忻州煙囪加固公司>>歡迎訪問<<服務(wù)熱線：（0）－－15905100158－－ 公司是中國工業(yè)防腐蝕協(xié)會(huì)的會(huì)員單位，是經(jīng)江蘇省建筑工程管理局審定的專業(yè)承包企業(yè)，具備國家防腐保溫資質(zhì)、安全生產(chǎn)許可證、壹級(jí)高空防腐施工資質(zhì)、一級(jí)高處懸掛作業(yè)資格的專業(yè)化公司。公司組建于80年代初，1999年8月由原來的國有企業(yè)改制為股分有限公司，經(jīng)過十多年的艱苦創(chuàng)業(yè)，現(xiàn)已發(fā)展成為領(lǐng)導(dǎo)班子過硬、技術(shù)力量雄厚，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和高素質(zhì)的施工與管理隊(duì)伍。企業(yè)信譽(yù)和科技含量均在國內(nèi)同行業(yè)中處于地位，并率先通過了質(zhì)量體系認(rèn)證。施工人員一律持有安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門頒發(fā)的《中華人民共和國特種作業(yè)人員操作證》（IC卡），并全部在壽險(xiǎn)公司投保常年人身安全保險(xiǎn)，絕無后顧之憂，真正做到安全施工，萬無一失。
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本文結(jié)合實(shí)際煙囪工程,采用鋼板加固法處理舊磚煙囪裂縫和整體噴射鋼筋混凝土筒法進(jìn)行煙囪抗震加固,并給出了計(jì)算方法和具體構(gòu)造措施。
由于舊磚筒剛度很大,外表面經(jīng)處理后與混凝土筒粘結(jié)成為整體,舊磚筒對(duì)混凝土筒有較強(qiáng)的側(cè)向約束作用,實(shí)際附加彎矩值小于計(jì)算值。同時(shí)混凝土筒對(duì)舊磚筒也有環(huán)箍作用,使舊磚筒
處于有利受力狀態(tài)。本磚煙囪經(jīng)采用上述方法于1999年初加固后,使用至今已近3年,表面再?zèng)]有出現(xiàn)裂縫,證明加固效果良好。舊磚煙囪被混凝土包裹后,可以避免風(fēng)雨日照等侵蝕,相應(yīng)延長使用壽命。此加固方法可以廣泛應(yīng)用于加固50年代末至70年代初(唐山地震以前)修建的磚煙囪,這些磚煙囪設(shè)計(jì)時(shí),均未考慮抗震措施,而且相當(dāng)一部分至今仍在繼續(xù)使用,采用本文的方法進(jìn)行加固,即可以消除安全隱患,又可以適當(dāng)?shù)匮娱L其使用壽命。
一、磚煙囪概況
沈陽市某小區(qū)供熱鍋爐房33m高磚煙囪,建于1957年,筒壁采用100#(MU10)紅磚,50#(M5)混合砂漿砌筑。磚煙囪設(shè)計(jì)時(shí)未考慮抗震措施,磚煙囪筒壁和內(nèi)襯分別為4節(jié)和2節(jié),每節(jié)度為8m(內(nèi)襯總高13m),內(nèi)襯為耐火磚加耐火泥砌筑,在頂部沒有內(nèi)襯之處抹礬土水泥砂漿,筒身未配縱向鋼筋,環(huán)向配筋為Φ6@300。1998年底發(fā)現(xiàn)煙囪上部出現(xiàn)一條長約5m的豎向裂縫(略傾斜),頂端1•5m左右裂縫較為嚴(yán)重,縫寬大值約3cm,如圖1所示。
二、裂縫原因分析
經(jīng)現(xiàn)場檢測(cè),發(fā)現(xiàn)斜裂縫基本上是沿著灰縫出現(xiàn)。根據(jù)調(diào)查,沈陽地區(qū)在20世紀(jì)未發(fā)生過地震,即使1975年海城大地震,也未發(fā)現(xiàn)該磚煙囪出現(xiàn)裂縫,故首先排除了地震作用的可能性�，F(xiàn)場以經(jīng)緯儀測(cè)量,測(cè)得煙囪基本上沒有傾斜,而且也不符合由于地基傾斜出現(xiàn)裂縫的特征,因此也排除了基礎(chǔ)傾斜的因素。在拆除頂部筒身時(shí)發(fā)現(xiàn),內(nèi)壁礬土水泥砂漿部分脫落,露出紅磚。根據(jù)初步分析,認(rèn)為是由于內(nèi)筒壁礬土水泥砂漿脫落,在煙氣溫度作用下引起的裂縫。
