通廊(输煤栈桥)是工业生产工艺中用以转运原材料的主要通道,皮带运输通廊是较为常见的构筑物。胶带机作为工业原料及各种原料输送的重要设备,被喻为“ 生命线工程” ,其结构形式多样,目前应用最广泛的通廊形式为 钢桁架式通廊(栈桥) ,常常用于高空、大跨度生产运输线上。 钢结构通廊(栈桥)具有
钢结构通廊(栈桥)具有 自重轻、制作安装简便、施工速度快、钢材强度高、抗震性能好、跨度大 等特点。
胶带机不仅能够保证物料连续运输,供应充足,且造价低,还能实现自动化控制,从而促使了承载胶带机机械化设备的钢桁架结构通廊在水泥、矿山、煤炭、发电、冶金、港口等企业中得以广泛应用。
通廊(栈桥)是架空的特种构筑物 ,虽然其宽度和高度一般只有数米,但放置高度可达数十米。从长度上看,短则几十米,长则几百米甚至数公里。它们往往与铁路、公路、水路、人行通道、电源线和能源管道等贴邻或立体交叉,保证其安全正常服役尤其重要。
01 通廊常见结构形式
通廊(栈桥)是支承胶带机的 栈桥式结构 ,由 廊身和支架 组成。
廊身 由纵向竖直桁架(主梁)、门式刚架、横梁、支撑、围护结构及通道等构成,
有敞开、半封闭和封闭三种形式;
分保温和不保温两种类型;
支架 有单片和固定两种形式。
上承式
下承式
走道外悬式(廊身)
廊身结构形式
1-柱子;2-平腹杆;3-斜腹杆
支架结构形式
支座连接结构形式
桁架结构形式
02 典型损伤病害
由于在制造安装和长期使用过程中结构体系变化、荷载工况复杂,既有通廊(栈桥)结构或已存在各种缺陷损伤。受物料腐蚀、酸雨及腐蚀性大气环境的影响,结构腐蚀损伤的情况尤为突出。因通廊(栈桥)本身通常跨铁路线、公路线、生产区运行,一旦结构失效破坏,将造成严重损失和次生灾害。这种事故曾经多次发生,已经严重影响了安全生产。
在诸多不利因素影响下,既有胶带机通廊(栈桥)结构的安全性和可靠性很难确保,每年因胶带机通廊(栈桥)事故造成的经济损失巨大,应引起足够的重视。
在对建构筑物安全检查、诊治过程中,发现钢结构通廊(输煤栈桥)结构常见典型损伤病害如下:
(1)支座连接缺陷
滚动支座滑移(存在垮塌风险)
支座连接不规范
支座连接不规范
支座连接不规范
(2)杆件锈蚀等腐蚀损伤
廊身两片桁架下弦杆局部已锈穿 (存在垮塌风险)
桁架腹杆锈穿
支架柱局部锈穿
走道板锈穿
(3)灾后杆件变形
火灾后杆件变形
火灾后杆件变形
(4)外荷载碰撞变形
支架柱变形
支架柱变形
(5)振动
某通廊振动明显 动力特性测试结果
(6)不均匀沉降
不均匀沉降裂缝 不均匀沉降裂缝
(7)其他
除上述病害外,还有许多其他病害损伤如设计不合理、改造不规范、施工质量等问题,由于篇幅有限,在此不一一列举。
03 检测鉴定要点
随着通廊(栈桥)使用年限的增加,各种问题如损伤等不断显现,加之封闭改造等的需求,大量既有通廊(栈桥)结构需进行检测鉴定。既有通廊(栈桥)结构的检测鉴定应依据 《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144-2019 和 《工业通廊结构检测鉴定标准》T/CECS 933-2021 进行。
工业通廊的检测鉴定主要有以下内容 :
04 建议
通廊(栈桥)在工业企业中属于 “生命线工程”,使用功能特殊且多位于数十米的空中,平时无法直接接触进行全面检查,不易及时发现隐患,一旦出现结构失效问题便是灾难性的,后果惨重。望相关单位提高意识,加强管理,对存在安全隐患的通廊(栈桥)及时请具有相关资质的单位进行检测鉴定。
《工业通廊结构检测鉴定标准》T/CECS 933-2021第3.1.1条~3.1.4条规定
3.1.1工业通廊在下列情况下, 应进行检测鉴定 :
3.1.3工业通廊鉴定的 目标使用年限 ,宜根据工业通廊的使用历史、当前的技术状况和今后的维修使用计划,按照下列原则确定:
1 工业通廊的 建成使用时间较短且结构现状和环境条件较好 ,目标使用年限可考虑 10~20 年;
2 工业通廊 已使用时间较长或结构现状和环境条件较差 ,目标使用年限可考虑 3~5年 ;对于 其他情况 ,目标使用年限可考虑 不超过10年 ;
3 对不同的鉴定单元,可确定不同的目标使用年限。
3.1.4 工业通廊鉴定的目标使用年限内,应 定期检查维护 。
参考文献
1)《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144-2019
2)《工业通廊结构检测鉴定标准》T/CECS 933-2021
钢铁企业胶带机钢结构通廊设计规范[S].冶金工业出版社.2014
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