時(shí)間:2023-08-14 09:25:12
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關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房;設(shè)計(jì)問題;施工問題及對(duì)策
1 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的簡(jiǎn)要論述
1.1 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)原則。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí),我們必須要充分的考慮到工程項(xiàng)目的自身特點(diǎn)和實(shí)際情況,科學(xué)的選擇施工材料、構(gòu)造措施以及結(jié)構(gòu)的方案,從而保證鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件在運(yùn)輸、使用以及安裝過程中的剛度、強(qiáng)度以及穩(wěn)定性都是符合相應(yīng)的質(zhì)量要求的,同時(shí)也滿足防腐蝕和防火規(guī)范中的具體要求,為了盡可能的減少制作和安裝的工作量,建議選擇標(biāo)準(zhǔn)化的通用構(gòu)件。
在鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)文件中,對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的鋼號(hào)、連接材料的型號(hào)以及設(shè)計(jì)使用年限等內(nèi)容,都應(yīng)清楚的標(biāo)明,同時(shí)文件中還應(yīng)清楚的寫明端面刨平頂緊部位、焊縫質(zhì)量等級(jí)以及焊縫的形式等施工要求。
1.2 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的優(yōu)點(diǎn)。與其他類型的工業(yè)廠房相比,鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房主要具有以下三個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn):一是鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的自重非常輕,與鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)體系相比,鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)較為明顯;二是借助于我國(guó)現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù),鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)了,其施工簡(jiǎn)單、操作方便并且安裝快捷;三是我國(guó)現(xiàn)階段在全面的推行環(huán)境保護(hù)工作,而鋼材具有高效能和高強(qiáng)度的施工材料,施工時(shí)也并不需要進(jìn)行制模的操作,有利于環(huán)保工作的順利開展。
2 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
2.1 關(guān)于保溫隔熱與防火設(shè)計(jì)鋼材。由于鋼材具有非常好的導(dǎo)熱性能,所以,鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房對(duì)于溫度就會(huì)非常的敏感,那么在設(shè)計(jì)的過程中,就要重視對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房進(jìn)行隔熱處理工作,如果沒有采取合理的隔熱處理措施,就會(huì)造成大量的經(jīng)濟(jì)上和資源上的浪費(fèi)。當(dāng)溫度超過了100攝氏度時(shí),就必須對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房采取隔熱保護(hù)措施,同時(shí)還要注意防火的問題。一般情況下,我們主要采取兩種應(yīng)對(duì)高溫的措施,一是可以在鋼結(jié)構(gòu)的表面涂上一層隔熱防火材料,應(yīng)在詳細(xì)的分析實(shí)際情況后計(jì)算得出涂層的厚度;另一種則是在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的外面包裹一層具有良好耐火性的材料。
2.2 立面設(shè)計(jì)工作。對(duì)于那些采用輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)的建筑工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō),其主要具有規(guī)模、色彩、變化以及線條四大特點(diǎn)。雖然在采用了彩色的壓型鋼板后,能夠凸顯出輕鋼結(jié)構(gòu)建筑具有豐富的色彩,但是在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房時(shí),施工工藝一定會(huì)對(duì)廠房的體型產(chǎn)生限制作用,同時(shí)工程的施工成本也會(huì)有所增加。而為了避免此類問題的發(fā)生,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房時(shí),建議盡可能的選擇冷色調(diào),這樣不但能夠提升工業(yè)廠房的檔次和氣勢(shì),同時(shí)也使得鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房看起來(lái)更加的立體。
2.3 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房抗震性設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)工作時(shí),主要有以下三個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容:第一,結(jié)構(gòu)的剛度分布必須是足夠均勻的,否則就會(huì)對(duì)抗震工作造成不利的影響;第二,在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的抗震設(shè)計(jì)工作中,科學(xué)的布置支撐結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容;第三,要充分的考慮到地震對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房影響的基礎(chǔ)上,應(yīng)始終保持結(jié)構(gòu)構(gòu)件是出于塑性的工作狀態(tài)下的。
2.4 應(yīng)合理的設(shè)置溫度伸縮縫。由于鋼材料自身的獨(dú)特特性,鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房與其他類型的工業(yè)廠房相比,其對(duì)溫度的變化情況會(huì)更加的敏感,只要溫度稍有變化,鋼結(jié)構(gòu)都有可能出現(xiàn)變形的情況,并且材質(zhì)和溫差等因素也直接決定了結(jié)構(gòu)的變形程度。如果鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房有很大的平面尺度,那么在其縱向位置或是橫向位置處就應(yīng)設(shè)置溫度伸縮縫。通常情況下,應(yīng)采用的處理方法為雙柱的方法,如果是橫向的溫度伸縮縫,那么在檀條和框架梁的連接處建議采用槽鋼夾板滑動(dòng)或是橢圓孔滑動(dòng)的方式,而如果是縱向的溫度伸縮縫,則應(yīng)在屋架的支座位置處設(shè)置一個(gè)滾動(dòng)支座。
2.5 重點(diǎn)關(guān)注屋蓋支撐系統(tǒng)及屋面的設(shè)計(jì)工作。在布置鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的屋蓋支撐系統(tǒng)時(shí),我們應(yīng)綜合的考慮柱網(wǎng)布置、廠房的高度和跨度、吊車噸位的大小、振動(dòng)設(shè)備的情況以及屋蓋的結(jié)構(gòu)形式等因素,通常情況下,在屋蓋的結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置垂直支撐的結(jié)構(gòu),同時(shí)在天窗架上弦和屋架上弦還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的上弦支撐結(jié)構(gòu),如果在廠房?jī)?nèi)部有較大的振動(dòng)設(shè)備或是屋架的間距超過了12m,那么還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的縱向水平支撐結(jié)構(gòu)。在對(duì)屋面進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí),我們經(jīng)常會(huì)用到以下兩種方法:一是復(fù)合柔性鋼屋面系統(tǒng),其由保溫層、隔汽層、防水層以及屋面彩鋼板內(nèi)板組成,受溫度的影響較小,但是成本較高;二是雙層彩色壓型鋼板內(nèi)夾保溫棉,這種做法應(yīng)用較為廣泛,但易受溫度影響,并且存在著明顯的熱脹冷縮的問題。
3 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房施工中的常見問題和解決對(duì)策
3.1 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房施工中的常見問題。在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房進(jìn)行涂層作業(yè)時(shí),氣溫條件對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體工程的質(zhì)量是會(huì)產(chǎn)生決定性的影響的,因此,進(jìn)行涂層作業(yè)時(shí)應(yīng)將溫度控制在5-40攝氏度的范圍內(nèi),如果氣溫超過了40攝氏度,建議立刻停止涂層的作業(yè);而當(dāng)氣溫低于了5攝氏度時(shí),那么則建議選擇低溫涂層材料進(jìn)行涂層作業(yè)。當(dāng)構(gòu)件的溫度超過了40攝氏度時(shí),在鋼結(jié)構(gòu)表面涂刷油漆時(shí)就一定會(huì)出現(xiàn)氣泡,漆膜的附著力就會(huì)大大的降低。
3.2 鋼結(jié)構(gòu)體系中存在的若干問題?,F(xiàn)階段,研究人員在對(duì)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行研究時(shí),其中最核心的問題就是怎樣才能準(zhǔn)確的反映出彎矩和軸力的耦合效應(yīng)。而在大跨度結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作中,局部穩(wěn)定性與整體穩(wěn)定性的相互關(guān)系也是一個(gè)值得深入研究的問題。一般情況下,對(duì)大跨度的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),我們都會(huì)采取一個(gè)統(tǒng)一的穩(wěn)定安全系數(shù),而局部的穩(wěn)定性與整體穩(wěn)定性之間的相互關(guān)系卻無(wú)法準(zhǔn)確的反映出來(lái)。另外,在對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系穩(wěn)定性的研究工作中,很多客觀的隨機(jī)因素也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響,而現(xiàn)階段我們所能解決的對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生隨機(jī)影響的問題還主要集中在隨機(jī)荷載的輸入以及確定的結(jié)構(gòu)參數(shù)等問題上,而在實(shí)際的施工作業(yè)中,結(jié)構(gòu)參數(shù)還是有很多不確定性和隨機(jī)性,那么結(jié)構(gòu)的響應(yīng)也會(huì)存在較大的差異。因此,以隨機(jī)參數(shù)為基礎(chǔ)的干擾性屈曲、跳躍型失穩(wěn)問題以及結(jié)構(gòu)極值失穩(wěn)等問題應(yīng)成為重點(diǎn)研究的課題。
通過以上的論述,我們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的簡(jiǎn)要論述、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題以及鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房施工中的常見問題和解決對(duì)策三個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。與其他類型的民用建筑不同,鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)受到設(shè)備布置情況的影響,因此,在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),就應(yīng)充分的考慮到這一問題。而在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房實(shí)際應(yīng)用的過程中也確實(shí)暴露出了一定的問題,我們應(yīng)從設(shè)計(jì)和施工等方面詳細(xì)的分析問題產(chǎn)生的原因,并且制定出有針對(duì)性地解決對(duì)策,從而促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房得到進(jìn)一步的普及和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞]鋼結(jié)構(gòu);工業(yè)廠房;設(shè)計(jì);施工
中圖分類號(hào):TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)36-0137-01
前言:鋼結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)中的使用改變了傳統(tǒng)施工方法的弊端,不僅提高了工作效率、減小了工作量,鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房中的合理應(yīng)用,對(duì)我國(guó)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
1 鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)良性能
1.1 鋼結(jié)構(gòu)重量小
