电炉工程700m3事故水塔安全性检测鉴定方案

电炉工程700m3事故水塔安全性检测鉴定方案内容摘要：

020)；  《钢筋混凝土薄壳结构设计规程》 （ JGJ/T 221998）；  《建筑抗震鉴定标准》 （ GB 500232020)；  《建筑工程抗震设防分类标准》 (GB502232020)；  《建筑结构荷载规范》 (GB500092020)2020 年版 ；  《混凝土结构设计规范》 (GB500102020)；  《钢结构设计规范》 (GB500172020)；  《砌体结构设计规范》 (GB500032020)；  《建筑地基基础设计规范》 (GB500072020)；  《建筑抗震设计规范》 (GB500112020)  《建筑结构检测技术标准》 (GB503442020)；  《混凝土结构试验方法标准》 (GB5015292)；  《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》 (JGJ/T232020)；  《钻芯法检测混凝土强度技术规程》 (CECS03： 2020)  《超声法检测混凝土缺陷技术规程》 (CECS21： 2020)  《建筑变形测量规程》 (JGJ82020)；  《建筑结构可靠度设计统 一标准》 (GB500682020)；  《建筑工程施工质量验收统一标准》 (GB503002020)  《砌体工程施工质量验收规范》 (GB502032020)；  《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB502052020)；  《混凝土结构施工质量验收规范》 (GB502042020) 2020 年版 ；  《屋面工程施工质量验收规范》 (GB502072020)；  《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 (GB502022020)  《建筑工程施工质量评价标准》 (GB/T 503752020) 3．编制原则 1)．总体布置严格遵守基本检测鉴定程序，确保在合同工期内完成，保证检测鉴定重点，统筹安排检测鉴定项目。 2)．积极采用新技术、新工艺，提高标准化的程序。 3)．合理安排检测鉴定程序和顺序，确保进度安排的现实性，保证现场检测有序、均衡、紧凑进行。 4)．保证组织计划系统性、完整性，有利于项目质量、安全、工期和成本目标的综 合管理与控制。 5)．合理布置施工现场，节约能源，文明施工。 四 .水塔 工程 特点 事故水塔：单独用于消防或钢厂中事故冷却用水。 水塔由主体（水箱、塔身、基础）和附属设施（出入水管、爬梯、平台、避雷 装置、 照明装置、水位控制指示装置等）组成。 倒锥壳水箱 倒锥壳式水箱由正锥壳、倒锥壳以及环梁（上、中、下环梁）组成。 正圆锥壳顶盖截去锥顶形成进人孔或通风孔，倒锥壳是水箱的储水部分，环梁起到加强水箱刚度和稳定性以及保证上、下壳体可靠结合的作用。 倒锥壳式水箱在水位最大处直径最小，水压力较小处直径最大，因 此所受环向拉力比较均匀。 水箱 受力特点 （ 1）正圆锥壳顶 内力分析 由于壳顶直径和荷载都不大，根据薄壳理论分析证明，壳体内的弯矩都很小，所以近似按无弯矩理论计算顶盖内力。 1）集中荷载 正圆锥壳顶的上环梁受有人孔边防水罩传来的环向集中荷载。 2）自重，即正圆锥壳的自重。 3）顶盖均布活荷载 （ 2）倒锥壳荷载 倒锥壳为储水部分，荷载较大，壳体内径向弯矩较大。 计算时可取上端定向约束，下端固定约束的计算简图。 按无弯矩理论计算倒锥壳的径向和环向力。 1）自重作用 2）三角形水压力 3）均布水压力 4）均布线荷载（ 中环梁传来的环形竖向力 ） （ 3）上环梁内力 上环梁的自重和其上所承受的竖向荷载在锥壳顶盖内产生的径向压力； （ 4）中环梁内力 中环梁承受上部锥壳传来的径向压力，下部倒锥壳对中环梁的反作用力、液体测压力及中环梁的自重， （ 5） 下 环梁内力 下环梁受有下椎壳下部的径向力。 倒壳式水箱的全部荷载 通过下环梁传给支撑筒，当下环梁支撑于筒身的牛腿或钢梁时，下环梁内仍还有竖向荷载产生的弯矩和扭矩，此弯矩和扭矩的大小因下环梁竖向支座的数量多少而不同。 按多支点环向受弯构件可以得出竖向荷载作用下的内力。 水箱防渗 水箱的混凝土强度等级在不低于 C25 的要求上，一般宜用混凝土本身的密实性 满足抗渗要求，其取决于混凝土本身的密实程度即骨料级配、水泥用量、水灰比、振捣、养护等因素，因此，防渗关键在于施工质量，且尽可能连续施工，储水部分只允许在中环梁上缘设置一道施工缝。 