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摘要:脱硝改造工程中,往往需要对原有框架结构以及基础进行加固改造,以承担新增的脱硝设备荷载。根据工程实际情况,有时需要对柱子进行卸荷载补桩,本文通过脱硝工程实例介绍一种卸荷载补桩方法的应用。
关键词:SCR脱硝、补桩、托架、卸荷载
中图分类号:TG457文献标识码: A
一、工程概况
随着国家对电厂烟气排放要求的日益提高,国内许多燃煤电厂陆续进行了脱硝改造。在改造过程中,结构改造是脱硝改造工作的重点也是难点,由于脱硝装置布置位置高、新增荷载大,需要对已有框架和基础进行加固。限于场地条件和施工条件时,有时需要对柱子进行卸荷载补桩,本文通过浙江大唐乌沙山脱硝工程实例介绍一种卸荷载补桩方法的应用。
浙江大唐乌沙山电厂位于浙江省宁波市象山县,厂址区地层主要由冲海积砂性土及粘性土夹砾砂类土组成。厂区所在地基本风压0.67,抗震设防烈度为6度,基本地震加速度为0.05g。新增脱硝系统利用已有一次风机和送风机支架加固改造,支架为混凝土框架,基础为桩基承台。补桩施工采用冲(钻)孔灌注桩补桩,桩身直径600,以第6层作为桩端持力层,桩长约33m。
本次新增两套SCR钢架高度为47.500m,反应器本体、钢烟道及钢支架重约1700t,催化器模块重约600t;原有荷载主要为锅炉空预器至除尘器间的烟风道重约1900t(工作荷载);以上新增荷载合计约2300t,已有荷载约1900t,共计荷载约4200t。根据工艺布置条件建模,导入设备荷载、工作压力、水平力、风荷载、地震荷载等基本条件进行导算,发现原有柱两桩承台均需要补桩,每柱补桩根数在2~4根不等。
二、基础改造难点及改造设想
1、基础改造难点。通过查阅竣工资料发现,原有两桩承台底标高-2.200m,承台顶标高-0.700m,场地标高-0.300m,两桩承台非梁式配筋,仅底部有受力筋和分布筋。常规的补桩方案为新增承台布置于已有承台上方,与老承台共同分担柱子荷载,但本项目新增承台至少厚度为1200mm,按此方案改造将导致新增承台突出地面800mm,影响一次风机及送风机检修,也影响美观。本工程考虑过采用掏空原有承台底部,将新老承台做成整体的基础改造方案,考虑承台底部钢筋绑扎施工,需要至少800mm的操作空间。为确保实际施工时地下水的影响,在方案阶段进行了开挖和试降水。试验发现,由于海边的原因,降水措施无能为力,地下水位无法下降,因而该方案无法实施。
2、基础改造设想。先前两种方案均被否认后,在本次改造中大胆的提出第三种卸荷载改造方案:先将柱传给老承台的荷载卸除后,将老承台凿除,利用老桩和新补桩重新做整体承台。通常卸荷载需要将现有柱荷载转移到临近柱子上去,或是其他可靠支撑点上。由于基础改造阶段,未上脱硝新增荷载,通过荷载比较得出:新补的桩足以承担原有荷载,本次改造利用新补的桩作为卸荷载支撑点应该是可行的。
三、改造实施方案
本次承台改造考虑在机组不停运情况下,进行补桩工作。以一柱新补4桩为例(见H型钢支撑示意图):新桩养护28天达到设计强度后,破桩头至设计标高,凿平整桩头并验收通过检测,利用新桩架设H型钢临时支撑,每柱采用四根H型钢斜柱,钢柱下部支撑在新桩顶上,顶部采用千斤顶,顶紧6m层梁柱节点(见附图二),而后截取合适长度的H型钢满焊,把千斤顶替换下来,防止承台改造过程中千斤顶徐变,混凝土构件开裂。在千斤顶顶紧前,对于四根H型钢斜柱的柱顶、柱脚及斜柱中点,分别采用水平系杆拉结成稳定体系,确保安全。為防止钢柱侧滑,在钢柱柱脚焊接300mm×300mm的柱脚板,并开好两个直径25的螺栓孔,用M20×180膨胀螺栓固定。临临时支撑可靠完成后,即可对老承台进行凿除工作,由于老承台配筋仅在底部有,其余均为素混凝土,容易凿除,本改造方案中采用人工风镐施工,避免机械开凿的大震动影响钢支撑及框架稳定。为确保框架整体稳定,本次基础改造采用逐个进行,上一基础改造完成达到一定强度后再进行下一个基础改造。