工業(yè)廠房建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)建筑與混凝土建筑相比,鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量輕是非常顯著地優(yōu)勢(shì),很大程度上緩解了地基的承載壓力。其次,鋼結(jié)構(gòu)體系在一定程度上克服了混凝土防震性較低、建筑工藝復(fù)雜的缺點(diǎn)。冷彎薄壁鋼構(gòu)件體系這種輕鋼結(jié)構(gòu)常用于住宅結(jié)構(gòu)建設(shè),由特技防腐高強(qiáng)冷軋鍍鋅板制造的鋼骨大大提高了鋼板在使用或施工期間的抗銹蝕能力,對(duì)延長(zhǎng)輕鋼構(gòu)件的使用壽命具有重要作用。
1.2 提高施工效率
有制造廠加工制作的工業(yè)廠房金屬構(gòu)件,高強(qiáng)度的機(jī)械化生產(chǎn)使質(zhì)量、精準(zhǔn)度得到了有力保證。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件從原生產(chǎn)地運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng),在組裝時(shí)只需要進(jìn)行螺栓的安裝以及部件的緊固等較為簡(jiǎn)單的操作,提高施工效率的同時(shí)大大簡(jiǎn)化了施工程序,在保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上縮短了建設(shè)周期,有助于廠房盡早建成投產(chǎn)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。
1.3良好的抗震性
較好的韌性與塑性是鋼結(jié)構(gòu)本身最大的特點(diǎn),對(duì)地震能具有良好的耗散作用。即使出現(xiàn)偶然的局部超載也不會(huì)出現(xiàn)突然斷裂的情況,在動(dòng)力載荷方面,鋼結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,由鋼柱、鋼梁組合而成的柔性框架,具有抵抗八級(jí)以上地震的能力,所以在地震設(shè)防烈度高以及地基承載能力弱的區(qū)域都得到廣泛應(yīng)用。
2鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的局限性
2.1防火性能較弱
鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)良性能得到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛認(rèn)可,但其存在的缺陷也應(yīng)該得到重視,客觀對(duì)待鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房中的應(yīng)用情況。一般在鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房中,其主體結(jié)構(gòu)缺少水泥混凝土與鋼筋混凝土所具有的隔絕性能,致使火災(zāi)發(fā)生時(shí)沒有安全的保護(hù)設(shè)施,而帶來(lái)不可估量的后果。所以鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房應(yīng)加強(qiáng)防火管理。
2.2抗銹蝕能力差
鐵是鋼結(jié)構(gòu)的主要成分,當(dāng)空氣濕度較大時(shí)會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)造成影響,例如氧化后的銹蝕現(xiàn)象。鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生銹蝕后如果沒有及時(shí)采取修護(hù)措施,會(huì)擴(kuò)大銹蝕面積,迫使鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減弱。
3鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)
3.1防火設(shè)計(jì)
提高防火能力是鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房中最重要的課題,當(dāng)鋼材受到溫度達(dá)一百攝氏度以上時(shí),鋼材的抗拉強(qiáng)度隨溫度的升高不斷降低,其塑性逐漸提高;當(dāng)溫度達(dá)到二百五十?dāng)z氏度時(shí),鋼材塑性不斷減弱,而抗拉強(qiáng)度卻出現(xiàn)小幅度的增加,即產(chǎn)生藍(lán)脆現(xiàn)象;當(dāng)溫度大于二百五十?dāng)z氏度時(shí),鋼材會(huì)出現(xiàn)徐變;當(dāng)溫度再次升高至五百攝氏度時(shí),鋼材強(qiáng)度急劇下降,對(duì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)斷裂或坍塌。由此可見,必須采取隔熱等具有防火能力的有效措施,提高鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐熱性。
(1)參考《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,切實(shí)掌握建筑物耐火等級(jí)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),對(duì)建筑物出現(xiàn)的火災(zāi)危險(xiǎn)做出準(zhǔn)確的等級(jí)劃分,甲、乙、丙、丁、戊五項(xiàng)是對(duì)廠房火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)的劃分主要類別。若建筑物確認(rèn)耐火等級(jí)為二級(jí),就應(yīng)該以二級(jí)火災(zāi)的防護(hù)措施進(jìn)行加涂防火涂料等,保證鋼結(jié)構(gòu)建筑達(dá)到二級(jí)的耐火要求。
(2)鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中,應(yīng)對(duì)防火分區(qū)進(jìn)行科學(xué)合理的劃分,嚴(yán)格控制好每個(gè)防火分區(qū)的范圍。其次,各個(gè)分區(qū)的疏散距離與疏散口數(shù)量都要達(dá)到有效控制的要求,只有滿足防火要求規(guī)定安全區(qū)域門、疏散樓梯以及直通室外的平面才是真正意義上的安全出口。由于鋼結(jié)構(gòu)自身耐熱性較差,應(yīng)把人員疏散作為設(shè)計(jì)考慮的重點(diǎn)內(nèi)容,綜合考慮鋼結(jié)構(gòu)的建筑特點(diǎn)以及人員密度指標(biāo),在設(shè)計(jì)上應(yīng)完善疏散距離、安全疏散路線以及疏散路線徑向?qū)挾鹊?,設(shè)置明確的疏散指示標(biāo)志,有助于人員及時(shí)疏散到安全區(qū)域,避免財(cái)產(chǎn)損失與人員傷亡等情況。
3.2防震設(shè)計(jì)
通常在鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中不需要考慮防震縫,但這會(huì)降低廠房的整體性能,因此在鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)期間,尤其是較為復(fù)雜的多層廠房結(jié)構(gòu),都需要完善防震縫的設(shè)計(jì)工作。以國(guó)家相關(guān)建筑抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范為參考依據(jù),提高施工規(guī)范操作,符合技術(shù)設(shè)計(jì)要求,在設(shè)計(jì)防震縫時(shí)結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)廠房具體使用要求,做出適當(dāng)調(diào)整。
(1)當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)廠房的總高度低于十六米時(shí),建筑物邊緣與防震縫兩邊之間的距離即寬度控制在十三毫米左右;當(dāng)總體高度大于二十米時(shí),根據(jù)實(shí)際需求及時(shí)做出調(diào)整,其距離增至二十毫米左右。在考慮防震縫設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上結(jié)合鋼筋混凝土的性能,在設(shè)計(jì)工作中,保證其寬度在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一點(diǎn)四倍左右。
(2)鋼結(jié)構(gòu)的承重與鋼柱腳有著密切聯(lián)系,剛性柱腳和鉸接柱腳兩者充分體現(xiàn)了柱腳的受力特點(diǎn)。對(duì)抗震結(jié)構(gòu)要求比較高的大型建筑宜采用剛接性柱腳,尤其注意的是應(yīng)將其埋入土層深處。鉸接柱腳屬于輕型柱腳,在工程設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)達(dá)到鋼柱截面寬度的二倍以上,若鋼結(jié)構(gòu)截面較大則應(yīng)高出三倍左右。
3.3支撐系統(tǒng)
提高鋼結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度,對(duì)保證廠房的空間工作具有重要作用,加強(qiáng)傳遞與承載的縱向水平力,有效防止桿件發(fā)生嚴(yán)重變形,保證壓桿工作穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性。在設(shè)置支撐系統(tǒng)時(shí),充分結(jié)合廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu),保證廠房的高度、跨度、車間吊車的設(shè)置、溫度區(qū)段的長(zhǎng)度、振動(dòng)設(shè)備等得到可靠地布設(shè)。柱間支撐系統(tǒng)的設(shè)置要保證各個(gè)溫度區(qū)段的穩(wěn)定性,同時(shí)與屋蓋橫向水平支撐實(shí)現(xiàn)合理配置。廠房縱向結(jié)構(gòu)的變形方向直接與下柱支撐的位置掛鉤,也會(huì)對(duì)溫度應(yīng)力造成影響。為了保證鋼結(jié)構(gòu)廠房的縱向高度要求,當(dāng)溫度區(qū)段的長(zhǎng)度超過一百五十米時(shí),選擇溫度區(qū)段的中程的三分之一左右位置,在此區(qū)段中布設(shè)兩道下段柱支撐,兩道支撐之間不超過七十二米的間距可有效避免較大的溫度應(yīng)力。
3.4鋼結(jié)構(gòu)的工藝設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房是企業(yè)主要的投產(chǎn)區(qū)域,廠房結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)墻體厚度不達(dá)標(biāo)、鋼支架設(shè)置不合理等部分和設(shè)計(jì)規(guī)定的現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮建廠條件、企業(yè)具體要求等,選取具有針對(duì)性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證鋼結(jié)構(gòu)中輕鋼、框架、空間桁架、塔桅、索膜等基本形式的合理設(shè)置。當(dāng)懸掛荷載較大時(shí)宜采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu),可以有效降低建筑載荷。在支撐結(jié)構(gòu)的選型方面,按照使用要求選擇不同材料,應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)具體需求,實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的工藝性設(shè)計(jì)。
4鋼結(jié)構(gòu)廠房施工應(yīng)注意的問題
鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的建設(shè)不僅要做好前期準(zhǔn)備,了解其設(shè)計(jì)理念,分析設(shè)計(jì)的不足,找出問題然后在具體問題具體分析。然而施工也是建設(shè)的一部分,所以在鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)中還要注重施工過程中的相關(guān)問題。
首先,要確保施工建材和材料的準(zhǔn)備工作。鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建設(shè)所需材料要確保質(zhì)量,必要時(shí)還要對(duì)材料進(jìn)行一定的實(shí)驗(yàn)研究檢測(cè),同時(shí)建材必須有詳細(xì)的出廠證明和合格檢驗(yàn)報(bào)告。在選擇螺栓等施工材料時(shí)要嚴(yán)格把關(guān),在施工過程中所需的裝備例如吊車,也要嚴(yán)格檢查其質(zhì)量和承載力,避免出現(xiàn)安全隱患。
其次,使用先進(jìn)的施工技術(shù)。在施工的過程中,要嚴(yán)格把關(guān)其技術(shù)要求,建筑行業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)。只有先進(jìn)的技術(shù)才能確保建筑有效安全的完成。所以,無(wú)論是在鋼結(jié)構(gòu)的制作,還是安裝的過程中都要采用先進(jìn)的技術(shù),例如在制作的過程中使用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,在安裝的過程中也要采取先進(jìn)的技術(shù)。
最后,做好安全監(jiān)督工作。鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的建設(shè)要采用能防銹的材質(zhì),同時(shí)還要有一定的防火功能。廠房的建設(shè)不僅要考慮到它的質(zhì)量還要充分確保它的安全性,另外還要在施工過程中加強(qiáng)監(jiān)督,確保施工順利有效的完成。做好安全監(jiān)督工作,促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)廠房的建設(shè)。
結(jié)束語(yǔ)
本文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量控制做了具體的分析與探究,并提出了相關(guān)的解決措施,希望能給建設(shè)過程中起到指導(dǎo)作用,并且其所具有的發(fā)展意義更值得為之探討和思索。
參考文獻(xiàn):
[1]張立強(qiáng).鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)及施工質(zhì)量控制[J].今日科苑,2010(2).
[2]張辰.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單步驟和設(shè)計(jì)思路[J].山西建筑,2011.
