液壓頂升平橋在大型冷卻塔施工中的應(yīng)用

液壓頂升平橋在大型冷卻塔施工中的應(yīng)用

建筑與土木工程

211507020014

張傳迪

第一章施工背景及難點(diǎn)

火電廠、核電站的循環(huán)水自然通風(fēng)冷卻塔是一種大型薄殼型構(gòu)筑物。建在水源不十分充足的地區(qū)的電廠，為了節(jié)約用水，需建造一個(gè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，以使得冷卻器中排出的熱水在其中冷卻后可重復(fù)使用。

大型電廠采用的冷卻構(gòu)筑物多為雙曲線型冷卻塔。

冷卻塔筒壁施工采用液壓頂升平橋新技術(shù)，可縮短工期、減少設(shè)備投資。該技術(shù)融入電梯領(lǐng)域的機(jī)電一體化技術(shù)，可移植性強(qiáng)。河南鶴壁電廠5號(hào)冷卻塔程采用該技術(shù)，滿足了進(jìn)度、質(zhì)量及安全施工要求，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益良好。

1.1冷卻塔施工傳統(tǒng)工藝的特點(diǎn)冷卻塔施工的難點(diǎn)在于鋼筋混凝土筒壁，筒壁是一雙曲線高聳構(gòu)筑物，其喉部施工垂直運(yùn)輸是重中之重。冷卻塔垂直運(yùn)輸機(jī)械也在不斷改進(jìn)，由外井架吊橋式工藝轉(zhuǎn)變到排架升降機(jī)工藝，各工藝的特點(diǎn)如下：

(1)外井架吊橋式工藝：拆裝難度較大，勞動(dòng)強(qiáng)度較高。危險(xiǎn)性較大；井架纜風(fēng)繩覆蓋面較大，一般不小于500m×500m．施工難度較大且不易管理、圍護(hù)；卷揚(yáng)機(jī)上料速度隨高度增加降低很大；受天氣影響較大。(2)曲線電梯折臂吊工藝：曲線電梯人員輸送危險(xiǎn)性較大，垂直上料速度隨施工高度增加降低，施工易受天氣限制，由于折臂吊在塔中心位置，影響塔筒中心器的安置，筒壁半徑不易找正，且設(shè)備投入很大，適用范圍很小。

(3)排架升降機(jī)工藝：排架腳手管用量較大(一般兩部電梯對(duì)稱設(shè)置)，排架腳手管租賃費(fèi)用較高；施工難度較大，施工用時(shí)較長；排架塔內(nèi)覆蓋面積較大，影響塔內(nèi)其他施工；升降機(jī)上料速度隨高度增加降低很大。

上述方法需搭設(shè)一定數(shù)量的輔助腳手架，腳手架搭拆和高處作業(yè)帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)依然存在。液壓頂升平橋就是在以上方法基礎(chǔ)上研制的安全可靠高效實(shí)用的一體化整體機(jī)械，已成為冷卻塔機(jī)械化施工垂直運(yùn)輸技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展方向。

第二章液壓頂升平橋的原理及構(gòu)成

2.1液壓頂升平橋施工工藝原理液壓頂升平橋系統(tǒng)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及水平運(yùn)輸提供平臺(tái)。其中多功能升降機(jī)負(fù)責(zé)運(yùn)送施工人員和混凝土，施工人員通過平橋的前橋到達(dá)各作業(yè)面，混凝土運(yùn)送至平橋上的儲(chǔ)料斗中，然后將儲(chǔ)料斗中的混凝土通過手推車運(yùn)至各作業(yè)處。塔吊負(fù)責(zé)吊鋼筋或者其他施工材料。2.2液壓頂升平橋施工工藝特點(diǎn)：1)橋身和平橋均采用成型結(jié)構(gòu)、受力明確、剛度好。2)采用液壓頂升方式，使平橋的升降安全、可靠、方便。3)可隨建筑物的施工進(jìn)程，調(diào)整工作幅度。4)頂部安裝有小型下回轉(zhuǎn)塔機(jī)，方便鋼筋和小型建筑物料提升。5)安裝有靈敏可靠的塔機(jī)起升、回轉(zhuǎn)、變幅、力矩限制器和前后平橋力矩報(bào)警裝置，確保使用安全可靠。

