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1 ·水泥库概况和减压锥小柱破损情况 贵州某水泥厂共有4个储量为11000t的水泥库,其相关尺寸是:库直径Φ18.0m,库高48.0m,库内料高41.1m,减压锥的锥直径、锥高、锥壁厚分别为:9.4m,15.425m,300mm,减压锥支撑小柱尺寸:500mm×400mm,纵向钢筋、箍筋配置为:18根Φ25钢筋和Φ10@100,其中两个库有库侧卸料。 在生产使用过程中,发现#2水泥库内有大块混凝土。通过清库检查发现,库内减压锥锥底12根支撑小柱不同程度受损,部分砼柱被压碎,柱头松散,柱筋受弯变形,锥体下沉近0.7m,减压锥有略微的倾斜和移位,环梁上部锥体结构完整,底部环梁部分轻度受损。 2· 加固修复处理方案的分析与确定 对于减压锥小柱发生的这一破损状况必须进行加固处理,否则影响工艺设备的生产及使用。经过初步分析、探讨,考虑了以下几种加固方案。 方案1:将原减压锥全部拆除,重新设计制作钢结构或者砼结构的减压锥。此方案的优点是可恢复到原设计状态,满足工艺要求;但原锥体的拆除和清理都非常麻烦,且造价高、施工周期长、施工难度大。 方案2:考虑到减压锥环梁和环梁以上的锥体均无损坏,只是支撑小柱破坏严重,尽量采用减压锥小柱加固处理方案。即可运用建筑整体移位技术将原减压锥恢复至原平面、原标高位置,再重新制作12个减压锥砼支撑柱,待减压锥砼柱达到设计强度后,拆除千斤顶等设备。具体施工步骤如下:1)确定千斤顶位置,在千斤顶支撑点加垫钢板,安装千斤顶;2)将破损的原减压锥小柱切割掉,使减压锥脱离原库底板基础;3)安装行走机构,在外力作用下实现减压锥整体平移;4)将减压锥底环梁局部破损处修补、找平;5)重新制作减压锥砼支撑柱,待柱混凝土强度达到设计值后,再撤除千斤顶。此方案的优点是可恢复到原设计状态,满足工艺要求,保留原未损坏的减压锥体继续使用。此方案的缺点是:1)根据计算原减压锥重达200t,顶升设备需采用大吨位同步千斤顶,设备使用的技术要求高;2)整体移位的线路设计、行走机构的轨道安装、顶升高度等均为施工难点,需要寻找专业施工队伍;3)顶升、平移设备均需从检修孔和下料口进入水泥库内,给施工带来极大不便。 方案3:保持减压锥现有位置和标高不变,先用钢柱临时固定减压锥使其不再变位,然后将破损的原减压锥小柱切割掉,使减压锥脱离原库底板基础,重新制作减压锥砼柱,待柱混凝土强度达到设计值后,再撤除临时支撑的钢柱。此方案的优点是:即省钱又省时,而且施工难度低,原施工单位即可处理,施工风险小;但减压锥难以恢复到原设计状态,不能满足原工艺的孔洞尺寸要求,可能导致下料不畅。经清库检查确认,减压锥在现在的位置下,下料通畅,因此按方案3处理基本上不影响工艺使用要求,不影响以后正常运行生产。另因该水泥厂生产任务重,且水泥库只有4个,如长时间停用一个去修复减压锥,将严重影响生产。经过业主、设计、施工等单位综合分析施工难度、施工费用、工期、加固后对生产使用的影响等因素,最终决定采用方案3。按方案3处理时的加固方案图详见图1~4。 3· 修复处理后生产状况反馈 按照方案3施工单位及时组织人力、物力,仅用15d施工就完成减压锥修复工作,修复材料费、人工费合计3万元。经此修复后,卸料的孔洞面积比原设计虽减小近50%,但经投产一年的使用,在卸料量方面没有发现问题,水泥出库的均化效果方面没有降低。
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