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房 問題 建議
中圖分類號(hào):TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
近年來(lái)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),一些粘土性質(zhì)的建筑材料慢慢的被代替,鋼結(jié)構(gòu)由于其施工便捷,綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。但是鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房在我國(guó)應(yīng)用的時(shí)間并不長(zhǎng),其具體的設(shè)計(jì)及施工技巧都還在探索階段。雖然鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房有很多優(yōu)點(diǎn),但作為一種材料,它也有很多缺點(diǎn),例如防火性能差、易銹蝕等,在設(shè)計(jì)與施工的過程中一定要考慮到這些因素,這樣才能最大程度的發(fā)揮鋼材料的優(yōu)良性能,在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)方面為社會(huì)創(chuàng)造更大的收益。
1.淺析鋼結(jié)構(gòu)建筑的內(nèi)容和優(yōu)點(diǎn)
1.1鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的內(nèi)容
鋼產(chǎn)品和建筑鋼材品種的增加為鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。我國(guó)從1996年鋼產(chǎn)量突破1億噸,已成為世界的鋼鐵大國(guó),隨著國(guó)家二十一世紀(jì)狠抓冶金科技進(jìn)步,提高我國(guó)鋼鐵工業(yè)的技術(shù)水平和裝配水平,到2020年前后我國(guó)有望成為世界的鋼鐵強(qiáng)國(guó)。鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)與施工,從其標(biāo)題來(lái)看,就是一項(xiàng)很宏大的工程,當(dāng)然包括很多具體的工作,而且不僅如此還涉及到很多細(xì)節(jié)的問題。首先是前期的準(zhǔn)備工作,重中之重,設(shè)計(jì)師的工作就是要把設(shè)計(jì)圖紙做好,將整項(xiàng)工程的基本概況都要提前做好;其次是工程的施工,在之間具體每項(xiàng)任務(wù)的實(shí)施工程中,都要求建筑工人細(xì)心到位,踏踏實(shí)實(shí);當(dāng)工程建設(shè)接近尾聲時(shí),更不應(yīng)該懈??;即使工程完工了,在后期的評(píng)估階段也是很重要的,尤其是本研究提到的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)與施工,與工人的自身利益密切相關(guān),所以更應(yīng)該做到認(rèn)真監(jiān)測(cè)。因此,從鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的建筑前期的準(zhǔn)備工作到后期的監(jiān)測(cè)評(píng)估,每一個(gè)環(huán)節(jié)都是十分重要,不可松懈的,這樣才能真正做出性價(jià)比高的建筑。
1.2鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)析
本研究之前多次提到鋼結(jié)構(gòu)由于其自身優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用,而且慢慢的鋼結(jié)構(gòu)已成為國(guó)際現(xiàn)代化都市建筑發(fā)展的主流,特別是隨著結(jié)構(gòu)解析和鋼構(gòu)技術(shù)的提升,這種趨勢(shì)更加明顯,鋼構(gòu)尤其是H型鋼構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)。首先鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度很大,這樣就提高了鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的載重能力,安全性能自然上升。大家知道,混凝土的特性,是硬脆達(dá)到一定程度后,會(huì)很容易斷裂。但是區(qū)別于混凝土的鋼結(jié)構(gòu)就補(bǔ)充了這方面的不足,它自身的延展性很高,在受到外力時(shí),不會(huì)直接斷裂。此外鋼構(gòu)件的均一性比較好,不像鋼筋混凝土隨著時(shí)間的推移,會(huì)很容易發(fā)生劣質(zhì)現(xiàn)象。鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命比較長(zhǎng),在適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)下,可以長(zhǎng)期使用。鋼構(gòu)建材在工廠預(yù)先加工后,再運(yùn)往工地,只需要螺栓、鉚釘鎖緊或部分焊接,即可完成組裝,縮短了工期,而鋼筋混凝土則需要現(xiàn)場(chǎng)施作,施工受到天氣和環(huán)境的制約,施工期變長(zhǎng)。
2.鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)與施工中需要注意的問題
2.1施工前做好前期準(zhǔn)備工作
之前已經(jīng)提到工業(yè)產(chǎn)房設(shè)計(jì)施工是一項(xiàng)很復(fù)雜的過程,任何一步都關(guān)乎成敗。那么在施工之前的準(zhǔn)備階段就顯得更為重要。俗話說(shuō),磨刀不誤砍柴工,因此,做好前期工作是很重要的。首先就是圖紙的準(zhǔn)備方面,無(wú)論在什么樣的工程中,圖紙是工程施工的依據(jù)。在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)期間,要組織施工單位專業(yè)技術(shù)人員對(duì)圖紙進(jìn)行會(huì)審,檢查施工圖紙中的“錯(cuò)、漏、碰、缺”,力爭(zhēng)把問題解決在施工之前,減少因圖紙問題對(duì)工程質(zhì)量、進(jìn)度的影響。對(duì)于施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)的各種問題都要提前預(yù)想到,這樣才能減少因意外情況對(duì)施工進(jìn)程產(chǎn)生的影響。此外,除了設(shè)計(jì)圖紙之外,還包括人員方面的準(zhǔn)備,包括專業(yè)的技術(shù)人員,各項(xiàng)項(xiàng)目的管理人員,每項(xiàng)工作都要細(xì)化到個(gè)人,這樣才會(huì)減少紕漏。
2.2淺析專業(yè)技術(shù)人員的實(shí)際操作能力
像工業(yè)產(chǎn)房設(shè)計(jì)這樣復(fù)雜的建設(shè)工程,對(duì)于技術(shù)人員而言,是個(gè)很大的挑戰(zhàn)。因此僅僅掌握書本上的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因?yàn)橄襁@樣實(shí)踐性的學(xué)科,必須做些針對(duì)性的實(shí)踐活動(dòng),才能真正掌握這些技術(shù)。而目前高校卻往往忽略了這一點(diǎn),當(dāng)然責(zé)任不全在學(xué)校,這與我國(guó)的教育機(jī)制也是有一定關(guān)系的,學(xué)校不得以便通過成績(jī)考核的方式來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)估,盡管在高校這樣的教育環(huán)境也難免會(huì)出現(xiàn)這樣的問題。此外這與學(xué)生自身也有關(guān)系,部分學(xué)生將學(xué)習(xí)成績(jī)看得過重,在學(xué)校的大部分時(shí)間都用在了課本理論知識(shí)的學(xué)習(xí),而沒有抽出時(shí)間做些社會(huì)實(shí)踐,沒能鍛煉自己的實(shí)際操作能力,無(wú)論對(duì)企業(yè),還是對(duì)學(xué)生自身都是個(gè)很大的弊端。
2.3施工過程中監(jiān)督機(jī)制的設(shè)立問題
本研究已經(jīng)分析了在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中存在的諸如前期準(zhǔn)備,人才儲(chǔ)備的問題,接下來(lái)將討論監(jiān)督機(jī)制的設(shè)立問題。因?yàn)槌擞布O(shè)施之外,政府的管制也是很重要的。但是在施工中難免出現(xiàn)這樣或那樣的問題,部分政府人員與施工隊(duì)互相勾結(jié),結(jié)黨營(yíng)私,導(dǎo)致出現(xiàn)了一些“豆腐渣”工程。此外,有的建筑工程進(jìn)行不徹底,于是就會(huì)出現(xiàn)一些“爛尾工程”的出現(xiàn),這些問題的出現(xiàn)都與當(dāng)?shù)卣谋O(jiān)督管制脫不了關(guān)系。
3.解決鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房施工中存在的問題
3.1做好施工前期的準(zhǔn)備工作
前期準(zhǔn)備工作能否準(zhǔn)備好是關(guān)乎一項(xiàng)工程施工是否成功的關(guān)鍵。鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房施工是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,因此對(duì)每一步工作都不應(yīng)該松懈,尤其是施工前期的準(zhǔn)備工作。首先就是圖紙的設(shè)計(jì),勘探組要將一些和施工相關(guān)的要素,如地質(zhì)、水源、居民環(huán)境等都這些工作都要做到位。此外是人員的準(zhǔn)備,技術(shù)施工人員必須到位,不僅具備專業(yè)的知識(shí),還應(yīng)具備實(shí)際的施工技能。還有其他各項(xiàng)工作的人員都應(yīng)相應(yīng)安排到個(gè)人,施工過程井井有條,這樣才會(huì)避免后期的一些突發(fā)事件的發(fā)生。
3.2提高專業(yè)技術(shù)人員的實(shí)際操作能力
本研究發(fā)現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)產(chǎn)房設(shè)計(jì)與施工的技術(shù)人員中存在著一個(gè)普遍的問題,他們?cè)诖髮W(xué)期間經(jīng)過了專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),從本科生、碩士生到博士生,經(jīng)過幾年的專業(yè)教育,他們的思想過于模式化,此外由于僅僅在高校這個(gè)環(huán)境里,因此他們的實(shí)際實(shí)踐能力是很欠缺的,因此提高他們的實(shí)際搞作能力迫在眉睫,這樣他們才能很快投入到施工中。那么具體的應(yīng)該采取哪些措施呢?首先筆者認(rèn)為學(xué)生自身要提高自己的意識(shí),在大學(xué)期間不僅僅是要學(xué)好專業(yè)知識(shí),對(duì)于職業(yè)必備技能也是應(yīng)該具備的,這些也是對(duì)技術(shù)人員的基本要求。學(xué)生在假期期間可以利用課余時(shí)間到一些相關(guān)公司進(jìn)行短期實(shí)習(xí),這樣不僅能將自己所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中,還能鍛煉自己的能力。此外在學(xué)校方面要調(diào)整學(xué)生的授課計(jì)劃,適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課程的課時(shí)。
3.3建立高效的監(jiān)督管理機(jī)制
