大直徑雙曲線冷卻塔施工技術(shù)交流

發(fā)布單位：中建六局土木工程有限公司冷卻塔筒壁懸掛中心盤測(cè)量技術(shù)Contents目錄概況0102 冷卻塔大直徑環(huán)基跳倉施工技術(shù)冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)03大直徑雙曲線薄殼冷卻塔筒壁施工技術(shù)05結(jié)束語0604一、概況概況中建六局自1985年開始與軍糧城電廠合作，自1985年-1994年參與三、四期4臺(tái)200MW機(jī)組冷卻塔工程建設(shè)。2008年-2012年參與電廠五期建設(shè)，建設(shè)2臺(tái)350MW機(jī)組冷卻塔工程2017年再次與軍糧城電廠合作，參與六期

一臺(tái)350MW燃煤機(jī)組及一臺(tái)650MW燃?xì)鈾C(jī)組冷卻塔工程。目前已在軍糧城發(fā)電廠內(nèi)成功建設(shè)8座冷卻塔。44對(duì)人字柱人字柱上口標(biāo)高7.12m喉部高度105.75m，壁厚200mm塔頂高124m我單位承建的11#排煙冷卻塔，淋水面積5500m2，筒身為雙曲線薄殼結(jié)構(gòu)，冷卻塔高度124m。冷卻塔人字柱共44對(duì)，直徑為800mm。喉部高度105.75m。下環(huán)梁底標(biāo)高7.12m，半徑42.51m。概況人字柱支墩冷卻塔平面布置圖環(huán)形基礎(chǔ)內(nèi)半徑42.784m，中心半徑45.784m，外半徑為48.784m，基礎(chǔ)寬6.0m、高1.60m。概況右圖：冷卻塔筒身幾何尺寸圖人字柱喉部筒身下環(huán)梁剛性環(huán)冷卻塔筒壁共90板，每一板高度1.3m，剛性環(huán)高度123.4m，壁厚266mm，喉部壁厚200mm，下環(huán)梁壁厚900mm。冷卻塔底部至喉部直徑變小，喉部以上直徑開始變大。環(huán)形基礎(chǔ)二、冷卻塔大直徑環(huán)基跳倉施工技術(shù)冷卻塔大直徑環(huán)基跳倉施工技術(shù)1、環(huán)基跳倉施工冷卻塔環(huán)基設(shè)計(jì)為C40

W8

F200高強(qiáng)高耐久性混凝土，環(huán)基寬6m，高1.6m，環(huán)形基礎(chǔ)混凝土澆筑量約2760m3?；炷翝仓笏療釋a(chǎn)生較高溫升，內(nèi)部出現(xiàn)不均勻溫度變形，致使混凝凝土出現(xiàn)較大溫度應(yīng)力，這種溫度應(yīng)力往往超過混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，從而導(dǎo)致混凝土開裂。不均勻裂縫會(huì)嚴(yán)重影響冷卻塔安全性及耐久性。為避免或減少溫度裂縫，除了采用低水化熱水泥、混凝土入模溫度控制以及養(yǎng)護(hù)等方面控制外，我方著重考慮采取應(yīng)力釋放的方式，從工藝上采取跳倉法及分層分段法施工。環(huán)形基礎(chǔ)斷面圖冷卻塔大直徑環(huán)基跳倉施工技術(shù)經(jīng)過對(duì)混凝土溫度計(jì)算，最終確定將混凝土環(huán)型基礎(chǔ)分為12倉，平均每倉長(zhǎng)度24m。環(huán)基跳倉施工圖兩個(gè)人字柱基礎(chǔ)1/4處部位受彎矩及剪力影響最下，所以環(huán)形基礎(chǔ)分倉斷面設(shè)置在兩個(gè)人字柱基礎(chǔ)1/4處。跳倉間隔時(shí)間不應(yīng)小于14d。分倉位置示意圖圖冷卻塔大直徑環(huán)基跳倉施工技術(shù)2、分層分段施工環(huán)形混凝土基礎(chǔ)1.6m厚，在澆筑工藝上采用斜向分層分段法澆筑混凝土，分層有利于混凝土水化熱的散失，使上下兩層混凝土在初凝前結(jié)合良好；斜向分層的方法，斜分層厚度控制在500mm，坡度控制在1：6。跳倉施工圖第一次澆筑第二次澆筑分倉采用1.2mm厚，網(wǎng)眼尺寸18的鋼絲網(wǎng)，折疊2層使用，支撐龍骨采用腳手管。后澆段施工前必須對(duì)前一段澆筑混凝土施工縫進(jìn)行剔鑿，將雜物清理趕緊，在進(jìn)行合模板，澆筑混凝土等。腳手管三、冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)冷卻塔人字柱共44對(duì)，直徑為800mm。人字柱支撐架人字柱底部人字柱頂部人字柱是冷卻塔筒壁主要支撐構(gòu)件，也是施工關(guān)鍵部位，人字柱呈三維傾斜，承受整個(gè)上部結(jié)構(gòu)荷載。人字柱施工是冷卻塔工程的重點(diǎn)難點(diǎn)。冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)圖一