一切预埋件，应在浇筑混凝土前安设妥当，不应事后凿洞。 五 .主要检测鉴定的项目 根据水塔工程特点、《给水排水工程水塔结构设计规程》（ CECS 139:2020）、《工业建筑可靠性鉴定标准》（ GB 501442020）的规定及要求，确定该工程的检测项 目及检测方案。 依据设计图纸，该工程为倒锥壳式水塔结构：水塔由水箱、塔身、基础三个部分组成。 首先，对该工程的使用条件进行调查，之后分别就水箱 、 塔身 、基础进行检测。 使用条件的调查包括结构上的作用，使用环境和使用历史三个部分，调查中考虑使用条件在目标使用年限内 可能 发生的变化。 结构上作用的调查和检测，根据建、构筑物的具体情况以及鉴定的内容和要求，选择下表中的调查项目。 结构上的作用调查 作用类别 调查项目 永久作用 结构构件、建筑配件、固定设备等自重； 预应力、土压力、水压力、地基变形等作用 可变作用 横断面活荷载； 屋面活荷载； 屋面、楼面、平台积灰荷载； 吊车荷载； 雪、冰荷载； 风荷载； 温度作用； 动力荷载 偶然作用 地震作用； 火灾、爆炸、撞击等 结构上的作用标准值应按下列规定取值： 1)经调查符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》 GB50009 规定取值者。 应按规定选用。 2)当现行国家标准《建筑结构荷载规范》 GB50009 未作规定或按实际情况难以直接选用时，可根据 现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068有关的原则规定确定。 当结构构件、建筑配件或构造层的自重在结构总荷载中起重要作用且与设计差异较大时，应对其自重进行测试。 测试的自重标准值可按构件的实际尺寸和国家现行荷载规范规定的重力密度确定；当自重变异较大或国家现行荷载规定尚无规定时，可按 《工业建筑可靠性鉴定标准》 (GB501442020)第 条第 2款的规定确定。 . 建、构筑物的使用环境 建、构筑物的使用环境应包括气象条件、地质环境和结构工作环境三项内容，可按表 所列的 项目进行调查。 建、构筑物使用环境调查 项次 环境条件 调查项目 1 气象条件 大气气温、大气湿度、干湿交替、降雨量、降雪量、霜冻期、冻融交替、风向、风玫瑰图、土壤冻结深度、建、构筑物方向等 2 地理环境 地形、地貌、工程地质、周围建、构筑物等 3 结构工作环境 结构、构件所处的局部环境：厂区大气环境、车间大气环境、结构 、构筑物的使用 历史 建、构筑物的使用历史调查应包括建、构筑物的设计与施工、用途和使用时间、维修与加固、用途变更与改扩建、超载历史、动荷载作用历史 以及受灾害和事故等情况。 水箱由锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底（侧壁）、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁组成。 抽检数量：以上构件中，每种构件均作为一个构件，如未作出说明，每种构件均检测。 水箱外观质量检查 水箱外观检查主要针对《工业建筑可靠性鉴定标准》（ GB 501442020）中规定的水箱的裂缝、变形、损伤、开裂、渗漏、腐蚀等情况进行检查。 并结合必要的检测。 具体外观检查如下： 对于混凝土类构件，主要检查 水箱 的混凝土是否存在开裂或局部剥落现象，钢筋有 无露筋、锈蚀。 水箱环梁 、水箱侧壁 是否有明显变形、倾斜或歪扭现象。 检查 锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底（侧壁）、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁 的损伤、破损、开裂情况； 检测 水箱底（侧壁）、圆柱壳内水箱壁 的渗漏、损伤、开裂等情况； 检查 水箱底（侧壁） 、 环梁 变形、倾斜情况； 以上检查数量为 100%检查。 采用钢卷尺、裂缝宽度仪、混凝土超声探伤仪等对该工程的锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底（侧壁）、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环 梁的裂缝形态进行检测，主要检测裂缝的宽度、长度、深度等，判定该工程的裂缝宽度是否超出《给水排水工程水塔结构设计规程》（ CECS 139： 2020）中第 条第 2 款及《工业建筑可靠性鉴定标准》（ GB 501442020）第 条的规定，并结合工程情况及检测结果，分析裂缝成因，并分析判断其对结构安全性能的影响。 