政府應(yīng)當(dāng)盡到自己的職責(zé),對(duì)施工人員進(jìn)行合理管制,對(duì)于違背職業(yè)要求的人員要嚴(yán)格管制,不容姑息。此外在施工隊(duì)內(nèi)部也應(yīng)該建立適當(dāng)?shù)谋O(jiān)督機(jī)制,尤其是個(gè)部門領(lǐng)導(dǎo)更應(yīng)該以身作則,嚴(yán)格要求自己,對(duì)于下屬隊(duì)員也要嚴(yán)格要求,設(shè)立相應(yīng)的規(guī)章制度,遏制不良風(fēng)氣的盛行。只有政府真正的盡到自己的職責(zé),才能保證一方安定。
結(jié)語(yǔ):隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,人們環(huán)保意識(shí)的提高,在建筑方面,鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)與施工領(lǐng)域取得了不少突破,但畢竟這個(gè)行業(yè)還不是很成熟。因此難免存在著這樣或那樣的問題,所以要求政府和施工方齊心協(xié)力,共同解決這些問題,到那時(shí),我國(guó)在這個(gè)行業(yè)上也會(huì)呈現(xiàn)出一番新的面貌。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞 工業(yè)建筑 防腐蝕
[中圖分類號(hào)] TU318
1、概述
在工業(yè)設(shè)計(jì)院中,大家普遍認(rèn)為建筑專業(yè)是輔助專業(yè),基本談不上什么設(shè)計(jì)理念,畫廠房,畫倉(cāng)庫(kù),沒多少技術(shù)含量……而當(dāng)我真正成為一名工業(yè)院的建筑工程師后,發(fā)現(xiàn)里面的學(xué)問的確不少。在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中,尤其是化工行業(yè)的建筑設(shè)計(jì)中,有著兩大最為突出的特點(diǎn),一個(gè)是防火防爆,另一個(gè)就是防腐。若防腐設(shè)計(jì)不當(dāng),就會(huì)直接影響建、構(gòu)筑物的使用和耐久性,會(huì)給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
本文就工業(yè)建筑的防腐設(shè)計(jì)作一淺析:
2、基本概念及原則
2.1 腐蝕:在工業(yè)生產(chǎn)中,由于酸、堿、鹽及溶劑、粉塵等介質(zhì)的作用,使建筑材料發(fā)生物理或化學(xué)破壞的現(xiàn)象。腐蝕性介質(zhì)按形態(tài)和作用部位分為五大類:氣態(tài)介質(zhì)、腐蝕性水、酸堿鹽溶液、固態(tài)介質(zhì)和污染土。各種介質(zhì)對(duì)建筑材料長(zhǎng)期作用下的腐蝕性,可分為強(qiáng)腐蝕、中腐蝕、弱腐蝕、微腐蝕4個(gè)等級(jí)。
2.2工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)應(yīng)遵循預(yù)防為主和防護(hù)結(jié)合的原則,根據(jù)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生介質(zhì)的腐蝕性、環(huán)境條件、生產(chǎn)操作管理水平和施工維修條件等,因地制宜,區(qū)別對(duì)待,綜合選擇防腐蝕措施。對(duì)危及人身安全和維修困難的部位,以及重要的承重結(jié)構(gòu)和構(gòu)件應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)。
3、建筑防腐的設(shè)計(jì)重點(diǎn)
3.1 了解、熟悉生產(chǎn)工藝
作為工業(yè)院建筑工程師,應(yīng)了解整個(gè)工藝流程中生產(chǎn)的產(chǎn)品、所用的原料以及所涉及到的添加劑和中間產(chǎn)品等,同時(shí)應(yīng)當(dāng)清楚整個(gè)流程由哪些裝置組成、每個(gè)裝置的作用以及哪些裝置中的介質(zhì)具有腐蝕性,其腐蝕性介質(zhì)的強(qiáng)度和濃度,以及腐蝕性介質(zhì)的作用機(jī)理。
3.2 熟悉設(shè)計(jì)規(guī)范,做好主要部位的防腐
3.2.1 地面的防腐
地面,在有腐蝕性介質(zhì)存在的建筑物中,它是最重要的防腐蝕部位。在化工廠的建筑設(shè)計(jì)中,往往廠房的面積很大,而大多數(shù)情況是需要防腐的部位僅限于局部,因此我們可以積極配合工藝專業(yè),制定一個(gè)合理的布局,盡量將腐蝕性區(qū)域集中布置。圈定防腐范圍局部做圍堰,通過控制面積來(lái)控制成本。
另外,地溝和地坑的蓋板以及地漏的選材也不容忽視。由于濃硫酸的強(qiáng)氧化性能使鑄鐵表面生成一層保護(hù)性鈍化膜而不再繼續(xù)腐蝕,因此,在濃硫酸作用下的金屬配件宜選用鑄鐵材料制作。同樣的道理,抵御濃硝酸作用的金屬材料宜選用鋁。
3.2.2 構(gòu)件表面的防腐
構(gòu)件表面的腐蝕往往是由氣態(tài)和固態(tài)(粉塵)腐蝕性介質(zhì)造成的。對(duì)于易溶介質(zhì)和易吸濕介質(zhì),環(huán)境的相對(duì)濕度都會(huì)對(duì)其腐蝕性強(qiáng)弱產(chǎn)生重大影響。
在確定構(gòu)件表面的防腐方案時(shí),還應(yīng)當(dāng)注意一些細(xì)部的處理,如混凝土構(gòu)件中經(jīng)常結(jié)露的部位,受干濕交替的作用,會(huì)導(dǎo)致局部腐蝕加重。另外樓板上洞口邊緣及底面處,常會(huì)因介質(zhì)流淌而加重腐蝕。其局部可采用不銹鋼托盤接遺漏的液體方式減少防腐影響,并針對(duì)上述位置按照腐蝕性等級(jí)采用玻璃鋼或涂料加強(qiáng)防護(hù),如下圖:
鋼構(gòu)件表面的防腐一般都以刷涂料為主。除正確地選擇涂料的品種及涂刷厚度和方法之外,還應(yīng)注意到除銹的問題,因?yàn)樗⑼苛系姆栏Ч桥c基層的除銹密切相關(guān)的,因此,除銹是一個(gè)不容忽視的環(huán)節(jié),應(yīng)在防腐設(shè)計(jì)中,綜合考慮當(dāng)?shù)氐氖┕l件制定出合理的除銹標(biāo)準(zhǔn)。
3.2.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防腐
3.2.3.1 墻體的防腐:對(duì)于強(qiáng)腐蝕,可在水泥砂漿表面再刷厚度≥100?m的涂料或聚合物水泥漿兩遍,對(duì)于防腐蝕等級(jí)不高的墻體可抹水泥砂漿面層。
3.2.3.2 門窗的防腐:一般情況下,應(yīng)首選塑料窗,并且塑料窗的配件應(yīng)采用不銹鋼和工程塑料,工廠大門宜選用平開鋼木大門,并刷防腐涂料,而不宜選用金屬推拉門、卷簾門等。
3.2.3.3 屋面的防腐:為了防止含有腐蝕性介質(zhì)的雨水漫流而腐蝕墻面,《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.4條規(guī)定:屋面形式應(yīng)簡(jiǎn)單,宜采用有組織外排水。排水構(gòu)件也宜選用玻璃鋼或硬聚氯乙烯制作。為了防止具有腐蝕性的粉塵大量堆積在屋面而加重腐蝕,《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.4條規(guī)定:生產(chǎn)過程中散發(fā)腐蝕性粉塵較多的建筑物,不宜設(shè)女兒墻。
4、防腐設(shè)計(jì)中的材料選擇
在防腐設(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是材料的選擇。要了解各種材料的特點(diǎn),并結(jié)合工程的具體情況,從中選出最為合適的材料??蓮囊韵聨讉€(gè)方面進(jìn)行分析比較:
第一,適用對(duì)象:它涉及到腐蝕性介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),以及其存在的狀態(tài)和濃度(對(duì)液態(tài)而言)。
第二,適用條件:例如:當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),若屬于嚴(yán)寒地區(qū),就應(yīng)選擇耐低溫的材料,若屬于炎熱地區(qū),就應(yīng)選擇耐較高溫度的材料。除此之外,還要考慮需防腐的部位是否受壓力、震動(dòng)、撞擊和磨擦等。
第三,施工條件:有些防腐材料對(duì)施工過程中的原料配比、操作方法及養(yǎng)護(hù)等各個(gè)步驟的要求都比較嚴(yán)格,而有些防腐材料是因施工方法比較復(fù)雜。對(duì)于基本相同的收效及價(jià)格時(shí),選擇施工方法簡(jiǎn)單些的防腐材料為好。
第四,經(jīng)濟(jì)條件:例如前面地面防腐中所述,在防腐面積及材料選擇上滿足規(guī)范的前提下,做到節(jié)約成本。
5、總結(jié)
在滿足規(guī)范的條件下,結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件,注意細(xì)節(jié)的處理,進(jìn)行不同方案的比較,作出合理經(jīng)濟(jì)的防腐蝕設(shè)計(jì)方案。
參 考 文 獻(xiàn)
《建筑防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50212-2002 中國(guó)計(jì)劃出版社
【關(guān)鍵詞】施工工藝;設(shè)備基礎(chǔ);預(yù)埋件;模板安裝;混凝土澆筑
隨著工業(yè)建筑的發(fā)展,設(shè)備基礎(chǔ)的類型逐漸增多變復(fù)雜,且逐漸向大型化發(fā)展。由于設(shè)備的特殊性,土建設(shè)計(jì)與設(shè)備本身的相差往往引起設(shè)備基礎(chǔ)的錯(cuò)位及位置不準(zhǔn)等現(xiàn)象。由于建設(shè)單位投產(chǎn)要求時(shí)間緊。我們對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行建議,不需對(duì)原設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行拆除,采用利用原基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)建加固法施工,設(shè)計(jì)院驗(yàn)算后符合要求而進(jìn)行變更。
1. 施工技術(shù)特點(diǎn)
1.1經(jīng)濟(jì)適用,操作方便。不需拆除舊設(shè)備,節(jié)約人力、物力、時(shí)間。
1.2精密測(cè)量及監(jiān)控施工過程,并確保各工序施工精度在有效控制中。
1.3采用植筋法,完成處理后的設(shè)備基礎(chǔ)與原設(shè)備基礎(chǔ)的有效連接。
1.4施工設(shè)備簡(jiǎn)單,不需破除舊基礎(chǔ),不用投入大型機(jī)械設(shè)備。
1.5基礎(chǔ)處理效果好,質(zhì)量可靠,經(jīng)加固后可滿足設(shè)備需求。
1.6工序簡(jiǎn)單,施工進(jìn)度快,易于操作。
1.7減少建筑垃圾產(chǎn)生量,提高了環(huán)保水平及文明施工水平。
2. 施工工藝原理
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)變更要求,制訂變更大型設(shè)備基礎(chǔ)的施工方案。將原設(shè)備基礎(chǔ)外側(cè)挖出寬1m寬的工作面,對(duì)原設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行基層清理,然后在原設(shè)備基礎(chǔ)上精確打孔后用化學(xué)植筋法預(yù)埋鋼筋,最后綁扎基礎(chǔ)鋼筋后澆筑砼。
(2)本作法依附原有設(shè)備基礎(chǔ),利用化學(xué)植筋方法,將外側(cè)新加設(shè)備基礎(chǔ)與舊設(shè)備基礎(chǔ)連成整體,共同完成受力工作。
3. 施工工藝及技術(shù)操作要點(diǎn)
3.1工藝流程(見圖1)。
3.2技術(shù)操作要點(diǎn)。
3.2.1土方開挖。 由于是對(duì)舊設(shè)備基礎(chǔ)周圍土方進(jìn)行開挖,因此開挖環(huán)境較好,無(wú)未知問題。但必須保證開挖尺寸及對(duì)原有設(shè)備基礎(chǔ)的保護(hù)。雨季施工要避免雨水浸泡,防止坑壁受水浸泡塌方。