三、處理措施
由于該磚煙囪已使用42年,設(shè)計(jì)時(shí)又未考慮抗震措施,而且甲方又要求加固處理后,磚煙囪可
以繼續(xù)使用15年左右。經(jīng)專家現(xiàn)場評(píng)估,該磚煙囪可靠性綜合評(píng)級(jí)[1]為3下級(jí),建議在對(duì)縫進(jìn)行加固處理的同時(shí),也對(duì)其進(jìn)行整體抗震加固,消除安全隱患并相應(yīng)延長使用壽命。采取的具體措施如下:
1•該磚煙囪基礎(chǔ)的持力層為粘土夾礫砂層,又經(jīng)過多年沉降固結(jié),地基承載力顯著提高,因此
2•將頂部1•5m區(qū)段裂縫較寬的筒壁予以拆除重新砌筑。
3•對(duì)頂部1•5m以下區(qū)段裂縫部位采用在裂縫處噴射M10水泥砂漿,裂縫區(qū)段筒壁用60×8
鋼板間距1000mm箍緊。
4•對(duì)磚煙囪采用整體配筋噴射混凝土進(jìn)行抗震加固。
5•對(duì)煙囪頂部6m區(qū)段磚筒內(nèi)壁重新抹2cm厚耐熱水泥砂漿。
四、加固驗(yàn)算
本次加固驗(yàn)算,均按現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行。計(jì)算中考慮豎向荷載由舊磚煙囪和新加混凝土筒
共同承擔(dān),水平荷載(風(fēng)荷載、地震作用、溫度作用)全部由新加混凝土筒承受。計(jì)算中不考慮舊磚煙囪繼續(xù)承受水平荷載,以偏于安全,計(jì)算附加彎矩時(shí),也不考慮舊磚煙囪對(duì)新加混凝土筒的約束作用。
1•已知條件
①舊磚煙囪砌筑材料為MU10磚,M5混合砂漿,基本尺寸見圖2。
②地震基本烈度為7度,Ⅱ類場地,基本風(fēng)壓0•5kPa。
③新加混凝土筒壁厚80mm,采用C20細(xì)石混凝土噴射成型。
2•受熱溫度計(jì)算
煙氣溫度T=400°C,夏季室外高溫度取為35°C,冬季室外低溫度取為-30°C,根據(jù)《煙囪
設(shè)計(jì)規(guī)范》[2](GBJ51-83),計(jì)算得混凝土筒內(nèi)壁高受熱溫度tmax=130°C,外壁高受熱溫度tmax=75°C,均小于規(guī)范規(guī)定限值tmax=200°C,為簡化計(jì)算,取混凝土筒壁平均溫度tc=100°C,鋼筋平均溫度ts=100°C。按規(guī)范計(jì)算混凝土和鋼筋在溫度作用下的材料特性見。
3•內(nèi)力計(jì)算
根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[3](GBJ11-89),磚煙囪(H≤60m)基本自振周期可按下式計(jì)算:
T1=0•26+0•0024*H2/d2(1)
H—自基礎(chǔ)頂面算起的煙囪高度(m)d—煙囪筒身半高處截面外徑(m),對(duì)本工程
應(yīng)考慮混凝土筒壁厚T1—煙囪基本自振周期(S),本工程經(jīng)計(jì)算T1得
T1=0•26+0•0024*332/2•832=0•586(s)
根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[4](GBJ7-89),《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ11-89),《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ51-83),進(jìn)行恒載、風(fēng)荷載、地震作用計(jì)算,計(jì)算附加彎矩時(shí)考慮基礎(chǔ)傾斜及日照影響(取tanθ=0•06,ΔT=20°C),計(jì)算的各截面控制內(nèi)力見表2~表3。
截面號(hào)標(biāo)高(m)恒載NK(kN)風(fēng)荷載地震作用
4•截面配筋驗(yàn)算
在承載能力極限狀態(tài)下,新加混凝土筒的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0取1•1,筒身抗震承載力調(diào)整系
