真空自耗炉防爆孔的结构改造 (TY201402)

2018-04-18



一、工程概况

工程位于句容下蜀镇,厂房占地面积9600 m2,于2012年建成。后期设施布置在厂房里面。真空自耗炉需要建设防爆泄能通道,从既有厂房室内通道外面。当初施工为了避免室内开挖施工带来厂房的不利影响,过厂房外墙时采取顶管方式,顶管长度8.0-9.0m,其余采用室内明挖方式建造。现在问题是混凝土顶管内直径1200mm(壁厚100mm),内有效面积1.13m2,而设计防爆孔截面面积2.0*2.0=4.0m2,实际泄能通道面积是设计面积的28.3%,面积相差较大,偏于不安全,所以需要在现有基础上扩孔改造。

二、改造难点

1、在既有泄能通道内采取托换改造,原净空截面2.0*2.0=4.0m,去掉施工机械占用尺寸,改造后截面最大可能在1.7*1.7=2.89m2,只能最大限度的达到设计面积的72.3%。

2、通道内托换作业,切开原结构后,地下水是最大问题。需要采取降水或隔水措施。降水措施会带来周边沉降问题,隔水需要施工空间。

3、室外接受井的平面截面尺寸仅为1.6*1.2m,通道扩孔改造后,接收井的面积也不够,而且占用位置,需要破除重新做井。

4、原有混凝土管道占用较大位置,而且近贴原通道底板,底板的托换改造困难较大。

5、托换改造的时间较长,而且边做边摸索经验,措施性设施需量较大,一个一个的做成本会降低,否则措施性代价太大。

6、托换施工成本目前不能准确预测,只有托换一个以后才行,技术与经济风险较大。

7、明挖改造可缩短时间,成本控制也可以提前测算,但会占用室内场地。技术经济风险较小。

三、托换改造的技术措施

1、通道位置降水

采用井点降水,原地坪开孔,插入井点管,井点管间距1.0m,设置一套降水真空泵。

2、降水沉降预防措施

降水会带来周边地坪与浅基础设备的沉降,需要做临时防护。

地坪开孔后采用Φ60钢管,间距@1.5m,深度6.0m,预估防护面积8.0*8.0m2,钢管与地坪悬挂式锚固,地基可以沉降,但地坪不能沉降。这样会产生地基与地坪脱开现象,带托换完成后,注浆填充。

设备浅基础采用钢管φ150托换防护,无法靠近基础时,设置托换钢梁。钢管桩分段锤击施工。

3、通道位置隔水措施

室内外采取旋喷桩隔水帷幕,帷幕深度8.0m,旋喷桩直径0.6m,帷幕总周长约30m。

4、通道内托换

采用槽钢带咬合企口,单根顶进,咬合连接,基本骨架形成后,一边破除原管道,一边向前掘进,同时将咬合的槽钢全部焊接起来。最后形成槽钢骨架通道。

侧壁和顶部槽钢顶进以后,底部槽钢一边掘进,一边破除管道,一边设置底板槽钢。全部焊接

槽钢焊接后咬合间隙采用注浆或注胶防护。

5、重做接收井

托换槽钢全部完成后,在原有接收井位置开挖,破除原有接收井与管道,重新制作接收井。


四、明挖改造的技术措施

1、施工场地清理与原地坪破除

    室内施工区域采用彩钢瓦维护,然后破除原地坪,宽度约3.0m,长度约9.0m,通到室外。

2、通道位置支护与隔水措施

室内外采取旋喷桩隔水帷幕,帷幕深度8.0m,旋喷桩直径0.6m,帷幕总周长约30m。然后在帷幕内插入槽钢,槽钢20#,间距0.3m,深度9.0m。

3、厂房外墙与室内基础托换

室内自耗炉维护墙基础以及厂房外墙基础,采用钢管桩托换。钢管φ150,锤击分段施工,间距1.5-2.0m深度15.0m。预估需要12根。围护墙下设置槽钢托换梁,20#槽钢双拼,长度约9.0m

4、钢筋混凝土通道

采用常规方法,开挖土方,破除原管道,制作钢筋混凝土通道,做好接缝防水措施。接缝位置种植防水钢板。然后回填,恢复地坪。

5、重做接收井

   与通道支护结构同步完成后,开挖,破除原井,与通道一起制作新的接收井,回填即可。

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