3.2.2基層清理。 為了使新舊設(shè)備基礎(chǔ)有效銜接,必須保證舊設(shè)備基礎(chǔ)與新設(shè)備基礎(chǔ)的接觸面干凈、清潔。在土方開挖后,先用鋼絲刷對(duì)接觸面的粘結(jié)土進(jìn)行清理,然后用毛刷對(duì)接觸面進(jìn)行清掃,最后用清水沖洗干凈。
3.2.3測(cè)量放線。
(1)由于設(shè)備基礎(chǔ)精度要求高。因此必須保證位置的準(zhǔn)確性。特別是預(yù)埋鋼板的位置及平整度。
(2)根據(jù)圖紙要求,找出原設(shè)備基礎(chǔ)中心點(diǎn)。以此為圓心,放出新基礎(chǔ)的控制線及中心線,并在舊設(shè)備基礎(chǔ)上口彈出預(yù)埋鋼板的中心點(diǎn),植筋點(diǎn)位置及植筋點(diǎn)標(biāo)高,并標(biāo)注于舊設(shè)備基礎(chǔ)上。施工時(shí)要在原設(shè)備基礎(chǔ)上彈出12等分線,以確保鋼板位置。由于設(shè)備基礎(chǔ)要求精度較高,因此測(cè)量時(shí)要注意誤差的控制。
圖1工藝流程3.2.4化學(xué)植筋。
(1)鉆孔時(shí)要注意孔的位置準(zhǔn)確性,成孔中心距誤差控制在2mm以內(nèi),孔形成后用皮老虎將成孔吹干凈。以保證膠料進(jìn)孔后保持潔凈。
(2)膠泥與固化劑兩組分在專用拌和鍋內(nèi)用專用鏟刀人工拌和90秒至均勻 ,將混合均勻的膠料裝入注射筒,安上密封塞,用配套之注射動(dòng)注膠入孔(已清孔),并在規(guī)定之凝膠時(shí)限內(nèi)將筒內(nèi)料用完。
(3)插入鋼筋,注意凝膠固化前,不能拔拉或轉(zhuǎn)動(dòng)。
(4)達(dá)到規(guī)定固化承載時(shí)間后方進(jìn)行拉拔試驗(yàn),合格后進(jìn)行下道工序施工。
3.2.5鋼筋綁扎。 鋼筋綁扎前在原基礎(chǔ)大放腳上應(yīng)彈出鋼筋位置線,以確保鋼筋位置。鋼筋綁扎分二步進(jìn)行:第一步,新設(shè)備基礎(chǔ)鋼筋綁扎;第二步,錨筋與新設(shè)備基礎(chǔ)鋼筋的連接。所有鋼筋均為滿綁,不得漏綁。錨筋與新基礎(chǔ)主筋為一一對(duì)應(yīng)綁扎,要保證綁扎牢固、嚴(yán)密,每根綁扎點(diǎn)不得少于五點(diǎn)。
3.2.6預(yù)埋件固定。 本工程每個(gè)基礎(chǔ)分別有12塊預(yù)埋鋼板,預(yù)埋鋼板的位置準(zhǔn)確度直接關(guān)系到設(shè)備的安裝的精度。預(yù)埋鋼板預(yù)先放在鋼筋網(wǎng)片上后,根據(jù)圖紙尺寸要求對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行位置、標(biāo)高、控制線、軸線等進(jìn)行矯正。經(jīng)檢查標(biāo)高、位置、尺寸符合設(shè)計(jì)要求后,將預(yù)埋件用12鋼筋與基礎(chǔ)焊接成網(wǎng)狀固定鋼筋。焊接過程中要用水準(zhǔn)儀及水平尺邊矯正邊焊接,保證標(biāo)高及平整度,焊接完成后復(fù)核位置、標(biāo)高的準(zhǔn)確性。
3.2.7模板支設(shè)。支模板: 塊體式大型設(shè)備基礎(chǔ)錯(cuò)臺(tái)多, 凹槽凸臺(tái)多, 結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 支模前應(yīng)根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)出模板裝配圖, 根據(jù)模板裝配 圖進(jìn)行制作和裝配。 凸臺(tái)模板施工時(shí)比設(shè)計(jì)尺寸小 10mm , 凹槽模板施工時(shí)比設(shè)計(jì)尺寸大10mm , 以確保凸臺(tái)平面外形尺寸允許偏差- 20mm 及凹槽尺寸允許偏差+ 20mm 的規(guī)定。 模板支撐必須牢固、 可靠, 防止?jié)仓艜r(shí)將模板打爆。外側(cè)用方木進(jìn)行支撐,確保模板位置準(zhǔn)確性。
3.2.8砼澆筑。搭設(shè)砼上料平臺(tái)及坡道,采用砼輸送泵澆筑砼, 也可采用搭設(shè)上料架, 斗車直接送料到位的方法澆筑砼。 上料平臺(tái)搭設(shè)時(shí), 腳手架 鋼管立柱間距為 500 × 800mm , 搭滿整個(gè) 基礎(chǔ)范圍, 平臺(tái)滿鋪木跳板。 與周圍廠房柱子撐牢。 坡道搭設(shè)寬度 5m , 滿鋪跳板, 方便混凝土運(yùn)輸車輛自由上下。 澆筑混凝土: 塊體式大型設(shè)備基 礎(chǔ)混凝土厚度較大, 為降低水化熱, 避免或 減少混凝土凝結(jié)過程產(chǎn)生裂縫, 應(yīng)使用礦 渣硅酸鹽水泥。振搗過程中嚴(yán)禁碰撞模板及鋼筋,澆筑過程中要分層進(jìn)行。下層振搗密實(shí)后澆筑上層,確保砼澆筑質(zhì)量。
4. 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及控制要求
4.1預(yù)埋件的標(biāo)高控制在+2,0內(nèi)。
4.2預(yù)埋鋼板施工過程中嚴(yán)格控制其平整度,平整度誤差控制在1mm以內(nèi)。
4.3嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行施工。
4.4施工前首先進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)及技術(shù)交底。
4.5在施工過程中,振搗棒不得碰撞鋼筋、模板及預(yù)埋件。
4.6砼澆筑嚴(yán)格分層進(jìn)行以保證砼的施工質(zhì)量。
4.7本工程砼比原設(shè)備基礎(chǔ)砼提高一個(gè)標(biāo)號(hào)為C25砼攪拌要嚴(yán)格計(jì)量,且按規(guī)定留置強(qiáng)度評(píng)定試件及實(shí)體檢測(cè)試件。
5. 安全措施
5.1嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)安全技術(shù)操作規(guī)程規(guī)范。認(rèn)真執(zhí)行各工種的安全操作規(guī)程。
5.2建立健全安全保障體系,制定安全獎(jiǎng)罰制度并貫徹執(zhí)行。
5.3基坑周圍地面應(yīng)該保持平整、堅(jiān)實(shí)。
5.4認(rèn)真做好安全交底,警告隱患部位,并提出注意事項(xiàng)。接受人必須簽字以增加其責(zé)任。
5.5做好臨邊防護(hù)及警告標(biāo)志。
5.6施工現(xiàn)場(chǎng)主要施工機(jī)械均實(shí)行一機(jī)一閘一保護(hù)裝置。
5.7施工道路要牢固平整。
關(guān)鍵詞:胎模制作;屋架和薄腹梁預(yù)制;張拉;灌漿;養(yǎng)護(hù)
1前言
新建工業(yè)廠房多采用預(yù)制排架結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)制尤為關(guān)鍵。由于工業(yè)廠房一般作業(yè)面積較大,因此多采用大跨度單層廠房,現(xiàn)比較普遍采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。其中預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)形式為:豎向承重結(jié)構(gòu)為混凝土柱,屋面為預(yù)應(yīng)力混凝土折線形屋架。混凝土柱采用預(yù)制或現(xiàn)澆。結(jié)合以往同類結(jié)構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)澆混凝土柱子的施工具有一定的難度。這主要是因?yàn)楝F(xiàn)澆排架柱具有總體柱身超高、排架柱截面較小、牛腿部位鋼筋密集等特點(diǎn)。如在柱的牛腿部位鋼筋縱橫交錯(cuò),而柱箍筋又需加密,牛腿面預(yù)埋件平整度要求高,吊車梁安裝的基礎(chǔ)就是牛腿預(yù)埋件。因此,預(yù)埋件不但本身平整度要達(dá)到要求,而且,每條軸線上的牛腿頂面標(biāo)高也必須一致。為控制好混凝土柱的截面尺寸、垂直度及預(yù)埋件的標(biāo)高,需從多方面控制混凝土柱的施。
我們?cè)谀臣瘓F(tuán)鑄鋼廠房工程的構(gòu)件預(yù)制施工中,提煉了一些行之有效的施工方法,如跨內(nèi)預(yù)制、疊層生產(chǎn)等,提高了效率、降低了成本?,F(xiàn)總結(jié)如下,供大家參考。
2工程概況
某集團(tuán)鑄鋼廠房為單層4跨,局部2跨的排架結(jié)構(gòu)。該廠房4跨跨度均為18 m,柱距6 m,排架柱為鋼筋混凝土工字形截面柱,屋面結(jié)構(gòu)為梯形鋼屋架和預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板。本文對(duì)該工程工程的構(gòu)件預(yù)制施工進(jìn)行總結(jié),在成本、質(zhì)量、進(jìn)度、安全等控制及社會(huì)效益方面均取得了良好的效果。并受到各相關(guān)部門的廣泛好評(píng)。
3工程設(shè)計(jì)與施工
3.1場(chǎng)地布置
在構(gòu)件預(yù)制前,首先應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件平面布置及吊車行走路線圖,明確疊層構(gòu)件的上下順序,預(yù)制柱子在基礎(chǔ)兩側(cè)平行于軸線布置,屋架和薄腹梁在跨內(nèi)平行于軸線布置。柱子采用二、三根疊澆生產(chǎn),屋架和薄腹梁采用三、四榀疊澆生產(chǎn),既滿足了場(chǎng)地要求,也節(jié)約了制作胎模的費(fèi)用。然后夯實(shí)預(yù)制場(chǎng)地地基,做好排水設(shè)施。
3.2胎模制作
胎膜表面要平整、水平,疊層預(yù)制時(shí),胎膜表面或上下層構(gòu)件之間隔離劑宜采用油氈或厚質(zhì)塑料布。疊層施工柱的“工”字處,下層柱內(nèi)應(yīng)采用灌砂振實(shí)并與柱面齊平,上面再砌磚成“工”字形模,并抹水泥砂漿壓光。對(duì)于屋架,可根據(jù)胎模需要的數(shù)量,采用以下不同的胎模制作方式:
第一種為屋架榀數(shù)多需要胎模數(shù)量多,采用竹編板制作成1/2榀屋架同比例模具,每次按模具比對(duì)制作胎模。
第二種為屋架榀數(shù)少需要胎模數(shù)量少,采用在基層上直接放線砌筑磚胎模,磚胎模應(yīng)比構(gòu)件每邊寬出50~100mm。在其表面抹20~30mm厚水泥砂漿,隨即在水泥砂漿上彈出屋架邊線,根據(jù)邊線將構(gòu)件外多余砂漿切掉,修整好至屋架實(shí)際尺寸。支胎模時(shí)即以抹灰面層邊為準(zhǔn)線即可,見圖1。
a.屋架榀數(shù)多胎模制作b.屋架榀數(shù)少胎模制作
圖1:胎膜制作示意圖
胎模施工需注意的要點(diǎn)如下:
①胎模所用背肋方木選用順直無(wú)瑕疵的松木,必須用平刨刨平,同一塊胎模的背肋尺寸必須一致,確保拼裝后柱身尺寸準(zhǔn)確和加固的有效性。②胎模企口部位尺寸必須一致、順直,同時(shí)需預(yù)拼,如有縫隙需調(diào)整,或用手提電刨刨平直。③在支立柱模前,先在胎模下口及兩側(cè)貼上海綿條,防止混凝土澆筑時(shí)漏漿,同時(shí),對(duì)胎模下口進(jìn)行專項(xiàng)處理,保證混凝土成型效果。④柱加固時(shí),用緊線器調(diào)整纜風(fēng)繩的松緊度以調(diào)整柱身的垂直度,用柱箍來(lái)保證截面尺寸,特別是胎模背肋及柱箍之間必須擠緊,不留空隙,避免柱成型后表面凹凸不平。
3.3柱子、屋架和薄腹梁預(yù)制
現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件一般采用竹膠板胎模。疊層施工時(shí),柱子牛腿處、柱根部、柱頂處胎模一次支設(shè)到頂,屋架的現(xiàn)澆腹桿與上下弦交角處胎模一次支設(shè)到頂;預(yù)留筋或預(yù)埋件,埋置標(biāo)高必須準(zhǔn)確。柱子吊環(huán)的吊點(diǎn)位置及吊環(huán)的鋼筋直徑需施工單位根據(jù)吊點(diǎn)位置(使吊點(diǎn)處最大負(fù)彎距與跨內(nèi)最大正彎距絕對(duì)值相等;二是有牛腿的柱吊點(diǎn)盡量設(shè)在牛腿根部)、構(gòu)件抗彎強(qiáng)度和構(gòu)件抗裂度、鋼筋抗拉強(qiáng)度、抗拔力和局部承壓強(qiáng)度等幾個(gè)方面綜合考慮進(jìn)行計(jì)算后確定。
