混凝土煙囪加固施工方法
發布時間:2014-07-15
韓城發電廠 130. 0Π6. 0 m 煙囪建於 1975 年,承擔2 ×6.5MW 和2 ×12.5MW 共4 台鍋爐排煙任務。由於受廠區周圍山體蠕滑,煙囪傾斜破壞嚴重。984年對該煙囪進行加固處理,主要是在煙囪內地3麵下填築了782 m 的土方,目的在於加強煙囪抗傾覆的穩定性。1995 年以來,山體蠕滑加劇,由於煙囪處於蠕滑變形的隆起帶的坡麵上,煙囪產生嚴重傾
斜。1996 年9 月經測量傾斜方向為 76°59′,傾斜角度12′57″,煙囪頂部移位455.7 mm,該移位值已接近設計允許的最大傾斜值。由於原設計、施工、運行等因素的影響,煙囪還存在如下問題:
⑴
鋼筋混凝土外筒壁縱向裂縫較為嚴重,裂縫從35 m處開始出現,80~120 m處最嚴重,其縫寬一般為0.5~1.5 mm,長度多數為30 m左右,最大裂縫寬度為 3.5 mm、長度為 60 m,並且裂縫多數已貫通整個筒壁,裂縫有不斷發展的趨勢。
⑵ 外筒壁內鋼筋普遍腐蝕,在裂縫處尤為嚴重。筒壁混凝土碳化速度高於一般結構,實測碳化深度:平均為33 mm。
⑶ 55 m處煙氣對內襯碎磚混凝土的腐蝕較為明顯。1992 年調查時,內襯平均腐蝕深度 25 mm,1997 年調查時平均腐蝕深度 26. 2 mm,年平均腐蝕速度為1.31 mmΠ年。
⑷ 外筒壁混凝土原設計為 30 MPa,1992 年調查時平均抗壓強度為30.20 MPa,1997年調查時平均抗壓強度為28.98 MPa,降低速率為0.24 MPaΠ年。
治理方案
針對山體滑坡造成煙囪傾斜,為確保煙囪的安全運行,以治理滑坡為主,兼顧煙囪外筒壁混凝土腐蝕、裂縫、鋼筋鏽蝕、混凝土強度降低對煙囪結構帶來的危害等,經專家組審定采取如下治理方案:
⑴ 在煙囪周圍均布開挖 8 個 800 mm ×800mm,深 9. 3 m 基坑,放置支柱鋼筋籠,澆注混凝土。加強煙囪對山體滑坡抗傾覆的穩定性。
⑵ 緊貼外筒壁沿煙囪全高加一個厚度為150 mm的
鋼筋混凝土套,消除腐蝕、裂縫、鋼筋鏽蝕對筒身帶來的危害。
⑶ 為消除煙囪內的煙氣正壓,降低煙氣對內襯結構的腐蝕速度,拆除煙囪頂部5 m高外筒(不拆除內襯)安裝一個5 m高不鏽鋼擴散頭,外包薄壁混凝土。
⑷ 安裝新煙囪爬梯、信號平台、避雷針。
煙囪抗滑
煙囪抗滑、
加固施工流程
鋼筋混凝土支柱、圈梁施工新
鋼筋混凝土筒施工吊裝不鏽鋼擴散頭拆除頂部混凝土花?124.5~132.5 m標高
鋼筋混凝土筒壁施工安避雷器、爬梯及信號平台。
設施工藝
⒋1 煙囪基礎加固
支柱、圈梁施工采用人工挖井方法,沿煙囪周圍均布開挖 8基坑,搭設雙排腳手架,安裝倒鏈準確吊放支柱鋼籠。混凝土采取分段澆注、分段振搗,確保混凝土搗過程中不發生離析,從而保證支柱混凝土工程量。支柱完工後,開挖600 mm×600 mm圈梁的環基槽,用於鋼筋連接及澆築混凝土。
⒋2 煙囪
鋼筋混凝土套施工
煙囪外筒壁加
鋼筋混凝土套施工,首先要根施工平台承受荷載及安全規範要求,解決施工平設施 ,設計、製造1 套組裝式施工平台。其特點是據煙囪半徑變化進行平台組合。沿煙囪周長方向置。其吊點根據混凝土套筒施工高度分別承力50 m、90 m、125 m標高雙道抱箍上,施工平台安全險繩係於信號平台上。施工平台的升、降利用手葫蘆操作。施工人員上、下使用施工吊船,信號平上對稱安裝2 部搖頭拔杆作為工器具、材料等垂運輸通道。根據設計要求對原煙囪外表麵進行2毛,清洗舊煙囪表麵麵積 3 491 m,並對裂縫進行理。埋置1 150個膨脹螺栓作為新、舊混凝土結合的“剪力鍵”。為保證新套筒外觀質量,施工中收模板采用 P1015 鋼模與一塊300 mm×1 500 mm的紮
鋼板焊接在一起 ,解決了模板收分漏漿問題。於新煙囪外套是在舊煙囪運行情況下施工 ,為解舊煙囪圓度超標,新煙囪套筒壁厚在一定範圍內行了調整。為保證其圓度采取了如下措施:在圈的上表麵用水泥砂漿找平,以保證鋼模板在同一高;模板圍檁采用分段製作,螺栓連接;通過控製檁弧度及支撐長、短不同口撐方法達到控製新套煙囪圓度,使新煙囪