數(shù)γRE取0•85,考慮2種荷載組合進(jìn)行截面強(qiáng)度驗(yàn)算。
1•4*風(fēng)荷載
根據(jù)《煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范》,對(duì)各水平截面進(jìn)行承載能力計(jì)算,得縱筋面積組合ⅠAs=3400mm2,組
合ⅡAs= 4100mm2,實(shí)配縱筋40Φ12,As=4524mm2,環(huán)向配筋采用Φ8@250。
5•使用階段驗(yàn)算
在使用階段考慮如下3種組合對(duì)各截面進(jìn)行應(yīng)力及裂縫寬度驗(yàn)算。
組合Ⅰ:恒載+風(fēng)荷載
組合Ⅱ:恒載+風(fēng)荷載+溫度作用
組合Ⅲ:恒載+溫度作用
計(jì)算得:混凝土壓應(yīng)力σcmax=2•4MPa,鋼筋應(yīng)力σs=50MPa,水平裂縫寬度wmax=0•13mm,豎向裂縫寬度wmax=0•11mm,均滿足正常使用極限狀態(tài)要求。
五、加固施工步驟與構(gòu)造措施
1•將煙囪頂部1•5m區(qū)段裂縫較寬的舊磚煙囪筒壁予以拆除。
2•將煙囪頂部1•5m以下區(qū)段裂縫噴注M10水泥砂漿,使裂縫閉合。
3•用60×8鋼板,間距1000mm箍緊裂縫區(qū)段,并超出裂縫區(qū)段1000mm,以防止裂縫繼續(xù)擴(kuò)展。
4•將頂部1•5m區(qū)段重新用MU10磚,M5混
合砂漿砌筑至頂圈梁下,砌筑時(shí)配置環(huán)向鋼筋Φ8@250,縱向鋼筋Φ12@300,并錨入頂圈梁250mm。
5•將舊磚煙囪表面鑿毛,消除酥碎部分及污物,用清水沖洗,并刷素水泥漿一道,以使新加混
凝土筒與舊磚煙囪牢固粘結(jié)。
6•在舊磚煙囪基礎(chǔ)頂面加設(shè)基礎(chǔ)圈梁240×300,配筋6Φ12/8Φ@200。
7•綁扎縱向鋼筋和環(huán)向鋼筋,縱向鋼筋應(yīng)錨入新加基礎(chǔ)圈梁和重新砌筑的頂圈梁內(nèi),使新加混凝土筒與舊磚煙囪從基礎(chǔ)到頂端均連成整體。
8•沿?zé)焽柚苌韲娚?/span>C20細(xì)石混凝土80mm厚,澆筑頂圈梁360×240,配筋6Φ12/Φ8@200。
9•將頂部6m區(qū)段的磚筒內(nèi)壁松動(dòng)的礬土水泥沙漿清除,重新抹2cm厚耐熱水泥砂漿。
磚煙囪拆除改造工程方案：
一、建設(shè)單位：
河南家紡實(shí)業(yè)有限公司
二、施工項(xiàng)目：
48m磚煙囪拆除恢復(fù)原高度放大口徑
三、施工部位：
生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)
四、磚煙囪拆除工程概況：
1、磚煙囪拆除48m高，口徑為1.4m。
2、由于生產(chǎn)的需要，磚煙囪拆除的口徑已達(dá)不到需求，必須改進(jìn)。
3、為了能讓磚煙囪拆除達(dá)到需求，口徑達(dá)到2.3m。
4、將磚煙囪拆除30m，重新砌筑放大口徑。
5、磚煙囪拆除收程比例1：1.25，現(xiàn)改為比例為1：1的收程，到達(dá)48m為2.3m口徑。
6、為了能讓煙囪達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，加高完畢后，進(jìn)行外壁抹灰，再進(jìn)行加固，包括豎筋。
7、砌筑加高后，由上而下加固包箍每米1道，加固豎筋48m，8根。
五、磚煙囪拆除施工方案：
1、施工人員進(jìn)現(xiàn)場首先將登高的爬梯逐個(gè)檢查。
2、由于煙囪在施工期間不能停產(chǎn)，處于不停產(chǎn)狀態(tài)下施工。
3、本公司采用不停產(chǎn)不用腳手架的方式施工。
4、首先將磚煙囪拆除上外直徑為基礎(chǔ)，制作安裝包箍型支架箍二道。
5、在包箍上分九十公分間距焊接固定角鐵扣環(huán)。
6、制作三角支撐長80公分，其中一端勾拽在角鐵扣環(huán)內(nèi)，四周撐好。
7、用40×400×2000規(guī)格的木板在三角支撐上輔平，用繩索固定。