屋架和薄腹梁外形尺寸大,桿件斷面小,節(jié)點(diǎn)鋼筋密,支模時(shí)必須保證埋件位置準(zhǔn)確。屋架現(xiàn)澆桿件鋼筋綁完后,進(jìn)行預(yù)制腹桿拼裝,從中間節(jié)點(diǎn)處向兩邊布放。預(yù)制腹桿拼裝完后,進(jìn)行波紋管的放置。放置前先對(duì)屋架下弦各節(jié)點(diǎn)處影響波紋管位置的鋼筋進(jìn)行調(diào)整。穿波紋管應(yīng)在端部錨板安裝前進(jìn)行,波紋管接頭用波紋套管連接,并用膠帶將接頭纏裹嚴(yán)密,防止漏漿。接頭處的波紋管不得向內(nèi)倒邊,以免影響穿束。應(yīng)使用無(wú)齒鋸切割波紋管,切割后要將切口修平?;炷翝仓?,對(duì)胎模尺寸、所配制的鋼筋、預(yù)埋件等進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,并做記錄。澆筑時(shí)必須振搗密實(shí)(尤其端部節(jié)點(diǎn)的密實(shí)),注意振動(dòng)棒不要擾動(dòng)胎模、預(yù)埋件和預(yù)埋管。整榀構(gòu)件一次澆成,不留施工縫。
3.4預(yù)應(yīng)力屋架張拉及灌漿
張拉前,首先應(yīng)維護(hù)和校驗(yàn)張拉機(jī)具及儀表,認(rèn)真檢查構(gòu)件的幾何尺寸、混凝土搗制質(zhì)量、孔道位置。其孔道必須保證尺寸與位置正確,平順暢通,無(wú)局部彎曲;屋架端部錨具下的預(yù)埋板位置與垂直度應(yīng)準(zhǔn)確,板面應(yīng)平整,孔道接頭處不得漏漿,灌漿前孔道應(yīng)濕潤(rùn)、潔凈,灌漿孔和排氣孔應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的位置;屋架混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
3.4.1張拉工藝
(1) 機(jī)具及設(shè)備布置
機(jī)具及設(shè)備布置見圖2。
圖2:機(jī)具及設(shè)備布置圖
(2)鋼絲束穿束
1)鋼絲的下料:按下式計(jì)算鋼絲下料長(zhǎng)度L,并用砂輪切割機(jī)、氧乙炔或壓力鉗剪斷鋼絲,嚴(yán)禁用電弧焊切割。
L=l+(l1+l2+80)+(h+δ)(1)
式中 L――鋼絲束下料長(zhǎng)度;
l――屋架長(zhǎng)度;
l1――錨環(huán)厚度;
l2――千斤頂分絲頭至卡盤外端距離;
h――錨板厚度;
δ――鋼絲束鐓頭留量,對(duì)φs5取10mm。
2)鐓頭:用于鐓頭處的鋼絲,必須是用砂輪切割機(jī)切斷的端頭。φs5碳素鋼絲的鐓頭,采用LD10型冷鐓器。鐓頭尺寸:外徑為1.4d~1.5d,高度為0.95d~1.05d(d為鋼絲直徑),頭型圓整、不偏歪、頸部母材不受損傷。鋼絲鐓頭的強(qiáng)度不得低于母材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的98%,鐓頭中心偏移允許偏差為1mm。鋼絲鐓頭圓弧型周邊不得出現(xiàn)伸至鋼絲母材的裂紋,鐓頭的拉伸試驗(yàn)應(yīng)滿足鐓頭強(qiáng)度要求。
3)編束:按設(shè)計(jì)要求的鋼絲數(shù)束,在平整的地坪上依次擺放。將內(nèi)圈和外圈鋼絲分別用鐵絲順序編扎,然后將內(nèi)圈鋼絲放在外圈鋼絲內(nèi)扎牢。鋼絲偏規(guī)律,鋼絲的一端可直接穿入錨杯,另一端距端部約20cm處編束,以便穿錨板時(shí)鋼絲不紊亂。同時(shí)從一端0.5m處開始用2根φ0.7mm鉛絲編扎成束,直至距另一端0.5m處位為止。
4)孔道中線:每一孔道兩端必須認(rèn)真分孔中線,用紅鉛筆正確畫出錨環(huán)的位置,以防錨具放偏。若孔道偏小或偏斜應(yīng)加工標(biāo)準(zhǔn),以免張拉時(shí)損傷鋼絲。
5)穿束:鋼絲束應(yīng)整束穿,采用人工穿束,束的前端用膠布包好裹成子彈頭形,以便順利通過孔道。
圖3:鋼絲編束工藝簡(jiǎn)圖
3.4.2張拉程序及控制應(yīng)力
總體張拉程序是從最上面一榀開始,逐步張拉至最下面一榀(一般為三至四榀疊層生產(chǎn))。預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉時(shí),要保持孔道中心、錨具中心和千斤頂中心“三心一線”。張拉錨具固定后要測(cè)量鋼絲回縮量,鋼質(zhì)錐形錨具不大于5mm。張拉過程中要注意檢查預(yù)應(yīng)力筋是否斷裂或滑脫,當(dāng)每束鋼絲滑脫或斷裂超過一根或超過同一截面預(yù)應(yīng)力筋總數(shù)3%時(shí),要對(duì)該束鋼絲更換,重新對(duì)該榀屋架進(jìn)行張拉。
預(yù)應(yīng)力鋼絲束采用應(yīng)力控制方法進(jìn)行張拉,用預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉采用0бcon持荷三分鐘錨固(бcon為預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力)。疊層施工構(gòu)件時(shí)逐層增加張拉力,一般為:第二層:1.5%;第三層:2%~3%;第四層:4%~5%。預(yù)應(yīng)力筋張拉端要在屋架兩端對(duì)稱布置。2臺(tái)千斤頂分設(shè)在構(gòu)件兩端,對(duì)稱張拉一次完成。四束預(yù)應(yīng)力筋屋架,分兩批張拉,用2臺(tái)千斤頂分別張拉對(duì)角線上的筋束。
3.4.3孔道灌漿
預(yù)應(yīng)力筋張拉完后要盡早進(jìn)行孔道灌漿,以減少預(yù)應(yīng)力損失。灌漿之前,觀察錨環(huán)外的鋼絲記號(hào),看是否有少絲、斷絲、滑絲情況,若發(fā)現(xiàn)超過規(guī)定數(shù)量,則要更換該鋼絲束及其對(duì)稱鋼絲束。清洗灌漿孔道,并檢查灌漿孔、排氣孔是否與預(yù)應(yīng)力筋孔道連通,否則要事先處理。
灌漿順序先下后上,避免上層孔道漏漿將下層孔道堵住。每根構(gòu)件必須連續(xù)灌漿,不得中斷。對(duì)灌漿孔由近到遠(yuǎn)逐個(gè)檢查出漿口(排氣孔、泌水孔),待濃漿冒出后逐一封閉。對(duì)最后一個(gè)出漿孔在排氣孔冒出濃漿后,即堵死排氣孔,再壓漿至0.6MPa,保持1~2min后,即可堵塞。封閉完出漿孔,灌漿孔出濃漿后,繼續(xù)加壓(0.4~0.6MPa),保壓2min,封閉進(jìn)漿孔。每個(gè)構(gòu)件的全部孔道要一次灌漿完成。每工作班組留置一組砂漿試件,連同構(gòu)件加溫養(yǎng)護(hù),強(qiáng)度不低于M10后,方可移動(dòng)屋架。
3.4.4端頭封閉
灌完漿第二天后,即可剪斷外留多余鋼絲(注:切記不可用氧焊或電焊切斷,以免造成應(yīng)力損失)錨具外最少留50mm長(zhǎng),根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定,并用比屋架混凝土強(qiáng)度高一級(jí)的細(xì)石混凝土封閉保護(hù)端頭錨具及鋼絲頭。
4結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:廠房規(guī)劃 設(shè)計(jì) 防火 環(huán)保節(jié)能
中圖分類號(hào):V268.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1、工業(yè)廠房設(shè)計(jì)理念 隨著現(xiàn)代建筑的改變,工業(yè)廠房設(shè)計(jì)除了考慮功能的實(shí)用性,還應(yīng)賦予建筑以科技化,人性化,多元化的特性,使工業(yè)廠房不僅滿足其使用功能,也能體現(xiàn)工業(yè)建筑的藝術(shù)美,賦予了現(xiàn)代工業(yè)建筑新的設(shè)計(jì)理念。① 節(jié)能設(shè)計(jì):節(jié)能是可以持續(xù)發(fā)展的工業(yè)廠房最普遍、也是最明顯的特征。它包括以下的兩個(gè)方面,一是建筑中的營(yíng)運(yùn)低能耗, 二是建造工業(yè)廠房過程中的本身低能耗。這兩個(gè)方面可以從某些工業(yè)廠房中來(lái)利用太陽(yáng)能、自然通風(fēng)、天然采光和新產(chǎn)品的運(yùn)用所體現(xiàn)出來(lái)。② 綠色設(shè)計(jì):就是指從建筑中的原材料、工藝的手段、工業(yè)的產(chǎn)品、設(shè)備到能源的使用,從工業(yè)的營(yíng)運(yùn)到廢物的二次使用等所有環(huán)節(jié)都不對(duì)環(huán)境所構(gòu)成威脅,綠色設(shè)計(jì)應(yīng)摒棄盲目的追求高科技中的做法,強(qiáng)調(diào)高科技與適宜的技術(shù)并舉。③潔凈的設(shè)計(jì):潔凈設(shè)計(jì)是強(qiáng)調(diào)在生產(chǎn)與使用工程中做到盡量堅(jiān)守廢棄物的排放并設(shè)置好廢棄物的處理與回收的利用系統(tǒng), 以實(shí)現(xiàn)無(wú)污染。這是工業(yè)廠房可持續(xù)發(fā)展的較重要措施,強(qiáng)調(diào)了對(duì)建設(shè)中的用地與建筑材料、采暖空間資源再生的利用,因此有效的利用資源和能源,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的有效性和生態(tài)的持續(xù)發(fā)展,建造負(fù)責(zé),具有生態(tài)環(huán)境的工業(yè)廠房常成為必然。
2、以某工程為例分析工業(yè)廠房的建筑設(shè)計(jì)
2.1廠區(qū)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)
區(qū)共分為四個(gè)區(qū),分別由廠前部分的辦公研發(fā)區(qū),廠區(qū)中部的生產(chǎn)區(qū)和裝卸區(qū),后勤保障區(qū)、廠區(qū)后部的儲(chǔ)存區(qū)組成。
設(shè)計(jì)根據(jù)工藝生產(chǎn)流程及貨運(yùn)物流的特點(diǎn),以廠區(qū)最主要的建筑精煉車間和小包裝奶油車間的布置為核心,將精煉車間和小包裝奶油車間等主要生產(chǎn)線布置于廠區(qū)的中部,將研發(fā)中心布置在廠前區(qū)靠近松林山路位置。
小包裝車間和收發(fā)油棚為了方便出貨方便,在前面設(shè)置裝卸區(qū)大廣場(chǎng),從廠區(qū)主入口進(jìn)入以后,車輛可以集中在廣場(chǎng)上裝卸,減少了外來(lái)車輛對(duì)廠區(qū)內(nèi)部的影響和方便了對(duì)外來(lái)人員的管理。
精煉車間的西部,緊鄰輔助部分工務(wù)中心和污水處理池等后勤保障區(qū)。
油罐區(qū)和油泵房位于廠區(qū)后部的儲(chǔ)存區(qū),緊靠小包裝奶油車間的西面布置,方便市政管架的接入和產(chǎn)品的存儲(chǔ),以上布置均緊靠主生產(chǎn)線以利于減少水、電、汽的管線距離,達(dá)到節(jié)約管材和能源的目的
廠前區(qū)緊靠松林山路有研發(fā)中心、門衛(wèi)室、停車場(chǎng)等。貨運(yùn)流線和人流的分設(shè),避免了人流和貨流的交叉,門衛(wèi)室設(shè)在人流路線和貨運(yùn)路線的中間實(shí)行集中管理,有效控制。研發(fā)中心和生產(chǎn)區(qū)之間用隔離綠化帶分割開來(lái),中間增設(shè)二道門,方便工人工作和生活的有序管理,同時(shí)在整個(gè)廠區(qū)的空間設(shè)計(jì)上保持一致性和連貫性,以達(dá)到對(duì)外來(lái)人員和貨車司機(jī)有足夠的活動(dòng)空間和管理,不至于和廠區(qū)的其他工作人員交叉影響。
2.2廠區(qū)單體建筑設(shè)計(jì)
(1)廠區(qū)配套用房設(shè)計(jì)
包括門衛(wèi)室,垃圾站,研發(fā)中心。
門衛(wèi)室是單層建筑,混凝土框架結(jié)構(gòu),高3.75m,建筑面積144m2。
研發(fā)中心是三層建筑,混凝土框架結(jié)構(gòu),高13.85m,建筑面積3379.08m2。
垃圾房是單層倉(cāng)庫(kù),火災(zāi)危險(xiǎn)性戊類,耐火等級(jí)二級(jí),混凝土框架結(jié)構(gòu),高3.75m,建筑面積32 m2。
(2).加工生產(chǎn)區(qū)設(shè)計(jì)
由精煉車間和小包裝奶油車間、收發(fā)油棚。
精煉車間為四層鋼結(jié)構(gòu)廠房,高35.8米 ,火災(zāi)危險(xiǎn)性丙類,耐火等級(jí)二級(jí),建筑面積6943.46m2。
