劉道富
信陽市建設工程質量監督站(464000)
干煤棚網架底部桿件整體置換關鍵技術研究
劉道富
信陽市建設工程質量監督站(464000)
基于網架桿件置換技術的應用現狀,結合某電廠干煤棚網架整體置換的工程實例,研究了網架底部病害桿件修復補強的施工技術及其注意要點,可為類似的工程施工及設計提供一定的參考。
網架;底部桿件;置換;頂升胎架
拱形網架具有適用性、美觀性、安全性和經濟性[1],被廣泛應用于電廠等企業儲煤的干煤棚,因而得到了廣泛的應用和迅猛的發展。網架結構事故經常發生,輕則拱形網架局部損壞、桿件彎曲、高強螺旋拉斷,重則結構坍塌,造成巨大的安全隱患,甚至危害人民群眾生命。
1.1工程概況
某電廠干煤棚網架跨度135m,高度69.5m(最高點),為拱形網架結構。首先,使用方在網架服役過程中的管理不當,致使大量燃煤覆蓋了(1-34)/ (K)軸桿件。由于燃煤高溫且易自燃的特性,較多受力桿件受到嚴重的灼傷并發生彎曲。其次,在堆挖燃煤過程中對桿件機械碰撞嚴重,造成較多高強螺旋拉斷,破壞較為嚴重。
1.2置換方案
為滿足網架結構安全性能要求,依據《網架結構設計與施工規程》,結合檢測鑒定報告及計算分析結果,對(1-34)/(K)軸桿12m以下所有桿件進行置換,原結構桿件均增大,將螺栓球換位焊接球,且螺栓球和焊接球球心位置不變。全程采用全站儀進行位移監測,采用測力計對主要受力桿件進行受力監控,時刻監測其受力變化,其大樣如圖1、2所示。
圖1 頂升胎架及斜拉平面布置圖
圖2 鋼絲繩斜拉支座圖
2.1施工工序
干煤棚網架底部受力桿件整體置換嚴格按照施工工序進行,其工序如下[2]。
1)安全控制
因干煤棚網架跨度大、高度高、荷載重、桿件病害嚴重等不利因素,必須采用安全的支撐措施。豎向力主要采用液壓同步頂升胎架支撐,其荷載大小由計算確定。水平力控制主要采用鋼絲繩+10t倒鏈控制,其固定端固定在中間導軌混凝土支座上。采用全站儀對螺栓球空間位移進行檢測,采用測力計對桿件受力進行監測,保證結構安全。
2)桿件復位
依據原結構圖紙對修復桿件進行下料,確定基準點位置。采用全站儀對螺旋球空間三維定位,采用頂升胎架進行空間位移微調。位置固定結束后,胎架頂升荷載采用計算恒載進行臨時支撐。頂升胎架支撐某榀網架的相鄰受力主球后,方可對桿件進行復位。
3)整體置換
桿件復位之后,更換某榀網架。桿件左右共四榀網架,皆采用同步液壓頂升架全部卸荷,水平力每一榀采用三根鋼絲繩+10t倒鏈進行水平力控制。在此過程中,全部采用全站儀監測螺栓球空間位移,采用測力計監測結構受力,并做好緊急情況處理預案。監測結果穩定后,進行桿件更換,螺栓球置換為焊接球。
4)服役監測
依據《鋼結構設計規范》,工程整體置換結束后,定期對其監測,確定加固效果。
2.2施工注意事項
圖紙定位尺寸與現場定位尺寸不符者,以現狀定位尺寸為準;
頂升胎架支撐后,桿件拆除,拆除后直接置換,中間不得有間歇;
施工過程中若測力計或者位移變化較快時,應采用緊急預案,做好安全措施。
焊接球具有較強的抗彎、抗剪及抗扭能力。整體置換后的干煤棚網架,結構強度明顯增高,承載能力變大。經長期監測:整體置換能夠增強施工安全性,提高結構的可靠度和耐久性,可為類似工程提供相應的參考。
[1]宋明志,王勇.網架結構桿件置換裝置的設計[J].建筑技術,2013,44(8):758-759.
[2]趙靜.央視電視文化中心—過火網架的復建關鍵技術研究[D].北京建筑大學,2013.