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摘要:旧有厂房的改造是适应生产、安全、效益需求的重要项目,本文通过对我厂实际情况的分析,提出了一些意见仅供参考。
关键词:厂房概况突出问题 整改必要性
一、轧钢厂旧有厂房概况
1、整体情况
本厂始建于1970年,东扩西延续建至2008年,厂房主体完工至今已有41年。厂房为二级建筑,设计使用寿命为50年以内。厂房产能设计之初为年产15万吨钢材,至2010年,本厂钢材年产量为100万吨以上,超出原设计6.6倍,加速了厂房使用寿命损耗。本厂厂房东西向共五跨,呈南北方向排列,最大长度1224米(四跨),整体宽度约170米。厂房主体面积为14.5万平米。厂房屋面板为老式混凝土预制板,至今40余年。风化,锈蚀严重,表面混凝土块脱落较多,存在严重安全隐患。
2、整体问题
原有规划建设规格不高,基础设施较差,配套不完善,后加项目较多。我厂厂房基础设施设计之初为年产量15万吨厂房之使用,天车较少,对牛腿柱及屋面顶部作用力较小。而现今我厂年产量在100万吨以上。陆续新上十余台天车,天车自重增大,加上天车活动密集,加速了厂房承重结构构件的磨损老化。后加项目多,无法配套原先设计要求,新旧建筑规范要求不一,对厂房整体协调及整体强度有冲突。
二、旧有厂房存在的问题分析
由于很多后加项目,超出厂房设计之初能承受的荷载,缩短了正常情况下使用年限
1、屋面板。1970年建厂时使用的屋面板,为混凝土预制板,整体吊装安装。屋面板防水隔水层当初时沥青包裹石子加上麻丝涂抹工艺,经数十年氧化,风蚀,温差变化基本完全脱落,屋面板直接暴露,受氧化风蚀作用,表面开裂,脆性加剧,威胁到整体强度。本企业为钢铁制造企业,屋面铁锈及蒸汽积累加快了屋顶面板的非正常荷载,一些铁锈颗粒直接腐蚀屋面板裂缝内的钢筋。加之屋面板下部天车活动频繁,晃动加剧。每块屋面板之间相互作用力加大,整体强度大大降低。
2、天车梁。同样由于建造于70年代,那是建筑标准满足不了现在生产强度,很多重点部位天车梁承重不能满足新上天车及天车荷载叠加作用,于2000年以来陆续置换为钢结构梁,但数量较少,还是无法满足现今生产之要求。今年8月中旬出现2跨7#-8#柱之间天车梁整体西窜的事故,印证了老旧水泥天車梁无法满足现今高密度生产的现状。为防患未然,建议全厂水泥梁更换为钢结构梁,提升生产安全系数。
3、牛腿柱。1970年制造,钢筋水泥预制。至今41年。钢板产量逐年加大,天车及钢锭钢坯钢板重量逐年加大,天车数量,自重,荷载逐年加大,对牛腿柱的作用力逐年加剧,剪切强度加大。适应不了现今高强度高密度生产情况,急需更新为钢结构构建或大承重水泥钢筋预制牛腿柱。
4、天井天棚。天井集中在1跨南侧,2跨南北,3跨北侧。天棚集中在4跨及5跨上方,建设年代久远。1跨2跨3跨的天井内护板锈蚀脱落较多,天井内部环境较差,玻璃框架脱落较多,数十年无人修缮,完全不能满足天井正常的使用状况。天棚情况也是如此,钢制框架锈蚀厉害,脆性加剧,表面玻璃破损严重,数十年无人修缮。8月上旬出现过强风刮塌天棚的事故,索性没有造成重大事故。急需整体重新制作安装。
由于钢铁企业对厂房整体缺少评估,潜在的安全隐患重视不够,造成了修缮不及时,治理隐患资金投入不足的情况。1970年的厂房各方面无法满足现今生产需要,厂房结构不改造,安全隐患的问题就不可能根本上消除。所以老厂房改造势在必行。
三、改造加固的必要性分析
1、生产升级的需要