小包裝奶油車間為三層鋼結(jié)構(gòu)廠房,高21.2米 ,火災(zāi)危險(xiǎn)性丙類,耐火等級(jí)二級(jí),建筑面積14638.5m2。
收發(fā)油棚屬于油罐區(qū)的附屬設(shè)施是構(gòu)筑物,高9.75m,火災(zāi)危險(xiǎn)性丙類,耐火等級(jí)二級(jí),計(jì)算容積率建筑面積519.1m2。
(3)儲(chǔ)存區(qū)設(shè)計(jì)
儲(chǔ)油罐區(qū)包括8個(gè)5000 m3油罐、10個(gè)3500 m3油罐、7個(gè)2500 m3油罐、9個(gè)1500 m3油罐、1個(gè)10 m3熱水罐、1個(gè)200 m3脂肪酸罐。因儲(chǔ)罐區(qū)儲(chǔ)罐閃點(diǎn)為280°C-300°C與油相同,油罐區(qū)儲(chǔ)罐布置同油罐,按《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》6.2.9規(guī)定,儲(chǔ)罐排數(shù)不限。
油泵房是油罐區(qū)的附屬設(shè)施單層建筑,混凝土框架結(jié)構(gòu),高4.7m,火災(zāi)危險(xiǎn)性丙類,耐火等級(jí)二級(jí),建筑面積252.0m2。
.(4)后勤服務(wù)區(qū)設(shè)計(jì)
第四個(gè)區(qū)由工務(wù)中心、污水處理池組成。
工務(wù)中心為混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房,高5.2米 火災(zāi)危險(xiǎn)性丙類,耐火等級(jí)二級(jí),建筑面積837.0 m2;
污水處理池是油罐區(qū)的附屬設(shè)施,構(gòu)筑物,由相關(guān)專業(yè)公司進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.3廠區(qū)豎向設(shè)計(jì)
廠區(qū)現(xiàn)有地勢(shì)東高西低,按不同的功能分區(qū)分為三個(gè)不同標(biāo)高的臺(tái)地。其中廠前區(qū)研發(fā)中心場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高為黃海高程15.65m,廠區(qū)中部小包裝奶油車間和精煉車間及收發(fā)油棚和裝卸貨廣場(chǎng)場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高為黃海高程15.0m,廠區(qū)西部油罐區(qū)場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高為黃海高程13.60m。
不同標(biāo)高的臺(tái)地之間用綠化和道路放坡過渡。
豎向設(shè)計(jì)將根據(jù)地勢(shì)將雨水經(jīng)過道路邊的集水井匯集后排入地下排水管網(wǎng)接市政總管排放。
廠區(qū)總平面布置根據(jù)廠方提供的廠區(qū)地形紅線圖及其坐標(biāo)系(鎮(zhèn)江坐標(biāo)系),高程系(黃海高程)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
道路縱坡大約0.3%,主次出入口處2%,油罐區(qū)兩側(cè)的道路坡度約為0.6%。路寬大于等于6m橫坡采用雙坡,坡度1.5%,小于
2.4廠區(qū)道路設(shè)計(jì)
廠區(qū)的主要出入口布置在廠區(qū)的東面松林山路,松林山路段圍墻為低矮、通透式的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。
全廠貨運(yùn)以陸路運(yùn)輸為主。工廠內(nèi)道路設(shè)計(jì):運(yùn)輸繁忙的主車道設(shè)計(jì)為18 m、9 m,普通雙車道為6 m,消防車道寬度不小于4.0 m。廠區(qū)內(nèi)道路路面設(shè)計(jì)為高壓成品混凝土塊,以減少運(yùn)輸作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的塵土,通過次要道路將主要道路聯(lián)系起來(lái),并形成封閉環(huán)線,進(jìn)一步優(yōu)化交通流線,并可作為消防通道使用。
2.5廠區(qū)綠化景觀設(shè)計(jì)
通過集中綠化帶和道路綠化相結(jié)合的方式塑造綠化景觀,有些車間是有食品潔凈要求的,這些車間周邊就只能布置硬地,植被也只能以植草為主,綠化較為單一,在主入口處設(shè)景觀廣場(chǎng)集中綠化布置,常綠喬木、開花喬木與開花灌木結(jié)合,實(shí)現(xiàn)隨季節(jié)變更出現(xiàn)不同的植被特色,豐富視覺感受和綠化層次,改善辦公和生產(chǎn)環(huán)境。
2.6節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)
廠區(qū)總體定位:打造一個(gè)可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、環(huán)境優(yōu)美的廠區(qū)。
采取的節(jié)能措施有生產(chǎn)車間采用新型高效環(huán)保型的工藝設(shè)備,以節(jié)約能耗,研發(fā)中心和門衛(wèi)室等建筑采用新型節(jié)能墻體和屋面材料和節(jié)能玻璃來(lái)降低能耗,廠區(qū)燈具都采用節(jié)能型燈具等。
2.7廠區(qū)消防設(shè)計(jì)
廠區(qū)內(nèi)建筑之間的消防間距根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定,高層廠房與其他廠房之間的防火間距為13m,其它廠房防火距離大于等于10m,根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》表4.2.1丙類液體儲(chǔ)罐距離民用建筑防火間距不小于25m,距離一二級(jí)廠房建筑不小于20 m,表4.2.7丙類液體儲(chǔ)罐距離收發(fā)油棚(丙類液體裝卸鶴管)和油泵房防火間距不小于10m,以上防火間距滿足消防要求。
全廠區(qū)道路均延伸至各建筑單體,以便于消防車輛能到達(dá)各個(gè)建筑物 ,滿足消防規(guī)范要求。
引言
工業(yè)電視系統(tǒng)(CCTV)在核電廠中能實(shí)時(shí)、形象和真實(shí)地監(jiān)控運(yùn)行人員無(wú)法直接到達(dá)的一些重要場(chǎng)所,并成為核電廠管理中一種極為有效的觀察工具,供核電廠主控室操作員復(fù)核核電廠各廠房一些重要區(qū)域的火情等異常運(yùn)行工況。工業(yè)電視系統(tǒng)在核電廠安全分級(jí)中不屬于核安全有關(guān)系統(tǒng),但主控室核電廠操作員可通過該系統(tǒng)監(jiān)視一些重要區(qū)域,包括反應(yīng)堆冷卻劑泵隔間、上充泵區(qū)、循環(huán)水系統(tǒng)泵(CRF泵)區(qū)、循環(huán)水系統(tǒng)泵(SEC泵)區(qū)及汽機(jī)廠房變壓器平臺(tái)等高火荷載區(qū)域的火災(zāi)情況,確認(rèn)火災(zāi)探測(cè)器所發(fā)出的火警信號(hào),從而迅速起動(dòng)相應(yīng)的保護(hù)裝置。
1工業(yè)電視系統(tǒng)的功能與組成
1.1系統(tǒng)功能工業(yè)電視系統(tǒng)根據(jù)工藝需求在核電廠中實(shí)現(xiàn)下列功能:參與反應(yīng)堆冷卻劑泵的火災(zāi)探測(cè)、參與上充泵的火災(zāi)探測(cè)、參與CRF泵及SEC泵的火災(zāi)探測(cè)、參與汽機(jī)廠房的火災(zāi)探測(cè)、監(jiān)視放射性區(qū)域內(nèi)的某個(gè)系統(tǒng)或特定點(diǎn)位及監(jiān)視某個(gè)指定工作區(qū)。1.2系統(tǒng)組成工業(yè)電視系統(tǒng)根據(jù)功能要求在核電廠各廠房設(shè)置攝像機(jī),并通過視頻線纜將攝像機(jī)解碼的圖像傳送至主控室。位于主控室的后端處理設(shè)備將現(xiàn)場(chǎng)圖像進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)主控室對(duì)重要區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并將圖像信息保存,供日后回放查看。根據(jù)設(shè)備組成和功能,工業(yè)電視系統(tǒng)可分為三個(gè)主要組成部分:前端攝像設(shè)備、信號(hào)傳輸部分和后端處理設(shè)備。1.2.1前端攝像設(shè)備前端攝像設(shè)備主要為設(shè)置在核電廠各廠房的攝像裝置,包括:攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、電動(dòng)云臺(tái)、解碼器、安裝支架及輔助照明等設(shè)備,其功能為采集現(xiàn)場(chǎng)圖像,并將現(xiàn)場(chǎng)的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并接受來(lái)自主控室后端設(shè)備的控制信號(hào),完成對(duì)攝像機(jī)和云臺(tái)的控制。核電廠工業(yè)電視系統(tǒng)前端攝像機(jī)設(shè)備分散設(shè)置在核島(包括電氣廠房LX、核輔助廠房NX、核燃料廠房KX及反應(yīng)堆廠房RX)、常規(guī)島(汽機(jī)廠房MX)及聯(lián)合泵房廠房PX3個(gè)區(qū)域。為實(shí)現(xiàn)上述的工業(yè)電視系統(tǒng)的功能,需要在反應(yīng)堆冷卻劑泵、反應(yīng)堆廠房大廳、上充泵、PX聯(lián)合泵房?jī)?nèi)的CRF泵、SEC泵、汽機(jī)廠房及核島主出入口設(shè)置固定式攝像機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其他區(qū)域由移動(dòng)式攝像機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。工業(yè)電視系統(tǒng)的固定式攝像機(jī)設(shè)置在以下房間:1)在反應(yīng)堆廠房標(biāo)高+20.00m環(huán)吊下方安裝有一臺(tái)攝像機(jī)(帶云臺(tái)和變焦鏡頭),可以使操作員在主控室對(duì)反應(yīng)堆大廳進(jìn)行全面監(jiān)視。2)反應(yīng)堆廠房3個(gè)回路主冷卻劑泵隔間各設(shè)有一臺(tái)攝像機(jī),監(jiān)視主泵設(shè)備。3)核輔助廠房3個(gè)上充泵隔間各設(shè)有一臺(tái)攝像機(jī),監(jiān)視上充泵設(shè)備。4)PX聯(lián)合泵房?jī)?nèi)的CRF泵隔間及SEC泵隔間各設(shè)有一臺(tái)攝像機(jī)。5)電氣廠房L214房間、核輔助廠房N264房間、核燃料廠房K230及K270房間門口各設(shè)有一臺(tái)攝像機(jī)。6)汽機(jī)廠房標(biāo)高-7.5m、±0.0m、+8.5m、+17.1m、主變壓器/廠用高變壓器/起動(dòng)備用變壓器、爐水加藥和汽水取樣等場(chǎng)所設(shè)有攝像機(jī),共計(jì)13臺(tái)攝像機(jī)。工業(yè)電視系統(tǒng)在核電廠共設(shè)有3臺(tái)移動(dòng)式攝像機(jī),該裝置由攝像機(jī)、云臺(tái)、變焦鏡頭、解碼器、泛光燈、光源適配器、可延伸電纜和折疊式三腳架組裝構(gòu)成。移動(dòng)式攝像機(jī)如圖1所示。在核電廠檢修期間,現(xiàn)場(chǎng)維修人員可根據(jù)需要使用移動(dòng)式攝像機(jī)。移動(dòng)式攝像機(jī)自帶延長(zhǎng)線纜可連接到布置在現(xiàn)場(chǎng)的視頻插座網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)網(wǎng)絡(luò)箱。網(wǎng)絡(luò)箱為移動(dòng)式攝像機(jī)供電,并將其視頻信號(hào)通過視頻電纜傳輸至主控室后端處理設(shè)備。根據(jù)工藝的需求,網(wǎng)絡(luò)箱主要布置在核輔助廠房、反應(yīng)堆廠房及核燃料廠房?jī)?nèi)。