衝堆最上一層厚6M,中間層厚3M,最下層厚3M計高12M,鋪設尺寸30M×30M,(3)號緩衝堆最上一層厚10M,中間層厚3M,最下層厚3M計高16M,鋪設尺寸40M×40M。詳見緩衝堆位置擺放示意圖(1)、(2)。

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圖1 緩衝堆位置擺放示意圖(立面圖)

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圖2 緩衝堆位置擺放示意圖(平面圖)

3.鋼索架設及固定

在煙囪距離地面高80M處,與煙囪欲傾倒方向垂直(東西向)兩側,各固定一條直徑1英吋的鋼索後,將鋼索往下拉至地面,固定於基座(樁);另從煙囪欲傾倒方向(南向)之頂部,固定二條直徑1英吋的鋼索,加上滑輪組後將鋼索往下拉至地面,與距離煙囪140M的重力機連結固定,詳見鋼索架設固定示意圖3、4。

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圖3 鋼索架設及固定示意圖-東西向(傾倒方向垂直向)

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圖4 鋼索架設及固定示意圖-南向(傾倒方向)

4.煙囪鑽洗孔洞及缺口打鑿

在煙囪欲傾倒後方(北向)15M高度處,採人字行方式,開始往下鑽洗直徑6英吋間距約80㎝之孔洞,共鑽洗15個孔;另於煙囪欲傾倒前方(南向)距離地面約5M處,利用PC-400破碎挖土機,將煙囪約1/3斷面,打破為高度10M之缺口,詳見放大示意圖5、6。

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圖5 放大示意圖-煙囪後方洗孔

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圖6 放大示意圖-煙囪前方缺口打鑿

5.煙囪之拖拉傾倒

將鑽洗孔洞及打擊破碎機具、暨所有施工人員,撤離至安全地區後,以重力機牽動固定於頂部直徑1英吋的兩條鋼索及滑輪組合系統,緩緩往前方(南向)拖拉,使煙囪第一成功傾倒於(1)號緩衝堆上,經彈跳後又第二次成功傾倒於(2)及(3)號緩衝堆上,俟煙囪傾倒於地面,彈跳停止後,立即啓動灑水系統(高壓灑水車),抑制飛揚粉塵,詳見煙囪拖拉傾倒示意圖7、8。

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圖7 煙囪拖拉傾倒示意圖-笫一次傾倒於(1)號緩衝堆

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圖8 煙囪拖拉傾倒示意圖-笫二次傾倒於(2)及(3)號緩衝堆

善後處理

煙囪傾倒後,以破碎機將混凝土逐次敲除,並將鋼筋、鋼構支解切除,配合敲除作業,將拆解的混凝土碴料、鋼筋、鋼構及其他廢料,分別收集堆置依序運離,作業期間還是會產生粉塵,因此現場灑水作業,持續進行,直至拆除物分類運離後,整地工程及環境整理完成,拆除工作始圓滿完成。

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圖9 煙囪拆除前外觀

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圖10煙囪拆除一次性傾倒後外觀

結語

筆者記得,當時台北工專拆除的煙囪,高約30M直徑約50㎝,三面臨操場,於傾倒方向沒有設置緩衝堆,也沒有配備灑水系統,於煙囪傾倒方向側距離地面約30㎝處,將煙囪約1/3斷面鑿鑽高約30㎝~50㎝缺口後,將鋼索固定在煙囪頂部並加上滑輪組,將鋼索往下拉至地面與捲揚機連結固定,然後啓動捲揚機緩緩的牽拉煙囪傾倒在操場上。當時係民國50年左右,環保意識尚在萌芽階段,方容許在既沒有設置緩衝堆,又無配備灑水系統的情形下,施作煙囪一次性傾倒方式拆除工法。

參考資料

1. 蔡茂生(103年3月)。拆除工程施工規劃與安全管理(下)。現代營建411期。台灣科技大學營建系兼任教授級專家。

2.林口發電廠煙囪拆除價金審議會簡報(104 年5月)。林口發電廠。

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