依据《给水排水工程水塔结构设计规程》（ CECS 139： 2020）第 条，水箱的抗渗等级宜采用 S8 级， 一般宜用混凝土本身的密实性满足抗渗要求，故采用非金 属超声仪对该工程水箱的 水箱底（侧壁）、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁的 混凝土密实性进行检测，判定该工程 水箱底（侧壁）、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁的 混凝土密实性是否满足现行规范要求。 由于该工程存在有露筋、钢筋锈蚀等情况，故采用数显卡尺等对该工程的锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底（侧壁）、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁锈蚀后的钢筋直径进行检测，并依据《工业建筑可靠性鉴定标准》（ GB 501442020）第 条、第 条评定该工程锥壳顶 盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底（侧壁）、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁混凝土构件的腐蚀（钢筋锈蚀和混凝土腐蚀）情况。 同时作为计算分析的依据，以评定该工程的安全性。 依据《给水排水工程水塔结构设计规程》（ CECS 139： 2020）第 条，用于水箱的钢筋宜采用 HPB235，用于其他部位的钢筋可采用 HPB235 或 HRB335，故当对钢筋的力学性能有怀疑时，可采用半破损方法对该工程水箱中的钢筋进行取样，并采用万能试验机进行试压，评定该工程水箱锥 壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底（侧壁）、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁所用钢筋等级及是否符合现行规范的规定，并作为计算分析的依据。 在有代表性的位置上测量碳化深度值， 可采用电锤在锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底（侧壁）、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁表面形成直径约 15mm 的孔洞，其深度应大于混凝土的碳化深度孔洞中的粉末和碎屑应除净并不得用水擦洗，同时应采用浓度为 1%的酚酞酒精溶液滴在孔洞内壁的边缘处当已碳化与未碳化界线清 楚时再用深度测量工具测量已碳化与未碳化混凝土交界面到。 混凝土表面的垂直距离测量不应少于 3 次，取其平均值每次读数精确至。 依据《工业建筑可靠性鉴定标准》（ GB 501442020）第 条，该项目的检测主要用于检测混凝土的老化程度。 采用钢筋扫描仪对该工程的 锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底（侧壁）、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁 钢筋保护层厚度进行检测，评定该工程的钢筋保护层厚度是否满足设计及 《给水排水工程水塔解耦股设计规程》（ CECS 139:2020）第 要求。 结合碳化深度检测结果，并结合外观质量检测结果，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》（ GB 501442020） ,综合评定该工程混凝土构件的老化程度。 依据《工业建筑可靠性鉴定标准》（ GB 501442020）、《混凝土结构加固设计规范》 (GB 503672020)的规定，且对该工程的 锥壳顶盖、锥壳顶盖下环梁、水箱底（侧壁）、水箱底部环梁、圆柱壳内水箱壁、倒锥壳水箱通气楼、锥壳顶盖上环梁 混凝土抗压强度采用回弹法进行检测，并确定该工程混凝土抗压强度是否满足设计或规范要求。 《给谁排水工程水塔结构设计规程》（ CECS 139:2020）中关于水塔的混凝土抗压强度的规定如下：对钢筋混凝土水箱支筒框架壳体基础等混凝土的强度等级不应低于 C25；对板基础和其他结构不应低于 C20；对刚性基础，不应低于 C15；。