1.2.2信號(hào)傳輸部分信號(hào)傳輸部分主要為各種線纜,負(fù)責(zé)將現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)的視頻信號(hào)傳送至主控室后端處理設(shè)備,并將后端處理設(shè)備的控制信號(hào)反饋至現(xiàn)場(chǎng)控制攝像機(jī)。根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量和傳輸距離選擇不同類型的傳輸線纜。視頻信號(hào)傳輸線在工程上一般選用同軸電纜和光纜兩種,控制信號(hào)多采用直接控制的方式。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50115—2009《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,傳輸距離超過300m時(shí),采用75-7同軸電纜傳輸信號(hào);傳輸距離超過500m時(shí),采用光纜傳輸信號(hào),即遠(yuǎn)距離傳輸視頻信號(hào)時(shí)使用光纜,光纜具有通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)和傳輸質(zhì)量佳的特點(diǎn);近距離傳輸視頻信號(hào)則使用同軸電纜,同軸電纜具有信號(hào)傳輸穩(wěn)定、資源利用充分、施工量小和易維護(hù)的優(yōu)勢(shì)。出于核電廠自身的防火要求,要求電纜采用低煙、無(wú)鹵和阻燃類型。分散在核電廠各廠房的攝像機(jī),設(shè)置在PX廠房、汽機(jī)廠房MX內(nèi)的攝像機(jī)因距離主控室距離較遠(yuǎn)、攝像機(jī)數(shù)量較多,采用光纜傳輸方案。在PX、MX廠房就地設(shè)置數(shù)字光端機(jī)將攝像機(jī)產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)通過光纜傳輸,主控室后端處理設(shè)備內(nèi)的接收端將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后,進(jìn)一步還原成圖像信號(hào)傳輸?shù)揭曨l分配器;設(shè)置在核島廠房?jī)?nèi)的攝像機(jī),因距主控室后端處理設(shè)備距離相對(duì)較近,因此使用同軸電纜傳輸視頻信號(hào)。1.2.3后端處理設(shè)備后端處理設(shè)備設(shè)置在長(zhǎng)期有人值守的核電廠主控室內(nèi),是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分。其功能為集中接收現(xiàn)場(chǎng)發(fā)回來(lái)的視頻信號(hào)并轉(zhuǎn)化為圖像信號(hào),進(jìn)行切換、顯示和記錄操作,并進(jìn)行相應(yīng)的控制和管理。本核電廠項(xiàng)目的后端處理設(shè)備主要由2臺(tái)矩陣控制器、1臺(tái)硬盤錄像機(jī)、2臺(tái)監(jiān)視器及1臺(tái)控制鍵盤等設(shè)備組成。矩陣控制器主要功能為對(duì)輸入的視頻圖像進(jìn)行控制:所有現(xiàn)場(chǎng)的視頻信號(hào)先進(jìn)入到矩陣控制器,再由矩陣控制器輸出到監(jiān)視器上。矩陣控制器根據(jù)操作人員的需要,把選擇的視頻信號(hào)切換到監(jiān)視器上。硬盤錄像機(jī)(DVR)配有大容量硬盤,主要負(fù)責(zé)數(shù)字視頻的壓縮、網(wǎng)絡(luò)視頻流的管理以及用戶的授權(quán)管理等,實(shí)現(xiàn)視頻回放功能。本核電廠項(xiàng)目硬盤攝像機(jī)配有2400GB硬盤,足夠保證30天以上的圖像記錄備案??刂奇I盤主要進(jìn)行控制功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)云臺(tái)和矩陣控制器的控制功能。可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)編程和管理、顯示器選取、前端攝像機(jī)選取、云臺(tái)全動(dòng)作、鏡頭全動(dòng)作及切換控制等操作,通過與矩陣主機(jī)交互通信實(shí)現(xiàn)對(duì)前端設(shè)備的控制。本項(xiàng)目核電廠工業(yè)電視系統(tǒng)示意圖如圖2所示。
2工業(yè)電視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
攝像機(jī)是工業(yè)電視系統(tǒng)前端設(shè)備的核心,性能優(yōu)良的前端攝像設(shè)備是后端控制設(shè)備進(jìn)行高質(zhì)量的顯示和存儲(chǔ)的保證。而工業(yè)環(huán)境具有自身的特殊性,如高溫、高粉塵和強(qiáng)腐蝕性。為保證設(shè)置在工業(yè)環(huán)境中的攝像機(jī)能夠正常工作,對(duì)設(shè)備的選擇尤為重要。在核電廠正常運(yùn)行期間,核島一些重要區(qū)域存在輻照劑量,電廠運(yùn)行人員無(wú)法進(jìn)入,因此需要在這些場(chǎng)所設(shè)置攝像機(jī),供主控室操作員監(jiān)視這些區(qū)域,復(fù)核火災(zāi)信號(hào)等異常的運(yùn)行工況。根據(jù)環(huán)境劑量率選擇耐輻照性能滿足要求的攝像機(jī)成為核電廠工業(yè)電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要工作。目前,市場(chǎng)上主流耐輻照攝像機(jī)的主要性能對(duì)比如表1所示。核電廠攝像機(jī)布置的場(chǎng)所及其環(huán)境劑量率如表2所示。2.1核島廠房區(qū)域終端的設(shè)計(jì)方案核島廠房主要包括電氣廠房、反應(yīng)堆廠房、核輔助廠房和核燃料廠房等。在反應(yīng)堆廠房總共設(shè)有4臺(tái)攝像機(jī),其中在+20.00m環(huán)吊下方R841房間安裝有一臺(tái)彩色變焦攝像機(jī),攝像機(jī)配有解碼器和接線箱連接電纜至主控室,實(shí)現(xiàn)在主控室遠(yuǎn)程操作攝像機(jī),可以使操作員在主控室對(duì)反應(yīng)堆大廳進(jìn)行全面監(jiān)視。R841房間劑量率稍低(2mSv/h<D<0.1Sv/h),并且為了滿足主控室畫面彩色美觀需求,選用了AE公司的耐輻照變焦彩色攝像機(jī)N82Z產(chǎn)品。攝像機(jī)N82Z劑量率大于1×103Gy/h、累積劑量大于1×104Gy,滿足環(huán)境劑量使用需求,計(jì)劃使用1~2個(gè)換料周期(一個(gè)換料周期為12個(gè)月);在主冷卻劑泵隔間(R611/R621/R631房間)各設(shè)置一臺(tái)攝像機(jī),監(jiān)視主冷卻劑泵選用定焦攝像機(jī)。此處環(huán)境劑量率:0.1Sv/h<D,選用英國(guó)Centronic公司的CR2226-F80Z產(chǎn)品,作為電真空攝像管(Vidicon)耐輻照黑白攝像機(jī),其累積劑量大于2×105Gy,劑量率大于1×104Gy/h,能較好滿足環(huán)境耐輻照的需求。攝像機(jī)配有接線箱連接電纜至主控室。攝像機(jī)自身帶有LED照明燈另配有石英鹵素?zé)舻膫溆谜彰鳠糇鳛閿z像機(jī)的輔助照明。反應(yīng)堆廠房一些房間內(nèi)(R430、R230、R130、R741、R410、R210和R141)設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)箱,用于移動(dòng)式攝像機(jī)的連接。在反應(yīng)堆廠房設(shè)有電源箱用于本廠房?jī)?nèi)固定攝像機(jī)及網(wǎng)絡(luò)箱的供電,上游電源引自220V交流供電系統(tǒng)。為確保供電的可靠性,電源箱配電采用星形連接。在核輔助廠房的3個(gè)上充泵隔間(NA217/218/219)設(shè)置一臺(tái)定焦耐輻射攝像機(jī),監(jiān)視上充泵,復(fù)核上沖泵房間的火災(zāi)探測(cè)信號(hào)。攝像機(jī)型號(hào)統(tǒng)一選用CR2226黑白耐輻照攝像機(jī),設(shè)備劑量率及累計(jì)劑量能滿足環(huán)境的需要。攝像機(jī)配有照明設(shè)備;核輔助廠房還布置網(wǎng)絡(luò)箱用于連接移動(dòng)式攝像機(jī),設(shè)置電源箱用于設(shè)備的供電。電氣廠房L214房間、核輔助廠房N264房間、核燃料廠房K230房間及K270門口各設(shè)置有一臺(tái)攝像機(jī),因劑量分區(qū)屬于白區(qū),環(huán)境無(wú)輻射要求,因此選用普通定焦攝像機(jī)——Pelco公司產(chǎn)品C1OCH-6X彩色定焦攝像機(jī)。根據(jù)設(shè)計(jì)參考電站的經(jīng)驗(yàn),在電氣廠房L215房間內(nèi)設(shè)置DTL系統(tǒng)分控臺(tái),方便運(yùn)行巡檢人員檢查系統(tǒng)運(yùn)行狀況。在核電廠主控室L710房間內(nèi)布置工業(yè)閉路電視系統(tǒng)落地機(jī)柜,機(jī)柜內(nèi)設(shè)置接收控制裝置,包括矩陣切換器、控制鍵盤、碼分配器、電源控制器、硬盤錄像機(jī)和彩色監(jiān)視器等設(shè)備。主控室操作員可通過監(jiān)視器監(jiān)視反應(yīng)堆冷卻劑泵隔間、上充泵區(qū)、CRF泵區(qū)、SEC泵區(qū)及汽機(jī)廠房的火災(zāi)情況,確認(rèn)火災(zāi)探測(cè)器所發(fā)出的火警信號(hào),從而迅速起動(dòng)相應(yīng)的保護(hù)裝置。2.2聯(lián)合泵房PX及常規(guī)島點(diǎn)位設(shè)置在聯(lián)合泵房PX廠房PX421、PX121、PX111、PX423、PX123及PX113房間設(shè)置攝像機(jī)觀察CRF泵及SEC泵區(qū)火災(zāi)情況,因?yàn)閯┝糠謪^(qū)屬于白區(qū),所以設(shè)置普通彩色定焦攝像機(jī)(選用Pelco品牌C10CH-6X)即滿足要求。攝像機(jī)的供電由PX廠房就地電源箱供電。而PX廠房距離主控室較長(zhǎng),采用光纜傳輸方案。在常規(guī)島汽機(jī)廠房-7.5m層凝泵、電泵及真空泵,+0.0m主機(jī)油箱、放電機(jī)出線區(qū)、高低壓加熱器、+8.5m汽機(jī)、發(fā)電機(jī)、電氣廠房、蓄電池室、+17.1m除氧器、主變壓器/廠用高變壓器/起動(dòng)備用變壓器、汽水取樣和爐水加藥等區(qū)域設(shè)置13個(gè)攝像機(jī),因?yàn)閯┝糠謪^(qū)屬于白區(qū),選用Pelco公司C10CH-6X普通彩色定焦攝像機(jī)。攝像機(jī)的供電由就地電源箱供電。在信號(hào)傳輸方面,考慮到距離和攝像機(jī)的數(shù)量,采用光纜傳輸方案。
3設(shè)計(jì)方案分析
由以上各區(qū)域攝像機(jī)組成一個(gè)多頭一尾的中等規(guī)模工業(yè)電視系統(tǒng):在核島反應(yīng)堆廠房和核輔助廠房的紅區(qū)、橙區(qū)環(huán)境下終端選用耐輻照攝像機(jī),又根據(jù)需求不同,選用電真空攝像管及CCD攝像管兩種不同類型的耐輻照攝像機(jī);在核島白區(qū)、常規(guī)島及PX廠房則根據(jù)需求選用普通攝像機(jī)即可。位于主控室的矩陣設(shè)備選用兩臺(tái)容量為48×4的Pelco品牌控制器,既保證了系統(tǒng)可靠性,又留出擴(kuò)容的裕量。根據(jù)參考電站及其他M310型電站的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),采用視頻基帶傳輸方式的工業(yè)電視系統(tǒng)方案以可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)作為方案首選。本核電項(xiàng)目在常規(guī)島區(qū)域設(shè)置攝像機(jī)數(shù)量為13臺(tái),而設(shè)計(jì)參考電站常規(guī)島只有8臺(tái)攝像機(jī);本項(xiàng)目在核島亦設(shè)置了較多的固定攝像機(jī)終端,使得本項(xiàng)目的CCTV技術(shù)方案成為國(guó)內(nèi)同型核電廠中迄今最大規(guī)模的工業(yè)電視系統(tǒng)。
4結(jié)束語(yǔ)