8、施工操作人員在身系安全帶的前提下施工，安全帶系牢在爬梯上，操作人員站在懸空腳手架上拆除。
9、拆除工具使用電鎬、大錘、鑿子等工具，二人一組配合，以此類推往下拆除磚煙囪。
10、拆除廢料，從空中直接落地。
11、從48m高度拆除至18m高度后，清理頂部，用水沖洗加高平面。
12、加高前首先澆筑內(nèi)砼圈梁一道。
13、在砼圈梁上安插抗震豎向筋φ8，12根。
14、開始砌筑紅磚所用紅磚必須制作加工成異形磚，這樣才能確保磚縫橫豎縫隙的比例要求。
15、加高時(shí)每米加環(huán)向鋼筋φ6.5抗震筋，抗震裂度按照7度設(shè)計(jì)要求。
16、砌筑砂漿按10M砂漿砌筑。
17、所用紅磚必須提前一天飲足水飲夠水，這樣才能確�；铱p的粘結(jié)牢固強(qiáng)度。
18、避雷針、避雷線、爬梯等金屬構(gòu)件按原樣安裝。
19、砌筑完畢后，煙囪外避用15M水泥砂漿抹灰，厚度3公分，外表光滑、平整。
20、水泥砂漿抹完，加固包箍48道，豎筋8根，金屬構(gòu)件必須除銹防腐。
21、這樣一個(gè)完整的2.3米口徑的煙囪完成，達(dá)到廠方設(shè)計(jì)要求，為煙氣排放量18萬m3/h。
22、磚煙囪拆除原設(shè)計(jì)選用國標(biāo)圖集《00G211（三）》50／1.4－0.5－400 91頁，配筋圖為105頁。
23、現(xiàn)加高按照國標(biāo)圖集《04G211-50/2.0-0.55-250》44頁煙囪囪身圖，配筋圖按88頁施工。
24、磚煙囪拆除按照400度排氣溫度設(shè)計(jì)，現(xiàn)按圖44頁250度排氣溫度設(shè)計(jì)砌筑，所加高部位采用耐酸膠泥內(nèi)壁防腐，達(dá)到大較功效既防腐，又耐溫。
25、煙囪下部18m部位待10月1日放假再次進(jìn)行內(nèi)壁耐酸膠泥防腐，與上部配套同步，達(dá)到防腐功效。
26、煙囪涂刷色環(huán)或廠標(biāo)，與廠家協(xié)商，再行確定設(shè)計(jì)圖案。
六、磚煙囪拆除工程總量：
1、拆除煙囪高度30m。
2、重新砌筑加高30m
3、安裝避雷針2支。
4、砌筑墻體內(nèi)使用抗震筋箍筋40道。
5、澆筑水泥圈梁二道（開始砌筑部位和頂口部位）。
6、墻體內(nèi)加抗震豎向鋼筋8根。
7、新安裝避雷線50m。
8、安裝爬梯30m。
9、煙囪外墻粉刷水泥砂漿573㎡。
10、加固包箍50×5扁鐵48道。
11、加固豎筋48m×8根。
12、內(nèi)壁耐酸膠泥防腐460㎡。
13、外壁涂刷色環(huán)或廠標(biāo)。
七、磚煙囪拆除安全措施：
1、施工安全防護(hù)措施必須認(rèn)真貫徹：“預(yù)防為主”的方針，施工人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)情況、嚴(yán)格執(zhí)行如下規(guī)定。
2、進(jìn)場登高人員必須持有特種工操作證，持上崗證。
3、登高人員必須經(jīng)過公司進(jìn)行保險(xiǎn)公司保險(xiǎn)。
4、乙方施工人員進(jìn)場后必須接受甲方有關(guān)安全監(jiān)察部門的安全教育。
5、擔(dān)任高處作業(yè)人員必須身體健康、患有精神及高血壓、心臟病等不宜從事高空作業(yè)的病癥人員不準(zhǔn)參加高空作業(yè)。
6、地面人員進(jìn)入現(xiàn)場要戴安全帽，高空作業(yè)人員必須系好安全帶。
7、要有專職安全監(jiān)護(hù)人員，主要通道路口有專人看管，易墜落物體的地方設(shè)有警告牌。
8、所有施工工具采用繩索懸吊、袋裝傳遞、做到不傷害他人，不被別人傷害，不傷害自己。
9、所有施工人員嚴(yán)格遵守廠紀(jì)廠規(guī)，各項(xiàng)安全措施，必須要得到廠方安全部門認(rèn)可，確保整個(gè)工程從上到下施工絕對(duì)安全順利施。 忻州煙囪加固公司>>歡迎訪問<<
更新時(shí)間：2024/11/19 12:11:23
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