经过前面的分析,本厂的轧钢厂房需要进行多方面的维护和加固。其目的就是为了适应生产升级的需求,即在原有厂房的基础上进行结构性加固,从而满足新增生产能力的需求。尤其是对天车梁和牛腿柱的改造更是不容延误。通常厂房的改造和加固都是在不停车的状况下进行,这就导致了现场施工条件的限制,因此加固工程不能采用常规的施工措施,对行车结构进行改造,这就要求改造措施需要综合整体情况施工操作必须简单易行。与新建结构不同的是既有结构的加固需要考虑综合性效益,此时节约材料不是最重要的内容反而是工期和对生产的影响成为了重点。本厂的情况较为复杂,结构会损坏严重因此不仅要在技术上研究形成最佳的措施,而在措施采取的过程中要将生产、施工等配合考虑到改造中。如:在更换天车结构的过程中应先对整体结构进行评估,然后采用适当的调度进行错位、错时施工,将前次改造后的天车梁作为主要工作梁,进而对混凝土梁进行更换,同时需要对衔接部位进行重点加固,以此保证经过后的生产需求。
2、安全生产的需要
生产的安全是加固的目标也是加固中需要重点关注的内容。加固改造的目标就是对各类性的安全隐患进行改善。首先,如前面提及的屋面板和田井棚等,此种结构虽然不直接参与生产的过程,但是其稳定性也将影响生产安全,对人员、设备等来说都是一种隐患;其次,加固措施和技术的采用也应将安全生产为前提,前面提及的生产升级的需求虽然表面上看是为了增加结构承载,但是其对生产安全的保障作用也是不言而喻的。所以在加固改造中,应注意对多方面的安全保障,即生产、施工、使用中都需要将安全放在首位。
3、节约新土地支出费用
费用支出虽然不能完全影响到厂房的改造,但是对就有厂房的改造对本厂也是十分重要的,因为新征土地和新建厂房的费用要远远大于就有厂房改造的费用。就有厂房的改造可以在原有的基础上进行,本厂轧钢厂房虽然使用时间较长,但是其基础结构并没有出现隐患,因此在基础上进行加固是完全可以满足后续生产的,也就节省了新土地支出的费用。
参考文献:
[1]万馨,赵根田,雷军.某炼钢厂房结构体系的改造与加固[J].工业建筑, 2009,(08)
[2]万馨,雷军,赵根田,刘菊.单层钢结构厂房结构体系的改造与加固[J].包头钢铁学院学报, 2003,(03)
[3]胡晓光,花定兴.某钢结构厂房评估与加固处理[J]. 广东土木与建筑,2007,(08)
关键词:厂房概况突出问题 整改必要性
一、轧钢厂旧有厂房概况
1、整体情况
本厂始建于1970年,东扩西延续建至2008年,厂房主体完工至今已有41年。厂房为二级建筑,设计使用寿命为50年以内。厂房产能设计之初为年产15万吨钢材,至2010年,本厂钢材年产量为100万吨以上,超出原设计6.6倍,加速了厂房使用寿命损耗。本厂厂房东西向共五跨,呈南北方向排列,最大长度1224米(四跨),整体宽度约170米。厂房主体面积为14.5万平米。厂房屋面板为老式混凝土预制板,至今40余年。风化,锈蚀严重,表面混凝土块脱落较多,存在严重安全隐患。
2、整体问题
原有规划建设规格不高,基础设施较差,配套不完善,后加项目较多。我厂厂房基础设施设计之初为年产量15万吨厂房之使用,天车较少,对牛腿柱及屋面顶部作用力较小。而现今我厂年产量在100万吨以上。陆续新上十余台天车,天车自重增大,加上天车活动密集,加速了厂房承重结构构件的磨损老化。后加项目多,无法配套原先设计要求,新旧建筑规范要求不一,对厂房整体协调及整体强度有冲突。
二、旧有厂房存在的问题分析
由于很多后加项目,超出厂房设计之初能承受的荷载,缩短了正常情况下使用年限
1、屋面板。1970年建厂时使用的屋面板,为混凝土预制板,整体吊装安装。屋面板防水隔水层当初时沥青包裹石子加上麻丝涂抹工艺,经数十年氧化,风蚀,温差变化基本完全脱落,屋面板直接暴露,受氧化风蚀作用,表面开裂,脆性加剧,威胁到整体强度。本企业为钢铁制造企业,屋面铁锈及蒸汽积累加快了屋顶面板的非正常荷载,一些铁锈颗粒直接腐蚀屋面板裂缝内的钢筋。加之屋面板下部天车活动频繁,晃动加剧。每块屋面板之间相互作用力加大,整体强度大大降低。
