《特种结构工程》PPT课件.ppt

第五章特种结构工程,概述,特种结构是指具有特种用途的工程结构，包括高耸结构、海洋工程结构、管道结构和容器结构等。1）烟囱烟囱分为砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱三类。砖烟囱的高度一般不超过50m；钢筋混凝土烟囱多用于高度超过50m的烟囱，一般采用滑模施工。钢筋混凝土烟囱按内衬布置方式的不同，可分为单筒式、双筒式和多筒式。钢烟囱自重小，有韧性，抗震性能好，适用于地基差的场地，但耐腐蚀性差，需经常维护。钢烟囱按其结构可分为拉线式、自立式和塔架式。（2）水塔水塔按建筑材料分为钢筋混凝土水塔、钢水塔、砖石塔身与钢筋混凝土水箱组合的水塔。（3）水池水池同水塔一样用于储水；水池多建造在地面或地下。水池的分类A、按水池的材料分为：钢水池、钢筋混凝土水池、钢丝网水泥水池、砖石水池等。B、按水池的平面形状分为：矩形水池和圆形水池。C、按水池的施工方法分为：顶制装配式水池和现浇整体式水池。D、按水池的配筋形式分为：预应力钢筋混凝土水池和非预应力钢筋混凝土水池。水池的构造组成圆形水池由顶盖、池壁和底板三部分组成。（4）筒仓根据所用的材料，筒仓可做成钢筋混凝土筒仓、钢筒仓和砖砌筒仓。钢筋混凝土筒仓又可分为整体式浇筑和预制装配、预应力和非预应力的筒仓。我国目前应用最广泛的是整体浇筑的普通钢筋混凝土筒仓。（5）混凝土电视塔塔基础、塔体、塔楼、桅杆,在特种结构中常见的事故有：（1）开裂，以致不能使用。如水池有裂缝会渗水；贮气罐有裂缝会漏气等等。（2）错位、变形。如水池在施工中因地下水作用而上浮；贮气罐试气，放气时失稳；烟囱偏斜等等（）倒塌。如结构强度不够，而引起的倒塌。施工工序不当，质量不好，也会引起倒塌事故,水池一、水池裂缝造成钢筋混凝土水池裂缝的原因，除了因温度收缩引起的裂缝外，主要是当池内无水时，在底板下面或池壁外侧承受了过大的水或土压力的作用而产生裂缝;施工措施不当而造成裂缝等。,（一）水池池壁裂缝裂缝特征（1）水平裂缝（2）竖向裂缝（3）裂缝表面状况裂缝原因（1）温度收缩。（2）标准图使用不当。（3）施工组织管理不善。,裂缝的处理由于水池仍可正常使用，出现的裂缝均已自愈，无明显渗漏现象，因此未进行任何修补处理。（二）池底板裂缝处理方法：（1）在池底适当位置打一通孔，沿池底面设置一根4in镀锌管，接至附近雨水嘂井处，使底板下的渗水通过此管排入嘂井中，达到消除底板下的水头压力之目的。（,（2）底板裂缝用防水胶泥修补。（3）做好水池附近的排水工作，以减少底板水头压力的形成。二、水池上浮错位1处理方法（1）复位（2）固定（3）找平（4）复位后存在的问题及处理（5）池周地面处理,案例,山西阳泉市自来水公司蓄水池崩塌事故案例分析该水池是建在犹脑山上的三个水池之一，有效容量为9324m3，1979年12月11日验收，1980年1月12日交付使用，使用约九年半后，于1989年6月20日池壁突然崩塌，造成39人死亡的特大事故。该水池设计为地上式预应力装配式钢筋混凝土圆形结构，池壁由132块预制钢筋混凝土板拼装。板块之间接缝处用C30细石混凝土二次浇筑，板壁外缠绕266根声5高强钢丝，再喷射3cm厚的1：2水泥砂浆保护层，保护层外砌筑37cm厚砖墙保温层。池壁内设计未作防渗层，只要求在接缝处向两侧各延伸5cm范围内刷两道素水泥浆。水池内径46.9m，外径47.4m，高6.82m。1989年6月20日下午2时30分，该水池西南侧池壁突然崩塌了一处长33.48m、高5.84m的缺口，当时贮水量为7774m3，有6561m3水从缺口涌出。在短短的十几分钟内大水冲断了山坡上向市区供水的主管道，冲走了山沟中正在拣废铁的人，淹没了地处山下的阳泉钢铁公司主要生产区，造成39人死亡(其中男1人，女38人)的特大事故。导致市区70%的工业和生活用水中断，阳泉钢铁公司四座高炉中的三座停产，18间民房被冲毁。水池崩塌的直接原因是绕池钢丝严重锈蚀断裂。240根钢丝均在壁板接缝处断裂。通过对分理出来的154根钢丝断头测量，锈蚀率达100%，锈蚀量达63%。同一根钢丝在贴靠水池砂浆保护层处锈蚀较轻，而贴靠水池接缝混凝土处锈蚀严重。,原因分析：(1)池内水温过高，冷却水经过二至三次循环输入池内的水温增高至41，加剧了水的电化学反应程度。(2)施工质量差，水池建于文革后期，管理比较混乱。经现场取样测试，接缝混凝土抗压强度只达到设计要求的56%，抗渗等级原设计要求为S8，实际仅达到S3。绕池钢丝原设计为266根，实际只有240根。(3)设计考虑不周，没有增设二道防线。设计对防渗措施不力，应做整体或带状防渗层，而设计只要求刷二道水泥浆。(4)水池交付使用后，按常规应进行经常例行检查，但客观上没有可行的检查手段，钢丝严重锈蚀未能及时发现。,经验教训：,这种水池，铁丝防锈蚀是一个关键问题。为防止锈蚀，一是接缝要严，使之不渗水，二是外包砂浆要严密包裹钢丝。这二点施工时要特别注意。但该例水池施工中有欠缺。一是喷射砂浆由煤矿支护工程队施工，比较粗糙，使钢丝外围有不少死角被砂浆包裹，二是施工人员对硫铝酸盐水泥的特性掌握不透，在灌缝混泥土使用中有失误。硫铝酸盐水泥拌制的混凝土有膨胀作用，且具快硬，早强的特性，适用于防水灌缝。但这种水泥凝结比普通水泥快，初凝不早于20min，终凝不迟于4h。初凝后不允许二次加水搅拌在使用，因此要在现场现拌使用，并赶在初凝前振捣实，初凝后因混凝土失去流动性，如在振捣，则不仅不能密室，反而会形成空穴或缝隙，从破碎的接缝混凝土处看到振捣棒留下的圆头空穴可知，该水池在灌注接缝混凝土时没有遵循随罐随拌，立即振捣密实的要求，以致留下孔洞缝隙，加上壁及端部没有喷砂打毛，接触面粘结不严，留下渗水后患.,（3）,二、沉井裂缝1工程与事故概况2事故处理（见书P444）,