齐齐哈尔北兴特殊钢有限责任公司自流沟改道方案论证

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1、齐齐哈尔北兴特殊钢有限责任公司自流沟改道方案论证摘要：齐齐哈尔北兴特殊钢有限责任公司10万m3/h制气节能改造项目制气炉矿焦槽基础T程，需要新建39个独立基础和1个箱型基础。由于自流沟与个别独立基础和箱型基础在位置和标高上存在冲突，故我方提岀了将自流沟改道的建议，并从理论和实践上对现场施工难点和风险进行了分析，经过技术经济比较，得出自流沟改道是最佳方案的结论。关键词：矿槽基础；口流沟；风险；改道一、概况介绍齐齐哈尔北兴特殊钢有限责任公司10万m3/h制气节能改造项日制气炉矿焦槽基础工程（以下简称“矿槽基础工程”），由唐山钢铁国际工程技术有限公司设计。该工程西侧紧邻一条钢筋混凝

2、土自流沟，沟内输送介质来口附近的电厂冷却水，属于无压自流水，供应整个厂区的生产用水，其重要程度不容忽视。该沟承建于20世纪50年代，至今已使用50多年。自流沟为C20钢筋混凝土，断面尺寸为1200X1600mm,沟侧壁、底板、顶板厚度均为200mm。矿槽基础为钢筋混凝土独立基础和防水混凝土箱型基础，独立基础底面相对标高分别为：-2・75m.-4.5m、-5・5m.-6.5m、-8・5m,箱型基础底面相对标高为-10.545mo山于自流沟已经使用50多年，为了准确了解自流沟和矿杷基础的相对位置关系，在自流沟上方挖了两个探坑，在自流沟顶板上选取了M、N两点，对这两点的绝对坐标和绝

3、对标高分别进行了测量。自流沟和矿槽基础位置相邻，西侧有一部分矿槽基础和自流沟相碰。通过将自流沟的处标、标高与矿槽基础相对比，得出了矿槽基础与自流沟在平、立面上的相对位置关系如下：5个独立基础（J-11）位于自流沟上方，4个独立基础（J-1-个、J-2两个、J-9一个）与自流沟相碰，4个独立基础（J-4两个、J-8两个）的放大脚外边线进入自流沟正下方；箱型基础外侧的4根3000X600mm混凝土柱子被自流沟穿越。这四根柱子位于箱型基础外侧，柱顶设有螺栓，用于安装设备，由于上方传递的荷载较大，为避免不均匀沉降，将4根柱子在底部通过底板与箱型基础底板连成一体。通过以上调查和分析可以

4、看出，要想顺利施工矿杷?基础，有两个方案可供选择，方案一是修改设计，方案二是自流沟改道。我方建议采用方案二，但建设方更倾向于方案一，原因是自流沟改道需要从源头截断水源并重新修建一条新的管线，难度比较人。通过建设方与设计院的沟通，对矿槽基础的设计图纸进行了修改，将与口流沟发生冲突的独立基础尺寸减小至与自流沟相齐的位置。与此同时，〕-4和J-8在东西方向的尺寸也相应被增大，导致这四个基础在施工时要从下方横穿整个自流沟。由于设备安装和工艺要求的限制，无法避免自流沟穿越箱型基础外侧的4根混凝土柱子。鉴于以上情况，要想圆满完成施工任务，必须将一部分自流沟进行架空，方可对其穿越的4根柱子

5、进行施工。二、方案一的风险分析、施工难点和解决方案（1）风险分析。1)自流沟木身的承受能力存在无法估计的施工缝。首先，自流沟经过50多年的使用，难免会出现局部渗漏，且该沟竣工图中也写明在施工完毕后就冇漏水现象发生。即便矿槽基础可以顺利施工，在以后的使用过程中，一旦自流沟因长期使用而大量漏水，水分会顺着桩基与土壤之间的缝隙逐渐渗入，桩基础属于摩擦桩，水分的渗入会使摩阻力变小，从而导致基础下沉。只要自流沟还在使用，这种风险就会时刻伴随。其次，自流沟多年被水冲刷，钢筋必定发生大量锈蚀，本身的承载能力会大幅度下降,一旦受到震动或干扰，很容易导致结构损坏，这项风险无法通过事先的预估采取

6、应急措施。一旦自流沟结构发生损坏，基坑很快会被水浸泡，厂区生产也会因此受到影响,由此产生的人身安全隐患和生产隐患无法估量。2)自流沟在生产中的重要地位增大了施工风险。自流沟用于输送厂区的生产用水，一旦出现问题，将影响生产甚至导致停产，我方没有能力对这项风险采取应急措施，也无力承担此风险导致的任何后果。(2)施工难点。采用方案一的施丁难点是施工过程中无法保障口流沟不受扰动或破坏。自流沟需要穿越4根钢筋混凝土柱子，该位置在施工期间必须将土全部挖除至标高-10.545m处。该处混凝土结构的最大净宽度为6.4m,为了满足施工要求，该处的自流沟至少冇7m以上的长度范围需要进行架空。按照

7、自流沟目前的配筋情况，其设计时釆用的计算模型和架空后的受力状态完全不同。为了从理论上进一步确认自流沟的承受能力，我们通过设计软件对自流沟的承载能力进行了核算。自流沟核算模型为箱型梁，荷载为自流沟自重荷载，水荷载，上部覆土荷载。之所以将上部覆土荷载也计算在内，是因为4根柱子施工完毕后需进行土方回填，而自流沟沟底填土无法夯实到位。为确保回填后自流沟不因土体沉降而破坏，用于架空的支架不能拆除。因此，尽管施工时自流沟上部覆土已经挖除，但在核算时必须增加覆土荷载。首先，以架空横梁间距为2m进行核算，口流沟底板纵向