2.3液壓頂升平橋的構(gòu)成液壓頂升平橋系統(tǒng)由金屬結(jié)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣控制及安全保護(hù)裝置等組成。其中金屬結(jié)構(gòu)主要包括：橋身、項(xiàng)升套架、前橋、后橋、前后橋拉桿、塔機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)、塔機(jī)塔身、塔機(jī)臂架等，工作機(jī)構(gòu)包括起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和平衡重移動(dòng)機(jī)構(gòu)。第三章液壓頂升平橋的安裝、調(diào)試

3.1液壓頂升平橋安裝工藝流程：4節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)一套架一回轉(zhuǎn)平臺(tái)一回轉(zhuǎn)塔身一塔機(jī)臂架一塔機(jī)配重一后橋一移動(dòng)平衡器一前橋一前橋拉桿一固定平衡重。

3.2標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的安裝將4節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)用M32×2高強(qiáng)螺栓聯(lián)成一體，然后吊裝在固定基礎(chǔ)上，并用8套M30×2高強(qiáng)度螺栓緊牢固。

3.3套架安裝在地面將頂升油缸、頂升橫梁、走臺(tái)、力矩限制架、回轉(zhuǎn)支撐等組裝到套架上。然后整體吊起套裝在已安裝好的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)外面，頂升油缸在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)有踏步面。并用8套M30×2高強(qiáng)螺栓將套架項(xiàng)部與安裝在基礎(chǔ)上的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接。

3.4回轉(zhuǎn)平臺(tái)安裝在地面用4個(gè)銷軸將起升機(jī)構(gòu)固定在塔機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)上，裝好護(hù)欄，起升鋼絲繩全部纏繞在起升卷揚(yáng)筒上，然后整體吊起安放到套架頂部回轉(zhuǎn)支撐上，將轉(zhuǎn)臺(tái)下部止口與回轉(zhuǎn)支撐連接。

3.5回轉(zhuǎn)塔身在地面將安裝在回轉(zhuǎn)塔身上的爬梯、站臺(tái)等連接好后，整體起吊，用4個(gè)35銷軸將其與轉(zhuǎn)臺(tái)連接，并裝上開口銷。

3.6塔機(jī)配重

將塔機(jī)配重利用吊車吊起就位，并用兩根長螺桿固定。穿繞起升鋼絲繩，并接好電源使塔機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.7后橋安裝在地面將后橋上的附屬護(hù)欄、走臺(tái)裝好，在后橋根部內(nèi)安裝平衡重移動(dòng)機(jī)構(gòu)，裝入平衡重移動(dòng)小車，并穿好變幅鋼絲繩，預(yù)留一個(gè)節(jié)的空間以便安裝移動(dòng)平衡重：在后橋尾部系好麻繩以控制起吊方向。用小吊車將后橋拉桿吊起，一端與后橋尾部耳板相連，另一端與套架項(xiàng)部力矩限制架耳板相連，后橋拉桿連好后，緩慢回鉤使后橋受力后，即可摘鉤。3.8移動(dòng)平衡重安裝用小吊車吊裝平橋移動(dòng)平衡重，將其固定于平衡重移動(dòng)小車上，將平衡重調(diào)整到9m的位置。同時(shí)將3t(6塊小配重)放在平衡臂上固定配重箱內(nèi)。3.9前橋安裝在地面組裝前橋(前橋中有吊耳的三節(jié)相對(duì)位置是固定的，其余可任意組用)。安裝好護(hù)欄及鋪板，要求前橋鋪板必須橫鋪，整體起吊前橋，將前橋根部銷孔與套架前側(cè)耳板銷孔對(duì)準(zhǔn)后用銷軸連接，此時(shí)不能摘鉤。

3.10前橋拉桿安裝拉桿的組合順序?qū)⑿±瓧U放在中間，拉桿安裝順序?yàn)橛蓸蛏碇行耐鞍惭b，先安裝2組拉桿Ⅲ，再安裝拉桿Ⅱ。待兩組拉桿安裝完畢后，吊車緩慢回鉤使拉桿受力，然后摘鉤。3.11固定配重安裝

根據(jù)前橋長度與配重關(guān)系，前橋去掉8節(jié)，固定配重去掉13塊，吊裝三小配重放在后橋配重箱內(nèi)。

第四章液壓頂升平橋的使用

4.1平橋的頂升本機(jī)橋身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)附帶有2個(gè)小短節(jié)，1節(jié)為1.25m，1節(jié)為0.625米，其作