人字柱尺寸圖兩人字柱底部弦長(zhǎng)4.920m，上部弦長(zhǎng)1.63m。兩根圓柱整體成“人字型”，稱為：人字柱。人字柱上口中心半徑42.51m，下口中心半徑44.816m，人字柱底標(biāo)高-0.655m。冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)1、定位支墩中心點(diǎn)由塔芯引出射線至人字柱支墩中心，將整個(gè)圓環(huán)進(jìn)行切割，

確定每個(gè)人字柱支墩角度，

通過再塔芯架設(shè)全站儀定位支墩中心點(diǎn)。人字柱環(huán)形角度分割圖冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)人字柱定位圖2、人字柱定位在塔芯架設(shè)全站儀，根據(jù)人字柱上口中心點(diǎn)半徑、角度和人字柱底口中心點(diǎn)半徑及角度。測(cè)量人字柱底部中心位置及上口中心點(diǎn)水平投影位置。冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)腳手架整體搭設(shè)成環(huán)形，腳手架寬度為6米，高度為

7米-13米。環(huán)向設(shè)3道剪刀撐，徑向每榀排架設(shè)置3道剪刀撐，水平設(shè)2道剪刀撐3、放人字柱支撐架定位線，搭設(shè)人字柱支撐架冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)定位架定位架在人字柱中心位置搭設(shè)中心定位用的雙排腳手架。與環(huán)形腳手架采用水平橫桿連接。在定位腳手架上部鋪設(shè)腳手板并固定，采用線墜校正法把人字柱上口中心點(diǎn)由地面返至腳手架上的固定腳手板上。在人字柱支撐架上確定（

