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为了解A7楼顶部烟囱加固钢构架质量状况,特对该烟囱钢构架完损状况进行检测。
1.本次烟囱钢构架检测内容如下:
(1)烟囱加固建筑、结构概况调查;
(2)钢构架损伤检测;
(3)钢构架涂层外观质量检测;
(4)钢构架尺寸测绘;
(5)钢构架材料强度检测;
(6)钢构架分析评估。
2.主要技术依据:
(1)《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2019);
(2)《钢结构现场检测技术标准》(GB/T50621-2010);
(3)《钢结构工程施工质量验收规范》(G205-2001)。
(4)《钢结构设计标准》(G017-2017);
(5)《建筑结构荷载规范》(G009-2012);
(6)《建筑抗震设计规范》(G011-2010)(2016年版);
(7)《碳素结构钢》(GB/T 700-2006);
(8)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(G018-2002);
(9)提供的有关设计图。
火力发电厂的烟囱、冷却塔和水塔等高耸建筑物在建造和运行时一旦发生倾斜,其后果是不言而喻的。同时,随着使用年限的延伸,因周围地形不均匀沉降、风吹日晒、自身反复热胀冷缩等原因,也会产生一定的倾斜变形,且不同高度变形量的大小和规律也不同。因此应定期对烟囱进行检测,以确保烟囱的安全运行。
传统的烟囱倾斜观测方法主要有前方交会法和竖直投点法两种。
1、前方交会法是通过在建筑物附近两个观测基点上架设仪器,利用前方交会原理测量观测点的坐标变化量,以确定其水平位移值及位移方向。优点是观测精度较高,缺点是精度由交会角的大小决定,一般要求交会角满足60°~ 120°,但监测现场往往受通视条件限制,难以满足图形条件的要求。
2、竖直投点法,首先放样出两条相互垂直的控制轴线作为性测量控制桩。在轴线控制点上安置全站仪,并在垂直于该轴线的烟囱边缘放置钢尺,用仪器将烟囱**部边缘和底部边缘投放到钢尺上,设其读数为T ′1、T ′2 和F ′1、F ′2。将仪器移至另一轴线控制点上,按同样方法测量和计算出烟囱在该轴线上的偏移分量e2,此方法原理简单,观测精度也较高。但需在烟囱底部安置高精度的水平读数设备,故对场地和通视条件要求较高,易影响观测精度。
另外,三点圆心监测法。根据烟囱周围已知控制点A 和B,利用免棱镜全站仪较坐标测量法,直接测量出观测点坐标,由坐标差值计算水平位移分量和位移方向,根据各个不同高度的观测圆和底部中心坐标,可以较方便地计算各点位移量和位移方向。实际工程中常采用增加观测组求均值的方法,以剔除粗差,提高测量精度和可靠性。
受检烟囱位于吉林省长春市,为一座约50m单筒式砖混结构烟囱,经检测得出以下结论:
(1)经检测,烟囱筒壁未见明显开裂,烟囱**部出烟口粉刷开裂普遍、部分位置砖面潮湿普遍等现象,现有钢爬梯与平台与主体结构连接锚固情况基本完好,但爬梯、钢平台等部分钢结构涂层脱落、失效、钢结构构件表面锈蚀普遍;避雷针设置完整、连接可靠;烟道口无腐蚀、渗漏情况;烟囱**部局部破损,开裂。
(2)检测结果表明,受检烟囱抽检区域砖抗压强度达到MU10的要求;抽检区域实测砂浆强度达到5.0MPa的要求。
(3)检测结果表明,烟囱整体向西南方向倾斜,向西倾斜率为4.37‰,大于规范限制要求,向南倾斜率为1.29‰,小于《建筑地基基础设计规范》(G007-2011)中规定的高耸结构基础的倾斜限值3.0‰ .
(4)承载力验算结果表明,烟囱结构承载力总体上基本满足计算要求。
(5)综上,该烟囱安全性等级评定为B级,即略低于国家现行标准规范《烟囱可靠性标准》(GB51056-2014)的安全性要求,仍能满足结构安全性的下限水平要求,尚不显著影响整体安全,较少数不符合要求的构件应采取有效措施处理。
烟囱检测现场检查结果
1)原始资料调查
原始资料调查包括:原设计图纸及地质勘查报告,历次维造情况等。本工程原基础及上部烟筒结构图纸基本齐全,本次烟囱检测主要依据该设计图纸。该烟囱1978年底设计,1979年开工建设,采用滑模施工,1982年年4月建成投入使用。1989年~1990年间曾对该烟囱进行过普查,未发现明显缺陷。1995年,在日常检查中,发现烟囱筒身存在钢筋锈蚀、混凝土开裂、酥松现象,同年对裂缝进行了修补。2003年~2005年间电厂实施烟气脱硫改造项目,采用湿法脱硫,设GGH,2006年11月~2008年11月两炉相继投入使用。
2)烟囱运行条件:
a)2台机组共用,两侧钢烟道,设有隔烟墙;
b)未脱硫烟气温度160℃,脱硫改造后设GGH,正常情况下约80~100℃;
3)地基基础检查:
烟囱基础采用钢管桩基础,底部设置钢筋混凝土圆形承台共同承担筒壁和平台柱。承台直径32m,共设有149根桩。基础混凝土强度等级为300#,底部有100厚素混凝土垫层。
对烟囱的地基基础的检查中,未发现由于地基不均匀沉降造成的上部结构明显的倾斜、变形、裂缝等缺陷,建筑地基和基础无静载缺陷,地基基础基本完好。现场对烟囱周围地基土进行取样分析,地基土的PH值为7.4,酸碱度基本为中性,对混凝土基本无影响。
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