鋼筋混凝土外套質量達到了良。
⒋3 不鏽鋼擴散頭吊裝
根據設計要求,煙囪頂部安裝 5 m 高喇叭口擴散頭。該擴散頭用8 mm厚不鏽鋼製作,外部用超細玻璃棉保溫,並用2 mm厚不鏽鋼覆蓋。擴散頭由 6片組成,每片重約 2 t。為確保擴散頭吊裝安全順利,經過反複論證采取如下吊裝方案:在煙囪筒壁124 m處對稱安裝 4 榀懸挑單孔井架,井架高度為15 m,懸挑井架托架承力於煙囪 124 m處,4 榀pin單dan孔kong井jing架jia之zhi間jian用yong十shi字zi桁heng架jia及ji連lian係xi梁liang連lian成cheng一yi個ge整zheng體ti。為wei確que保bao該gai體ti係xi在zai吊diao裝zhuang過guo程cheng中zhong整zheng體ti的de穩wen定ding性xing,懸xuan空kong托tuo架jia承cheng力li於yu煙yan囪cong筒tong壁bi處chu,經jing現xian場chang取qu樣yang試shi驗yan其qi混hun凝ning土tu強qiang度du,經jing設she計ji、計算確定錨固螺栓直徑及托架結構尺寸。由於6 片擴散頭在高空組合拚裝,為確保組裝過程萬無一失,提前在地麵進行模擬拚裝,並對每片擴散頭法蘭接口進行拚裝、編號。根據擴散頭上部口徑用工字鋼特製一個環形軌道 ,安裝滑車進行就位拚裝。為減少吊裝過程中擴散頭對新外套磨損,在每片擴散頭上安裝3 部簡易滾輪,使滑動摩擦變為滾動摩擦,既便於吊裝又保護新外套外觀質量。由於前期準備工作細致、周密,1999 年 10 月 6 日韓電計劃全廠停機12 天完成擴散頭吊裝工作,僅用了 4 天零 23 h 就按設計要求提前完成任務,為電廠提前發電作出了貢獻,間接經濟效益近百萬元。
⒋4 拆除花飾、安裝爬梯及信號平台原設計要求采用控製爆破方法拆除舊煙囪頂部5 m處(chu)花(hua)飾(shi)部(bu)分(fen),而(er)不(bu)能(neng)破(po)壞(huai)內(nei)襯(chen)碎(sui)磚(zhuan)混(hun)凝(ning)土(tu),保(bao)證(zheng)拆(chai)除(chu)過(guo)程(cheng)中(zhong)起(qi)隔(ge)煙(yan)作(zuo)用(yong)。經(jing)對(dui)頂(ding)部(bu)取(qu)樣(yang)發(fa)現(xian),混(hun)凝(ning)土(tu)筒(tong)壁(bi)與(yu)內(nei)襯(chen)粘(zhan)連(lian)現(xian)象(xiang)普(pu)遍(bian)。經(jing)與(yu)設(she)計(ji)院(yuan)聯(lian)係(xi),采(cai)用(yong)風(feng)動(dong)工(gong)具(ju)對(dui)花(hua)飾(shi)部(bu)分(fen)進(jin)行(xing)拆(chai)除(chu),既(ji)滿(man)足(zu)了(le)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu),也(ye)保(bao)證(zheng)了(le)施(shi)工(gong)環(huan)境(jing)要(yao)求(qiu),安(an)裝(zhuang)爬(pa)梯(ti)及(ji)信(xin)號(hao)平(ping)台(tai)均(jun)達(da)到(dao)了(le)煙(yan)囪(cong)施(shi)工(gong)規(gui)範(fan)要(yao)求(qiu)。
結束語
韓電煙囪
加固改造工程工期緊,施工難度大,在國內沒有先例的前提下,經過設計人員及施工人員獻計獻策,克服了施工難題,安全、按時、按質量要求完成了此項工程。為此得到了韓電“煙囪維修、堪稱第一”的高度讚揚。西電煙囪維修公司已能夠獨立完成火電廠煙囪現狀的調研、加固、維修等一係列工作。