采用紅油漆標(biāo)識(shí)）

環(huán)梁底口與人字柱相交處的標(biāo)高及此處人字柱的中心半徑。4、人字柱定位冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)5、人字柱固定措施人字柱加固側(cè)面圖冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)鋼模板拼裝加固每根人字柱設(shè)三道抱箍，每步腳手架設(shè)一道頂桿抱箍頂桿鋼絲繩埋設(shè)圖冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)5、人字柱牽引振搗施工技術(shù)由于人字柱本身呈三維傾斜，振搗棒靠重力很難插入到人字柱底部，整個(gè)振搗過程沿著底部振搗，上表容易漏振，且振搗棒容易插入鋼筋籠內(nèi)導(dǎo)致振搗棒無法拔出。為防止人字柱斜面振搗不到位，在封模前沿人字柱上面鋼筋籠內(nèi)側(cè)埋設(shè)一根通長(zhǎng)8#鐵絲，為避免振動(dòng)棒振到鋼筋，8#鐵絲固定在澆筑支墩混凝土?xí)r埋設(shè)在離人字柱外表面10cm處的鋼筋環(huán)上，同時(shí)將振動(dòng)棒頭焊一個(gè)16#螺母.人字柱牽引振搗施工圖鐵絲人字柱牽引振搗施工圖冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術(shù)澆筑前將振搗棒沿著鋼絲引線滑致人字柱底部，澆筑時(shí)將鐵絲拉緊，振動(dòng)棒螺母穿過鐵絲并沿鐵絲方向進(jìn)行振搗避免人字柱底面過振，上面外側(cè)漏振現(xiàn)象。有效改善表面表面氣泡過多的質(zhì)量通病。人字柱澆筑施工圖四、冷卻塔筒壁懸掛中心盤測(cè)量技術(shù)冷卻塔筒壁懸掛中心盤測(cè)量技術(shù)冷卻塔筒壁為雙曲面形薄壁空間結(jié)構(gòu)，隨高度的變化而連續(xù)的變直徑、變坡度、變截面，是冷卻塔施工中難度最大、最關(guān)鍵的部分，冷卻塔中心為一個(gè)筒體，筒身測(cè)量施工是一項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)。本工程筒身測(cè)量采用懸掛中心盤測(cè)量技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)懸掛中心盤圖冷卻塔筒壁懸掛中心盤測(cè)量技術(shù)1、中心盤制作冷卻塔測(cè)量定位的中心懸盤由δ＝10mm鋼板作成600mm的圓盤。接收靶下涂熒光漆，中心采用18螺栓，畫十字，在中心圓盤對(duì)稱穿上四根直徑8mm鋼絲繩，鋼絲繩的另一端固定在已經(jīng)施工完成的冷卻塔筒壁模板上，保證四根鋼絲繩在張拉固定時(shí)在同一平面，并使中心懸盤平整現(xiàn)場(chǎng)懸掛中心盤圖中心盤圖中心盤鋼絲繩鋼尺冷卻塔筒壁懸掛中心盤測(cè)量技術(shù)激光鉛錘儀調(diào)整中心盤位置圖激光鉛錘儀調(diào)整中心盤位置示意圖2、中心盤校正定位從從冷冷卻卻塔塔中中心心點(diǎn)點(diǎn)用用鉛鉛錘錘儀儀向向中中心心懸盤投射，用激光鉛錘儀對(duì)準(zhǔn)中心懸盤中點(diǎn)，緊固中心懸盤的鋼絲繩移動(dòng)中心懸盤找中，激光鉛錘儀對(duì)準(zhǔn)中心懸盤的中點(diǎn)后將鋼絲繩固定冷卻塔筒壁懸掛中心盤測(cè)量技術(shù)中心盤標(biāo)高測(cè)量示意圖中心盤標(biāo)高測(cè)量圖3、筒壁半徑測(cè)量用懸掛在中心盤側(cè)面的錘尺測(cè)量冷卻塔中心點(diǎn)與中心懸盤之間的距離，得出中心懸盤的中心點(diǎn)高程坐標(biāo)，再通過每一板設(shè)計(jì)標(biāo)高和半徑，推算出中心盤至該施工層內(nèi)模板頂面斜半徑。采用測(cè)力器帶拉中心盤引出的鋼尺（拉力相同，不小于100N）來控制半徑的準(zhǔn)確性。冷卻塔筒壁懸掛中心盤測(cè)量技術(shù)4、中心盤鋼絲繩固定技術(shù)要求（1）鋼絲繩用4個(gè)2t手拉葫蘆固定在施工層三角架上，為確保中心盤在一個(gè)平面，在平橋后架設(shè)水準(zhǔn)儀，結(jié)合塔尺在三腳架上做標(biāo)記，保證中心盤的四根鋼絲繩在同一個(gè)平面。（2）固定好的中心盤，用100N拉力拉動(dòng)鋼尺，中心盤無晃動(dòng)，開始檢測(cè)中心盤受拉力影響偏差值。首先在冷卻塔對(duì)稱方向同時(shí)用100N拉力拉動(dòng)鋼尺，在鋼模板或跑道板做好標(biāo)記，記錄鋼尺數(shù)值。然后一側(cè)鋼尺慢慢增加拉力至200N.觀察鋼尺數(shù)值減小值，縮小值在3mm以內(nèi)，即可確定鋼絲繩拉緊度滿足測(cè)量要求。中心盤鋼絲繩受拉力影響檢測(cè)圖五、大直徑雙曲線薄殼冷卻塔筒壁施工技術(shù)大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)平橋吊示意圖1.液壓頂升平橋及多功能施工電梯應(yīng)用技術(shù)冷卻塔筒身施工是工程的重點(diǎn)，難點(diǎn)，由于冷卻塔筒身較高，且隨著高度增加，冷卻塔半徑變化頻繁，普通塔吊及電梯均不能滿足施工要求，本工程采用液壓頂升平橋吊及多功能施工電梯系統(tǒng)作為筒壁工程的主要機(jī)械。液壓平橋是一種在冷卻塔施工中與多功能施工升降機(jī)配合使用的新型施工設(shè)備,它既為多功能升降機(jī)提供附著，又為施工中鋼筋和混凝土的貯存和水平運(yùn)輸提供平臺(tái)。液壓平橋是由東電煙塔公司提出，中國建筑科學(xué)研究院建筑機(jī)械化研究分院研制液壓平橋型號(hào)為YDQ32×24-7，總安裝高度130m，前橋長(zhǎng)度變換范圍：4.9～32.5m；通道寬度2

.4m，后橋尺寸10m×2.4m（長(zhǎng)×寬）；砼貯料斗容量2m3；1.液壓頂升平橋及多功能施工電梯應(yīng)用技術(shù)大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)液壓頂升平橋與多功能升降機(jī)圖多功能施工升降機(jī)SC200/200最大提升高度為200m，額定載重量2000KG。平橋吊附著安裝液壓頂升平橋自立高度為39米，施工平面高于39米時(shí)，安裝附著裝置，附著采用鋼絲繩，第一道附著高度為37米，第二道及以上附著間距為27.5米，每道附著由4組鋼絲繩組成拉緊固定在筒壁上。1.液壓頂升平橋及多功能施工電梯應(yīng)用技術(shù)大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)附著安裝示意圖平橋標(biāo)準(zhǔn)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)45°方向線平橋中心線45°45°45°4

