干煤棚网架底部杆件整体置换关键技术研究

刘道富

信阳市建设工程质量监督站（464000）

干煤棚网架底部杆件整体置换关键技术研究

刘道富

信阳市建设工程质量监督站（464000）

基于网架杆件置换技术的应用现状，结合某电厂干煤棚网架整体置换的工程实例，研究了网架底部病害杆件修复补强的施工技术及其注意要点，可为类似的工程施工及设计提供一定的参考。

网架；底部杆件；置换；顶升胎架

0　引言

拱形网架具有适用性、美观性、安全性和经济性［1］，被广泛应用于电厂等企业储煤的干煤棚，因而得到了广泛的应用和迅猛的发展。网架结构事故经常发生，轻则拱形网架局部损坏、杆件弯曲、高强螺旋拉断，重则结构坍塌，造成巨大的安全隐患，甚至危害人民群众生命。

1　置换方案的设计

1.1工程概况

某电厂干煤棚网架跨度135m，高度69.5m（最高点），为拱形网架结构。首先，使用方在网架服役过程中的管理不当，致使大量燃煤覆盖了（1-34）/ （K）轴杆件。由于燃煤高温且易自燃的特性，较多受力杆件受到严重的灼伤并发生弯曲。其次，在堆挖燃煤过程中对杆件机械碰撞严重，造成较多高强螺旋拉断，破坏较为严重。

1.2置换方案

为满足网架结构安全性能要求，依据《网架结构设计与施工规程》，结合检测鉴定报告及计算分析结果，对（1-34）/（K）轴杆12m以下所有杆件进行置换，原结构杆件均增大，将螺栓球换位焊接球，且螺栓球和焊接球球心位置不变。全程采用全站仪进行位移监测，采用测力计对主要受力杆件进行受力监控，时刻监测其受力变化，其大样如图1、2所示。

图1　顶升胎架及斜拉平面布置图

图2　钢丝绳斜拉支座图

2　置换工艺

2.1施工工序

干煤棚网架底部受力杆件整体置换严格按照施工工序进行，其工序如下［2］。

1）安全控制

因干煤棚网架跨度大、高度高、荷载重、杆件病害严重等不利因素，必须采用安全的支撑措施。竖向力主要采用液压同步顶升胎架支撑，其荷载大小由计算确定。水平力控制主要采用钢丝绳+10t倒链控制，其固定端固定在中间导轨混凝土支座上。采用全站仪对螺栓球空间位移进行检测，采用测力计对杆件受力进行监测，保证结构安全。

2）杆件复位

依据原结构图纸对修复杆件进行下料，确定基准点位置。采用全站仪对螺旋球空间三维定位，采用顶升胎架进行空间位移微调。位置固定结束后，胎架顶升荷载采用计算恒载进行临时支撑。顶升胎架支撑某榀网架的相邻受力主球后，方可对杆件进行复位。

3）整体置换

杆件复位之后，更换某榀网架。杆件左右共四榀网架，皆采用同步液压顶升架全部卸荷，水平力每一榀采用三根钢丝绳+10t倒链进行水平力控制。在此过程中，全部采用全站仪监测螺栓球空间位移，采用测力计监测结构受力，并做好紧急情况处理预案。监测结果稳定后，进行杆件更换，螺栓球置换为焊接球。

4）服役监测

依据《钢结构设计规范》，工程整体置换结束后，定期对其监测，确定加固效果。

2.2施工注意事项

图纸定位尺寸与现场定位尺寸不符者，以现状定位尺寸为准；

顶升胎架支撑后，杆件拆除，拆除后直接置换，中间不得有间歇；

施工过程中若测力计或者位移变化较快时，应采用紧急预案，做好安全措施。

3　结语

焊接球具有较强的抗弯、抗剪及抗扭能力。整体置换后的干煤棚网架，结构强度明显增高，承载能力变大。经长期监测：整体置换能够增强施工安全性，提高结构的可靠度和耐久性，可为类似工程提供相应的参考。

［1］宋明志，王勇.网架结构杆件置换装置的设计［J］.建筑技术，2013，44（8）：758-759.

［2］赵静.央视电视文化中心—过火网架的复建关键技术研究［D］.北京建筑大学，2013.