水泥煙筒維修、混凝土煙筒維修、磚煙筒維修、鍋爐煙筒維修、磚煙囪拆除加高施工方案 　　一、磚煙囪概況 　　錫礦山閃星銻業有限公司鍋爐房50m高磚煙囪,建于1987年,筒壁采用100#(MU10)紅磚,50#(M5) 　　混合砂漿砌筑。磚煙囪設計時未考慮抗震措施,磚煙囪筒壁和內襯分別為4節和2節,每節度為8m(內襯總高20m),內襯為耐火磚加耐火泥砌筑,在頂部沒有內襯之處抹礬土水泥砂漿,筒身未配縱向鋼筋,環向配筋為Φ6@300。1998年底發現煙囪上部出現一條長約5m的豎向裂縫(略傾斜),頂端15m左右裂縫較為嚴重,縫寬值約3cm,如圖1所示。 　　二、裂縫原因分析 　　經現場檢測,發現斜裂縫基本上是沿著灰縫出現。根據調查,長沙地區未發生過地震,即使,故首先排除了地震作用的可能性。現場以經緯儀測量,測得煙囪基本上沒有傾斜,而且也不符合由于地基傾斜出現裂縫的特征,因此也排除了基礎傾斜的因素。在拆除頂部筒身時發現,內壁礬土水泥砂漿部分脫落,露出紅磚。根據初步分析,認為是由于內筒壁礬土水泥砂漿脫落,在煙氣溫度作用下引起的裂縫。 　　三、處理措施 　　由于該磚煙囪已使用11年,設計時又未考慮抗震措施,而且甲方又要求加固處理后,磚煙囪可以繼續使用15年左右。經專家現場,該磚煙囪可靠性綜合評級[1]為3下級,建議在對縫進行加固處理的同時,也對其進行整體抗震加固,消除安全隱患并相應延長使用壽命。采取的具體措施如下: 　　1該磚煙囪基礎的持力層為粘土夾礫砂層,又經過多年沉降固結,地基承載力顯著提高,因此 　　2將頂部25m區段裂縫較寬的筒壁予以拆除重新砌筑。 　　3對頂部25m以下區段裂縫部位采用在裂縫處噴射M10水泥砂漿,裂縫區段筒壁用60×6鋼板間距1000mm箍緊。 　　4對磚煙囪采用整體配筋噴射混凝土進行抗震加固。 　　5對煙囪頂部6m區段磚筒內壁重新抹2cm厚耐熱水泥砂漿。 　　四、加固驗算 　　本次加固驗算,均按現行結構設計規范執行。計算中考慮豎向荷載由舊磚煙囪和新加混凝土筒 　　共同承擔,水平荷載(風荷載、地震作用、溫度作用)全部由新加混凝土筒承受。計算中不考慮舊磚煙囪繼續承受水平荷載,以偏于安全,計算附加彎矩時,也不考慮舊磚煙囪對新加混凝土筒的約束作用。 　　1已知條件 　　①舊磚煙囪砌筑材料為MU10磚,M5混合砂漿,基本尺寸見圖2。 　　②地震基本烈度為7度,Ⅱ類場地,基本風壓05kPa。 　　③新加混凝土筒壁厚80mm,采用C20細石混凝土噴射成型。 　　2受熱溫度計算 　　煙氣溫度T=400°C,夏季室外溫度取為35°C,冬季室外溫度取為-30°C,根據《煙囪 設計規范》 　　[2](GBJ51-83),計算得混凝土筒內壁受熱溫度tmax=130°C,外壁受熱溫度tmax=75°C,均小于規范規定限值tmax=200°C,為簡化計算,取混凝土筒壁平均溫度tc=100°C,鋼筋平均溫度ts=100°C。按規范計算混凝土和鋼筋在溫度作用下的材料特性見。 　　3內力計算 根據《建筑抗震設計規范》 　　[3](GBJ11-89),磚煙囪(H≤60m)基本自振周期可按下式計算: T1=026+00024*H2/d2(1) H—自基礎頂面算起的煙囪高度(m)d—煙囪筒身半高處截面外徑(m),對本工程 應考慮混凝土筒壁厚T1—煙囪基本自振周期(S),本工程經計算T1得 T1=026+00024*332/2832=0586(s) 根據《建筑結構荷載規范》[4](GBJ7-89),《建筑抗震設計規范》(GBJ11-89),《煙囪設計規范》(GBJ51-83),進行恒載、風荷載、地震作用計算,計算附加彎矩時考慮基礎傾斜及日照影響(取tanθ=006,ΔT=20°C),計算的各截面控制內力。 　　截面號標高(m)恒載NK(kN)風荷載地震作用 　　4截面配筋驗算 　　在承載能力極限狀態下,新加混凝土筒的結構重要性系數γ0取1?1,筒身抗震承載力調整系 數γRE取085,考慮2種荷載組合進行截面強度驗算。 　　14*風荷載 　　根據《煙囪設計規范》,對各水平截面進行承載能力計算,得縱筋面積組合ⅠAs=3400mm2,組 合ⅡAs= 4100mm2,實配縱筋40Φ12,As=4524mm2,環向配筋采用Φ8@250。