5°Ⅰ筒壁預(yù)埋件筒壁施工時(shí)按照要求預(yù)埋400×400×20鋼板鐵件平橋附著鋼絲繩安裝利用連接耳架和滑輪拉緊固定在筒壁上。1.液壓頂升平橋及多功能施工電梯應(yīng)用技術(shù)大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)抱箍防松螺母十字頂桿安裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)處的四個(gè)抱箍和中間十字頂桿,將抱箍上的螺栓擰緊并鎖緊防松螺母；將十字頂桿頂緊并鎖緊防松螺母。大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)鋼絲繩型：6×37-- 17.5，安全荷載2.08t，預(yù)拉力1.8t1.液壓頂升平橋及多功能施工電梯應(yīng)用技術(shù)升降機(jī)利用液壓平橋作為附著，第一道附著至地面最小距離為9m，附著間距為9m。平橋附著腳手架整體搭設(shè)成環(huán)形，腳手架寬度為6米，高度為13米。環(huán)向設(shè)3道剪刀撐，徑向每榀排架設(shè)置3道剪刀撐，水平設(shè)兩道剪刀撐。2.筒身下環(huán)梁模架施工技術(shù)大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)排架平面布置圖環(huán)梁排架搭設(shè)完成后，根據(jù)圖紙標(biāo)高及半徑鋪設(shè)環(huán)梁底，環(huán)梁底徑向鋼管間距600mm一根，環(huán)向鋼管設(shè)置4根，均勻分布，在鋼管上面沿徑向放置50mm×100mm木方，木方間距不得大于300mm，木方上部鋪設(shè)木模板作為環(huán)梁底。2.筒身下環(huán)梁模架施工技術(shù)大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)環(huán)梁底模側(cè)模施工圖由于內(nèi)壁第1、4節(jié)有挑出牛腿，使用木模板.2、3節(jié)使用定型鋼模板.木模板利用對(duì)拉絲及環(huán)梁排架頂撐固定。2.筒身下環(huán)梁模架施工技術(shù)大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)環(huán)梁側(cè)模施工圖環(huán)梁底模施工圖風(fēng)筒1-4節(jié)外筒壁采用風(fēng)筒定型鋼模板螺栓孔3.筒壁懸掛三腳架翻模技術(shù)本次風(fēng)筒施工選用附著式三角架，將施工三角架和模板用M16對(duì)拉螺栓懸掛在已成形的混凝土筒壁上，以此作為操作平臺(tái)，用調(diào)徑桿找正，進(jìn)行其上一層模板、三角架安裝和混凝土澆灌等工作。大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)翻模施工圖翻模原理1第一板2第二板3第三板4第一板5第二板6......第三板在施工過程中三層三角架、模板循環(huán)交替向上使用。在拆除最下面三角架和模板后，將拆除的三角架和模板運(yùn)至頂層的三角架平臺(tái)上，進(jìn)行上一節(jié)模板安裝和三角架加固。如此周而復(fù)始，直至完成整個(gè)筒壁施工。大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)翻模BIM演示（4）半徑的調(diào)整和

固定是通過內(nèi)外三角架上的斜撐和調(diào)徑桿來完成的。截面尺寸、筒壁厚度通過PVC套管控制，套管尺寸偏差控制在3mm以內(nèi)。4.筒壁雙曲線控制大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)（1）

施工時(shí)內(nèi)模模板和三角架必須以外模為準(zhǔn)（2）測(cè)量半徑采用測(cè)力器帶拉鋼尺，每一個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)量100N。（3）中心盤測(cè)量用的鋼尺必須為同一個(gè)廠家，同批次。采用五把鋼尺，2把鋼尺單獨(dú)測(cè)平橋盲區(qū)，以保證整個(gè)筒壁的曲線度半徑測(cè)量大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)5.筒壁翻模施工安全技術(shù)措施根據(jù)江西豐城電廠11.24冷卻塔施工平臺(tái)坍塌特別重大事故報(bào)告，我們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，在科學(xué)組織施工，加強(qiáng)過程安全、質(zhì)量管理的基礎(chǔ)上，根據(jù)本工程的特點(diǎn)，增強(qiáng)以下兩點(diǎn)安全技