專利名稱：已有混凝土結構煙囪大型洞口開鑿改造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于已有建筑物的加固改造方法，特別涉及在已有混凝土結構煙囪筒身上開鑿洞口的方法。
經(jīng)過一定時期使用的混凝土結構煙囪，由于現(xiàn)代生產(chǎn)技術改造的要求，往往需要在其筒身上開鑿大型洞口。例如生產(chǎn)工藝改革，增加新的設備后可能要求增加新的煙道口；舊的煙道損壞就地報廢后，為了繼續(xù)利用已有煙囪，就必須重新開鑿新的煙道口，等等。
CN86104899A公開的“不停產(chǎn)修補煙囪的方法”，是對于因長期日曬、雨淋、氣體腐蝕、溫度作用等因素影響下，煙囪上部破損或歪斜的部分，采用專用設備在不停產(chǎn)情況下進行修補的方法。US4285183公開的“墻壁修補器”、US5269861公開的“巖石壁板修補方法”、以及DE3318132A公開的“采用水泥填充排孔法修復砌體及砌體防水’等，雖屬建筑物的加固方法，但均未涉及塔桅結構。以上技術都不是在混凝土煙囪筒身下部開鑿大型洞口的方法。
在已有混凝土煙囪筒身上開鑿新的大型洞口，既需要保證洞口開鑿改造后的安全，更需要保證洞口開鑿施工過程的安全。在施工過程中的任何時候都不能因開鑿洞口拆除混凝土、切割鋼筋使筒身截面的安全可靠性明顯降低。在以往的一些工程實踐中，多采用全截面加固后開鑿新洞口的做法；或者是利用原有煙囪筒身的承載能力開鑿較小孔洞而不加固筒身；甚至有的將洞口全面開鑿后再進行加固。這些做法均有其不足之處采用全截面加固法時，工程量大，消耗材料多，特別是由于材料用量大，導致煙囪自重荷載增大，會對地基基礎帶來一些新的問題。同時，全截面加固后，該段筒壁厚度增加，也會使煙囪在正常使用過程中導致作用于內(nèi)襯、隔熱層的溫度升高，有時會使這些材料過早損壞或喪失其功能；僅利用煙囪筒身的承載能力開洞而不加固補強，是無法開鑿大型洞口的，因而只能有限度地采用，不具普遍意義；而對于先開洞后加固的做法，增加了施工過程的風險，有可能發(fā)生災難性的后果。
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的缺點，尋求一種對已有混凝土結構煙囪開鑿大型洞口(如煙道口)的新方法，要求該方法所需加固處理的工程量小，消耗的工程材料少，對相鄰筒身、內(nèi)襯等影響小，而且能保證在整個洞口開鑿過程中都不會因拆除混凝土、切斷鋼筋而引起筒身截面的安全可靠性低于有關規(guī)范、標準的規(guī)定。
為了達到上述目的，本發(fā)明的方法是按常規(guī)對混凝土煙囪進行可靠性鑒定后，按下列步驟順序進行1.在擬開洞口的左右兩側筒壁上開鑿鍵孔，開鑿時所遇鋼筋均予保留，只拆除舊壁混凝土；2.在擬開洞口的周邊區(qū)域(含所說鍵孔)澆注混凝土作第一次加固；3.開鑿洞口；4.在洞口邊緣至第一次加固區(qū)域邊界的范圍內(nèi)澆注混凝土作第二次加固。
開鑿鍵孔的目的是使第一次加固時澆注的混凝土與煙囪筒壁緊密聯(lián)結。通過第一次加固可提高煙囪筒身截面的承載能力，從而保證開洞的安全。為了開鑿方便，鍵孔呈長條形，可以在洞口左右兩側從上到下貫通，但是這樣有一定的風險，因此最好是間斷開鑿。洞口上下兩側一般不開鑿鍵孔，特別是不能貫通。如果洞口周邊上下左右都開貫通的鍵孔，就幾乎是開鑿整個洞口了，這樣風險很大。鍵孔的寬度和總面積可依據(jù)需要加固的范圍確定，它與已有煙囪筒身混凝土強度和開鑿洞口的大小有關，而且還與煙氣溫度有關。