关键词:SCR脱硝、补桩、托架、卸荷载
中图分类号:TG457文献标识码: A
一、工程概况
随着国家对电厂烟气排放要求的日益提高,国内许多燃煤电厂陆续进行了脱硝改造。在改造过程中,结构改造是脱硝改造工作的重点也是难点,由于脱硝装置布置位置高、新增荷载大,需要对已有框架和基础进行加固。限于场地条件和施工条件时,有时需要对柱子进行卸荷载补桩,本文通过浙江大唐乌沙山脱硝工程实例介绍一种卸荷载补桩方法的应用。
浙江大唐乌沙山电厂位于浙江省宁波市象山县,厂址区地层主要由冲海积砂性土及粘性土夹砾砂类土组成。厂区所在地基本风压0.67,抗震设防烈度为6度,基本地震加速度为0.05g。新增脱硝系统利用已有一次风机和送风机支架加固改造,支架为混凝土框架,基础为桩基承台。补桩施工采用冲(钻)孔灌注桩补桩,桩身直径600,以第6层作为桩端持力层,桩长约33m。
本次新增两套SCR钢架高度为47.500m,反应器本体、钢烟道及钢支架重约1700t,催化器模块重约600t;原有荷载主要为锅炉空预器至除尘器间的烟风道重约1900t(工作荷载);以上新增荷载合计约2300t,已有荷载约1900t,共计荷载约4200t。根据工艺布置条件建模,导入设备荷载、工作压力、水平力、风荷载、地震荷载等基本条件进行导算,发现原有柱两桩承台均需要补桩,每柱补桩根数在2~4根不等。
二、基础改造难点及改造设想
1、基础改造难点。通过查阅竣工资料发现,原有两桩承台底标高-2.200m,承台顶标高-0.700m,场地标高-0.300m,两桩承台非梁式配筋,仅底部有受力筋和分布筋。常规的补桩方案为新增承台布置于已有承台上方,与老承台共同分担柱子荷载,但本项目新增承台至少厚度为1200mm,按此方案改造将导致新增承台突出地面800mm,影响一次风机及送风机检修,也影响美观。本工程考虑过采用掏空原有承台底部,将新老承台做成整体的基础改造方案,考虑承台底部钢筋绑扎施工,需要至少800mm的操作空间。为确保实际施工时地下水的影响,在方案阶段进行了开挖和试降水。试验发现,由于海边的原因,降水措施无能为力,地下水位无法下降,因而该方案无法实施。
2、基础改造设想。先前两种方案均被否认后,在本次改造中大胆的提出第三种卸荷载改造方案:先将柱传给老承台的荷载卸除后,将老承台凿除,利用老桩和新补桩重新做整体承台。通常卸荷载需要将现有柱荷载转移到临近柱子上去,或是其他可靠支撑点上。由于基础改造阶段,未上脱硝新增荷载,通过荷载比较得出:新补的桩足以承担原有荷载,本次改造利用新补的桩作为卸荷载支撑点应该是可行的。
三、改造实施方案
本次承台改造考虑在机组不停运情况下,进行补桩工作。以一柱新补4桩为例(见H型钢支撑示意图):新桩养护28天达到设计强度后,破桩头至设计标高,凿平整桩头并验收通过检测,利用新桩架设H型钢临时支撑,每柱采用四根H型钢斜柱,钢柱下部支撑在新桩顶上,顶部采用千斤顶,顶紧6m层梁柱节点(见附图二),而后截取合适长度的H型钢满焊,把千斤顶替换下来,防止承台改造过程中千斤顶徐变,混凝土构件开裂。在千斤顶顶紧前,对于四根H型钢斜柱的柱顶、柱脚及斜柱中点,分别采用水平系杆拉结成稳定体系,确保安全。為防止钢柱侧滑,在钢柱柱脚焊接300mm×300mm的柱脚板,并开好两个直径25的螺栓孔,用M20×180膨胀螺栓固定。临临时支撑可靠完成后,即可对老承台进行凿除工作,由于老承台配筋仅在底部有,其余均为素混凝土,容易凿除,本改造方案中采用人工风镐施工,避免机械开凿的大震动影响钢支撑及框架稳定。为确保框架整体稳定,本次基础改造采用逐个进行,上一基础改造完成达到一定强度后再进行下一个基础改造。