2、天车梁。同样由于建造于70年代,那是建筑标准满足不了现在生产强度,很多重点部位天车梁承重不能满足新上天车及天车荷载叠加作用,于2000年以来陆续置换为钢结构梁,但数量较少,还是无法满足现今生产之要求。今年8月中旬出现2跨7#-8#柱之间天车梁整体西窜的事故,印证了老旧水泥天車梁无法满足现今高密度生产的现状。为防患未然,建议全厂水泥梁更换为钢结构梁,提升生产安全系数。
3、牛腿柱。1970年制造,钢筋水泥预制。至今41年。钢板产量逐年加大,天车及钢锭钢坯钢板重量逐年加大,天车数量,自重,荷载逐年加大,对牛腿柱的作用力逐年加剧,剪切强度加大。适应不了现今高强度高密度生产情况,急需更新为钢结构构建或大承重水泥钢筋预制牛腿柱。
4、天井天棚。天井集中在1跨南侧,2跨南北,3跨北侧。天棚集中在4跨及5跨上方,建设年代久远。1跨2跨3跨的天井内护板锈蚀脱落较多,天井内部环境较差,玻璃框架脱落较多,数十年无人修缮,完全不能满足天井正常的使用状况。天棚情况也是如此,钢制框架锈蚀厉害,脆性加剧,表面玻璃破损严重,数十年无人修缮。8月上旬出现过强风刮塌天棚的事故,索性没有造成重大事故。急需整体重新制作安装。
由于钢铁企业对厂房整体缺少评估,潜在的安全隐患重视不够,造成了修缮不及时,治理隐患资金投入不足的情况。1970年的厂房各方面无法满足现今生产需要,厂房结构不改造,安全隐患的问题就不可能根本上消除。所以老厂房改造势在必行。
三、改造加固的必要性分析
1、生产升级的需要
经过前面的分析,本厂的轧钢厂房需要进行多方面的维护和加固。其目的就是为了适应生产升级的需求,即在原有厂房的基础上进行结构性加固,从而满足新增生产能力的需求。尤其是对天车梁和牛腿柱的改造更是不容延误。通常厂房的改造和加固都是在不停车的状况下进行,这就导致了现场施工条件的限制,因此加固工程不能采用常规的施工措施,对行车结构进行改造,这就要求改造措施需要综合整体情况施工操作必须简单易行。与新建结构不同的是既有结构的加固需要考虑综合性效益,此时节约材料不是最重要的内容反而是工期和对生产的影响成为了重点。本厂的情况较为复杂,结构会损坏严重因此不仅要在技术上研究形成最佳的措施,而在措施采取的过程中要将生产、施工等配合考虑到改造中。如:在更换天车结构的过程中应先对整体结构进行评估,然后采用适当的调度进行错位、错时施工,将前次改造后的天车梁作为主要工作梁,进而对混凝土梁进行更换,同时需要对衔接部位进行重点加固,以此保证经过后的生产需求。
2、安全生产的需要
生产的安全是加固的目标也是加固中需要重点关注的内容。加固改造的目标就是对各类性的安全隐患进行改善。首先,如前面提及的屋面板和田井棚等,此种结构虽然不直接参与生产的过程,但是其稳定性也将影响生产安全,对人员、设备等来说都是一种隐患;其次,加固措施和技术的采用也应将安全生产为前提,前面提及的生产升级的需求虽然表面上看是为了增加结构承载,但是其对生产安全的保障作用也是不言而喻的。所以在加固改造中,应注意对多方面的安全保障,即生产、施工、使用中都需要将安全放在首位。
3、节约新土地支出费用
费用支出虽然不能完全影响到厂房的改造,但是对就有厂房的改造对本厂也是十分重要的,因为新征土地和新建厂房的费用要远远大于就有厂房改造的费用。就有厂房的改造可以在原有的基础上进行,本厂轧钢厂房虽然使用时间较长,但是其基础结构并没有出现隐患,因此在基础上进行加固是完全可以满足后续生产的,也就节省了新土地支出的费用。
参考文献:
[1]万馨,赵根田,雷军.某炼钢厂房结构体系的改造与加固[J].工业建筑, 2009,(08)
[2]万馨,雷军,赵根田,刘菊.单层钢结构厂房结构体系的改造与加固[J].包头钢铁学院学报, 2003,(03)
[3]胡晓光,花定兴.某钢结构厂房评估与加固处理[J]. 广东土木与建筑,2007,(08)