热电厂干煤棚倾斜原因分析和安全控制

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1、某热电厂干煤棚倾斜原因分析及安全控制王朝波赵英杰摘要：某热电厂干煤棚使用过程中排架柱发生倾斜，从而导致吊车严重卡轨等使用问题。通过现场检测建筑物损坏现状及变形数据，对结构柱垂直度、轨道平直度等变形参数进行对比，确定了分区结构缝位置为变形异常部位。根据使用环境及工艺、设备使用的调查，判断结构现存问题出现的诱因系煤堆挤压。针对结构柱倾斜及结构缝位置变形，提出了相应的加固方案及安全控制措施。通过合理设计，加固措施能同时满足缝两侧跨度方向协同变形和结构缝的纵向收缩；制定了结构侧移变形监测方案及装置，通过观测进行安全控制。关键词：干煤棚，单层厂

2、房，厂房可靠性鉴定，鉴定，加固1工程概况   某热电厂干煤棚建于1981年，距今已使用三十余年，为单跨钢筋混凝土排架结构建筑物，总长231.5m，宽34m，檐口高度18.52m。结构跨度33m，标准柱距7m，干煤棚在12、23轴处设伸缩缝，分为1~12轴、12a~23轴、23a~34轴三个结构单元。屋盖采用钢屋架，上铺大型钢筋混凝土屋面板。布置三台5t桥式吊车。    近年来干煤棚的吊车操作人员发现吊车运行中出现严重卡轨现象，目测发现部分排架柱倾斜较大、轨道不平直。为了保证干煤棚今后的正常生产使用、安全运行，对干煤棚进行结构可靠性鉴定

3、，并根据鉴定诊断结论，实施了相应的加固及安全控制措施。图1.1干煤棚平面布置图2损伤原因诊断及鉴定2.1检查检测     2.1.1检查检测概况    对建筑物现状进行了调查与检测。主要工作内容包括：查阅建筑物竣工图及吊车的有关档案资料；调查干煤棚使用维修改造状况；对建筑物结构布置、构件截面尺寸等进行复核检查；对排架柱倾斜、厂房跨距、吊车梁、吊车轨道的直线度、轨距，吊车轨道的顶面水平度（高差）等进行了检查检测；对主要承重柱、吊车梁的混凝土强度，采用回弹法进行了抽查检测，对主要承重柱、吊车梁的混凝土碳化深度进行了抽查检测；对建筑物变形检

4、测损坏现状，采用观察、量测、锤击回声等方法进行了检查检测。    由于结构已经服役了数十年，故混凝土、钢结构表面均有一定的腐蚀碳化等耐久性损伤，和本文阐述对象联系不大，故不再赘述。重点介绍倾斜相关的检测结果。    2.1.2使用环境的调查    现场检测调查中，发现结构所处使用环境中，除了原始设计考虑的荷载情况外，储煤对结构环境影响很大。受市场变化影响，储煤高度变化很大，通过排架柱表面遗留痕迹可看出最高储煤曾达到过9m以上高度，接近吊车梁底面标高；另一方面，由露天煤场和干煤棚连通，露天煤场的储煤进入煤棚，基本是推土机作业，故排架柱两

5、侧堆煤经常不等高，排架柱单侧有挡煤现象。    通过对现场运煤过程的观察，发现推土机需在煤堆顶部碾压，对储煤进行推动。而储煤量多的时候，煤基本都围绕排架柱堆放，操作过程中会间接对结构产生影响。    2.1.3排架柱垂直度检查结果    共检测了28根柱子的垂直度，其中A轴14根，纵向最大倾斜(含施工偏差)35mm，倾斜率0.21%；横向最大倾斜60mm，倾斜率0.37%。C轴14根，纵向最大倾斜8mm，倾斜率0.3%；横向最大倾斜9mm，倾斜率0.34%。排架柱现状纵向倾斜方向无规律，横向整体由C轴向A轴方向倾斜，为C轴边煤堆载不均

6、匀形成堆煤高差(A轴边未堆煤）导致排架柱向A轴方向倾斜。排架柱底部未发现明显的裂缝等结构损伤。    2.1.4吊车轨道直线度检查结果    经检查A列吊车轨道全长范围内直线度最大偏差为31mm，7m范围内直线度最大偏差为19mm；C列吊车轨道全长范围内直线度最大偏差为54mm，7m范围内直线度最大偏差为26mm；吊车轨道在跨度方向轨距最大偏差为50mm。且吊车轨道局部出现断轨现象，如图2.1~2.2所示。经现场比对检查，吊车轨道偏差大小和排架柱的相对倾斜程度呈相关关系，断裂（或接头）处均位于结构变形缝两侧1~2个柱距内。2.2结构验

7、算结果与分析     不考虑堆煤压力作用时，干煤棚主要排架结构抗力与作用效应之比大于0.95，其承载能力基本符合国家现行规范标准要求，按《工业厂房可靠性鉴定标准》属b级。    根据历史上堆煤超载调查结果分析，考虑堆煤压力作用时（同时考虑堆煤作用可能产生的不利和有利作用），干煤棚主要排架结构抗力与作用效应之比仍不小于0.95，其承载能力基本符合国家现行规范标准要求，但其排架侧移变形不满足正常使用要求，按《工业厂房可靠性鉴定标准》属c级或d级。    不考虑卡轨作用时，吊车梁承载能力基本符合国家现行规范标准要求。2.3原因分析及鉴定结论

8、     根据检测检查结果及相关性对比，可确定造成排架柱倾斜的主要原因是超载堆煤，特别是长期的不均匀、不对称超载堆煤；吊车轨道直线度偏差主要为柱子倾斜对吊车梁、吊车轨道造成影响及吊车运行多年后轨道变形所致；每个结构单体的