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1、堡垫一一.东北水利水电2013年第11期【文章编号】1002-0624(2013)11一O028一O3丰满发电厂一期厂房排架加固何长利t,张殿双2,张小涛2,高亚茹t(1.丰满发电厂,吉林吉林132108;2冲水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林长春130021)[摘要]丰满发电厂始建于1937年,2009年年初,一期厂房7号、8号机附近的2号、3号榀屋架下弦杆出现无预兆断裂破坏,需对一期厂房排架进行加固,根据现场实际情况.排除了拆除更新方案,而采用了抱柱锚拉的预应力锚索方案。该方案利用吊车柱小柱在屋架下弦杆附近的外侧设置抱柱钢梁,通过对穿锚索后张拉,共同承担或取代屋架下弦
2、杆的受力,达到加固目的。【关键词】丰满发电厂;一起厂房排架;预应力锚索;外包钢[中图分类号]T、,731[文献标识码]B1工程概况本30年代轧制的同类型产品。此前,一期工程压力钢管因锈蚀严重且材质有问题,后经改造和更丰满发电厂位于松花江上游,工程以发电为换得以延续运行。主,兼顾防洪、城市供水、养殖及旅游等综合利用效益。水库为不完全年调节水库。2现状调查及原因分析丰满发电厂是我国第一座大型水电站,一期2009年年初,一期厂房7号、8号机附近的2厂房位于右岸,为坝后式厂房,始建于1937年,上号、3号榀屋架下弦杆出现无预兆断裂破坏,断口世纪80年代后,工程经多次改造和扩建,发电
3、厂处拉开达7-8cm,无颈缩并呈明显的脆性破坏,房进行了二、三期的扩建。其中,二期系利用原预且个别腹杆发生拉裂及压弯破坏。同时,1号~4号留的9号、1O号压力钢管于一期厂房左端续建而榀屋架之间的垂直支撑由于屋架下沉造成个别杆成。三期厂房为利用左岸泄洪洞改造扩建而成。目件弯曲,情况十分危急。由此,丰满发电厂召集多前,电站总装机容量已达1002.5Mw。~、二期厂方专家组成专家组,对事故原因进行了认真分析。房场内共装10台水轮发电机组,装机容量722.5首先,根据现场取样进行的材质分析,丰满一MW;三期厂房位于左岸泄洪洞出口处,厂内共装期厂房排架柱中钢骨架及屋架,为日本30年代
4、沸2台水轮发电机组,装机容量280MW。腾钢产品,据检测结果对比分析,金相组织次于目一期厂房厂内装有8台水轮发电机组,装机容前常用的普通钢材。由于产品年代久远,缺乏与之量552.5MW,工程始建于1937年,1943年第~台对应的材料参数与标准,且难以查到其相关的技机组发电,至今为止,一期厂房已经运行了64年。术标准,其材质强度相当于现在Q275钢材,而其丰满一期厂房主体工程为钢筋混凝土——型抗中击功指标在20~C的情况下仅为9—18T,远低钢结构,其下部结构为钢筋混凝土大体积结构:上于规范要求的271,无法达到Q235B的最低要求,部结构为钢骨混凝土与钢桁架形成的框架结构
5、,钢材材质呈明显的脆性。冷弯试验亦不满足规范吊车柱为型钢骨架外包混凝土。据了解,电站一期要求。工程所用压力钢管、钢筋、钢骨及屋架材料均系日其次,屋面防水多次改造。自上世纪6O年代·28·2013年第1I期东北水利水电工程施工年以来,一期主厂房屋面共经历了5次全面的防焊接厚1Omm的钢板,支撑于上、下游墙内侧。在水大修和几次局部防水大修。其中,1985年以前的钢板上对应于墙上锚索开孔位置处开孔,孔内设2次防水屋面大修施工,均是采取清除老防水再铺置钢管用于定位并锁定抱柱梁和支撑槽钢。以确设新防水。1985年以后的3次防水屋面大修施工,保加固的效果及施工安全(见图1)。施工方法是
6、直接在原防水层上铺新防水层,然后在其上抹水泥砂浆保护层,但其厚度至少有5Ocm。由此造成屋架外载加大。其三,冬季检修及吊车运行。7号机转子吊装检修发生在气温最寒冷的1月份,据多年气象资料图1对穿锚累示意图统计,其当月最低气温达到一4O℃,厂房排架结构实施当中,锚索采用抱柱梁抱柱的型式进行由此产生了较大的温度变形和较大应力,在此条件张拉,抱柱梁尺寸为1.3x0.47x0.32m,根据其低下进行转子吊运亦增大了屋架下弦杆的拉力。温运用条件,材质选择为Q235C,抱柱锚索间距1综合上述情况,一期厂房屋架的断裂系由多m。施工时利用厂房窗跺搭设简易操作平台,解决方面因素造成,其主因还
7、是材质的脆性老化。由于锚索张拉施工问题。由于抱柱梁整体质量较轻,采屋架与厂房排架结构为整体铆接型式。排架柱内取在屋面架设小吨位葫芦吊装到位,利用混凝土亦使用了同材质钢材,不具备拆除更新的可能性。墙孔上设置的定位钢管将抱柱梁及支撑槽钢定位3加固方案的确定并锁定,以保证施工安全和锚索的张拉作业。3.2锚索初期加载吨位选择因原钢屋架材质冷弯试验指标不合格,抗冲根据选定支撑槽钢截面特性及受压时的压杆击功指标较低,材料呈脆性,在冲击荷载作用下容稳定,按吊车水平刹车力等不利荷载,确定每品排易脆断,及屋面荷载偏大等原因造成屋架不
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