鄂州电厂1_干煤棚修复施工方案
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鄂州电厂干煤棚修复施工方案
1 工程概况
1.1 1号煤场干煤棚基本概况
鄂州电厂1号煤场干煤棚长度105m,宽度84米,矢高38米,由电力工
业部中南电力设计院于1997年设计。上部结构采用正放四角锥双层钢网壳结构,普通螺栓球节点连接,钢丝石棉瓦维护结构。基础采用钢筋混凝土梁式条基,
基础埋深约2.8米。采用天然地基,地基承载力fk≧230kPa。煤场设计允许堆
煤高度13.5米。干煤棚主体于1998年建成。
干煤棚结构横剖面如下图:
干煤棚结构横剖面
1.2 1号煤场干煤棚结构现状
1号煤场干煤棚投入使用近20年,钢构网壳底部由于多次煤炭高温自燃、超负载堆煤的等原因,构件明显锈蚀,紧靠基础的2层网壳结构单元杆件普遍
形弯曲变形。个别杆件已断裂。结构缺陷状况见现场实拍图片。
2 修复设计
2.1 原始资料收集
干煤棚网壳结构图缺失,仅有基础结构图和维护结构示意图。为绘制网壳结构图,特请专业测量公司现场对网壳结构做了测绘。
2.2 网壳结构计算
根据现场网壳测绘数据,建立网壳结构计算模型,获得各工况支座反力及构件内力。
2.3 模拟施工过程,分析施工期间网壳杆件内力状况。
2.4 根据各构件内力,确定各构件截面,绘制需更换的部件零件图。
2.5 技术标准
3施工要求
3.1 网壳维修范围
更换网壳支座,共31*2=62个支座;
更换下弦第1层螺栓球,32*2=64个螺栓球;
更换上弦第1层水平杆,30*2*=60根水平杆;
更换上弦第1层竖向杆,31*1*2=62根水平杆;
更换下弦第1、2层水平杆,31*2*2=124根水平杆;
更换下弦第1层竖向杆,32*1*2=64根水平杆;
更换上弦第1、2层螺栓球及下弦第1层螺栓球间的腹杆,(30*4+4)
*2=248根腹杆;
现场发现需更换的其他构件。
网壳部件示意图
建议在网架下弦内侧各建1道5米高挡墙,以限值堆煤范围,避免煤滑落到网壳上下弦之间,对网壳造成新的损伤。
挡墙示意图
3.2 维修实施程序
实地考察现场施工环境→熟悉施工图纸设计→ 施工准备→ 搭脚手架→拆除相关维护结构→支顶临时支撑系统→更换网壳部件→拆卸临时支撑系统→恢复维护结构→检查验收、评定、交付使用。
临时支撑系统的支顶与拆卸,是本次维修施工的关键工序。支顶方案的优劣直接影响结构安全,也与施工工期、维修造价密切相关。
3.3 临时支撑系统方案
临时支撑系统方案有满堂支撑、局部支撑两种方案。
满堂支撑系统安全度高,可靠性强,但工程量大,维修成本高。
局部支撑系统工程量较小,维修成本相对节省,施工安全风险相对较高。对施工单位管理水平及施工班组工人技术要求较高。本次维修设计推荐局部支撑系统方案。
1号煤场干煤棚网壳为上弦支承,因此临时支撑系统支承点应位于上弦。上弦底部1层竖向杆需要更换,为确保该杆件能顺利拆卸,因此上弦底部第2层螺栓球及第2层竖向杆应保存自由,所以临时支承点最低需支承在第3层竖向杆件。
1号煤场干煤棚网壳支座向外水平推力较大,临时支撑系统应能承载该水平推力。
故建议的支撑系统如下图:
临时支撑系统示意图
维修施工可先更换网壳的1侧部件,完成后施工另一侧。
每侧从一端向另一端逐间推进。
为保证足够的施工效率,建议临时支撑架6~10套。更换第3~4支架间杆件时,可拆卸第1支架,并安装到最后一个支架前,依次陆续向前推进,直至网壳一侧的部件全部更换完成,再更换另一侧部件。支架拆卸后,基础面上土应及时回填,回填土为3:7灰土,压实系数0.95。
4 煤场需配合的工作
1、煤场应结合施工进度,清理出足够的作业面。清理宽度支座向内12米,支座向外6米。
2、提供场地堆放拆卸的钢丝石棉瓦、檩条等维护结构构件。