兩次加固都按有關規(guī)定進行，澆注混凝土加固時，最好第一次加固用模板成型混凝土，第二次加固用噴射混凝土，而且都用無收縮或微膨脹混凝土。通過第二次加固就進一步加強了第一次加固混凝土與已有煙囪筒身混凝土結構的聯(lián)結。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的方法是開鍵孔和開洞前后兩次加固，具有突出的實質(zhì)性特點。由于只是在洞口周邊的局部范圍加固，可以使加固工程量減少到最低程度。工程材料消耗大大減少，不會使煙囪自重明顯增加，不會給煙囪內(nèi)襯、隔熱層及地基基礎帶來不利影響。同時因在開洞前后實施二次加固，不存在任何因開洞拆除混凝土、切斷鋼筋而使煙囪筒身截面的承載能力低于現(xiàn)行有關規(guī)范規(guī)定的機會，使施工無風險或使風險大幅度降低，因而比現(xiàn)有技術有顯著的進步。用該方法開鑿新的煙道口等大型洞口無疑具有其它方法無可比擬的優(yōu)越性。
下面將通過附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的方法。


圖1是已有混凝土結構煙囪開洞(新煙道口)施工示意圖；圖2是圖1中的1-1剖面圖；圖3是圖2中的A-A剖面圖。
實施例(圖1至圖3)一個高120米、出口直徑6米，根部直徑11米的已有混凝土結構煙囪，根據(jù)新的生產(chǎn)工藝需要，要在下部筒身開鑿一個寬4米、高8.5米的新煙道口。考慮內(nèi)襯層，實際開鑿洞口寬度為4.5米，高9米。
按有關規(guī)程對該煙囪進行可靠性鑒定后確認開洞區(qū)筒身處于安全可靠狀態(tài)。施工時先在擬開洞口1的周邊區(qū)域放線，并在洞口左右兩側筒身上鑿出長條形的、間斷設置的鍵孔2，鍵孔內(nèi)的鋼筋均保留。安裝補強鋼筋及其它所需鋼筋后支模板，在包括鍵孔2在內(nèi)的洞口1的周邊區(qū)域3澆注C40微膨脹混凝土進行第一次加固，并在靠洞口一側的界面上留出適量的聯(lián)結鋼筋備用。待澆注混凝土達到設計強度70％以后開鑿洞口1，拆除洞口處混凝土時從洞口一側(或中間)開始順序進行，可用切割法或鑿除法拆除。在切除洞口區(qū)域的鋼筋時，在洞口邊緣保留1米左右長度的鋼筋并將其彎入準備作第二次加固的區(qū)域4，與第一次加固時留出的備用聯(lián)結鋼筋采用E50焊條焊接。第二次加固區(qū)域4是洞口1的邊緣至所說第一次加固區(qū)域3之間的范圍，也就是煙道壁處。在該區(qū)域施工噴射混凝土，表面隨噴隨抹光。至此，新煙道口的開鑿即告完成。
權利要求
1.已有混凝土結構煙囪大型洞口的開鑿改造方法，主要用于開鑿新的煙道口，先對擬開洞的煙囪進行可靠性鑒定，確認其處于安全可靠狀態(tài)后，進行加固和開洞，其特征步驟是a.在擬開洞口(1)的左右兩側筒壁上開鑿鍵孔(2)，所遇鋼筋均不切斷；b.在包括鍵孔(2)在內(nèi)的擬開洞口(1)的周邊區(qū)域(3)澆注混凝土作第一次加固；c.開鑿洞口(1)；d.在洞口邊緣至所說區(qū)域(3)之間的區(qū)域(4)澆注混凝土作第二次加固。
2.根據(jù)權利要求1所說的方法，其特征是所說鍵孔(2)是長條形的，可以從上到下貫通，最好是間斷開鑿。
3.根據(jù)權利要求2所說的方法，其特征是第一次加固用模板成型混凝土，第二次加固用噴射混凝土。
全文摘要
已有混凝土結構煙囪大型洞口的開鑿改造方法，主要用于開鑿新煙道口。該方法是在擬開洞口兩側開鑿鍵孔，并在開洞前后分別澆注混凝土對洞口周邊區(qū)域作局部加固補強。加固處理工程量小，材料消耗少，能保證不會因拆除煙囪舊壁混凝土、切割洞口區(qū)域鋼筋而使煙囪筒身截面的安全可靠性低于有關規(guī)范、標準的規(guī)定，從而確保施工安全和生產(chǎn)使用安全。
文檔編號E04G23/00GK1131226SQ95118380
公開日1996年9月18日 申請日期1995年11月28日 優(yōu)先權日1995年11月28日
發(fā)明者姜迎秋 申請人:冶金工業(yè)部建筑研究總院