双曲线冷却塔通风筒施工技术

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【摘要】本文介绍了火力发电厂3500m2双曲线冷却塔通风筒的施工工艺流程、施工装置及具体的施工方法，以供类似工程施工时借鉴。

【关键词】双曲线冷却塔 筒壁 筒首 施工

一、冷却塔主要几何尺寸

塔高（零米至塔顶）：90.00m，出口外径（标高90.0米）：42.932m，进风口（标高5.80m）中心线直径：：67.884m，喉部（标高72.00m）中心线直径：38.8m，壁厚：500 ～ 140mm，人字柱（截面Ф400mm）：40对，淋水面积3500m2，环形式基础顶面中心线直径（标高-0.2 m）：71.752m，环形式基础底面中心线直径（标高-2.5 m）：73.614m，环形式基础外缘直径：79.116m。

二、施工方法

（一）筒壁施工

筒壁施工采用悬挂式三角架翻模施工法，施工方法是利用附着于筒壁上的工具式三角架作为操作平台，完成钢筋绑扎、模板装拆及混凝土浇筑等工序。其工作原理是：利用筒壁混凝土的初期强度，用对拉螺栓把三角架附着于混凝土筒壁上，在三角架上铺设操作平台进行各工序的作业。 三角架设置 3 层，循环交替向上移置，直至完成筒壁施工。用对拉螺栓的PVC套管长度控制筒壁厚度。

1工艺流程

环梁上面首节筒壁钢筋绑扎提升中心找正装置首节三角架安装、模板支设及调整首节混凝土浇筑第二节钢筋绑扎第二节三角架安装、模板支设及调整第二节混凝土浇筑第三节平台、模板及钢筋安装，浇筑混凝土拆除首节三角架、模板，移置到第四节……最后一节筒壁施工刚性环支模、绑筋、浇筑混凝土拆除模板、三角架

2施工装置

模板系统――由定型竹胶板及方木檩条组成。 操作平台系统――由附着式三角架、吊篮、脚手架、防护栏杆、安全网等组成（如附图）。 附着式三角架――附着式三角架为拆装式承重结构，由立杆、水平杆及斜杆组成三角形基本结构，然后通过立撑、斜撑及环向连杆的连接，而形成稳定的整体空间结构。 立撑――用于传递上层荷载。 斜撑――斜撑上端与立杆或内模板连接，下端支承在环向连杆上，作为内模板支撑构件。斜撑上装有微调螺栓，在安装模板时用于调整内模板的半径。 环向连杆――环向连杆是三角形基本结构的侧向联系杆件，保持系统的整体稳定。环向连杆又是直接承受上层荷载、传递荷载的横梁。安装模板时，它又是保证模板相对位置并对其进行调整的支点。 吊篮――吊篮用Ⅰ级钢焊成，使用时挂在第二层三角架、模板以及堵塞对拉螺栓孔的操作平台。 脚手板――脚手板用优质木料加工，板厚 50mm ，为方便装拆，每相邻两三角架之间组成一个脚手板单元。 安全防护装置――安全护栏用钢筋加工，高度 1200mm 。安装时将立杆插入三角架水平面杆上设置的插座内。护栏的横杆不少于三道，加工成装拆式，安装时与立杆连接。三角架内外均挂安全网，安全网要兜底设置，将三层作业面都围护在内。

3测量

在放样前，熟悉每节内外模板的标高、半径、周长，该节模板上沿口、下沿口砼的壁厚以及模板中面半径、标高等数据。施工时按图纸尺寸预先进行放样确定每节模板的实际位置和测量半径。对中心点的位置应反复进行检查校正，筒壁翻模施工采用全站仪进行放线。

4 钢筋工程

钢筋按下料单在钢筋加工棚内加工成型，环筋用 9m定尺钢筋，竖向钢筋由9m断成4.5m，用安装在塔内的QTZ80 塔吊垂直运输至操作平台，然后配以人工搬运。筒壁钢筋安装前编好钢筋安装明细表。钢筋接头采用绑扎搭接，搭接长度满足设计和规范要求，接头错开，接头数量不得超过该层总数的 1/4 。钢筋从安装内模处分组向相反方向绑扎，最后闭合。钢筋排列要均匀，先绑扎内层钢筋至 1/4 时，开始绑扎外层钢筋，并及时挂上保护层垫块和绑扎好拉筋。为防止因竖向筋的晃动而影响钢筋的位置，应在支撑好的模板上沿以上 2 m处绑扎一道环筋，并与内操作平台用支撑相连，支撑间距每5米一根。竖筋的增减应按每对人字柱顶中心处子午线间的间距为一区段等数增减。

5模板工程

专用定型大钢模板1500×1000mm共配制三节，配少量1500×500mm、1500×400mm模板进行局部调整。三角架操作平台采用特制脚手板，宽度600mm，木档规格为50×100mm，木板厚度为30mm。筒壁内外模板连接用M16对拉螺杆，采用直径20pvc套管穿在螺杆上，为防止漏浆，上下两节模板之间夹贴海绵条。模板安装前，应进行施工缝处理，模板表面清理干净、调平、调直，并刷上脱模剂。

PVC套管、对拉螺栓在内模安装同时即进行安装，筒壁的厚度通过PVC套管进行控制，通过对拉螺栓穿过PVC套管拧紧另一侧的三角架来控制壁厚，因此在变截面处，上下套管的长度不同，安装时不要混淆。外模板安装时应与内模板对齐并穿上对拉螺栓与内外三脚架拧紧。在内外三脚架组装调整紧固完毕后，即可铺内外走道板，挂吊架和吊架走道板以及安全网。

模板的拆除顺序一般为：竖向顶撑环向连杆和斜撑三脚架内外模板退对拉螺栓（保存好以备重复使用）提升三脚架、模板。在筒壁模板拆除，对拉螺栓拔出后，PVC套管孔要逐个进行堵塞和修补，在吊架上操作，堵孔材料选用膨胀水泥砂浆，堵孔时要用短钢筋将水泥砂浆捅密实并灌满孔。

6混凝土工程

筒壁混凝土强度等级为 C30、P8 、F250，筒壁厚为变截面：从5.8～90.0m由500mm…140mm，最薄处为140mm。筒壁首层环梁混凝土方量最大（约 147m3）。混凝土浇筑采用斜面分层，一点二面开，塔吊直接进仓。混凝土搅拌要均匀，严格控制水灰比≤ 0.5 ，人工进仓混凝土坍落度要求 60～80L，泵送混凝土坍落度要求 100～180L，强度要求： 1 天≥ 4Mp； 3 天≥ 12Mp。每层混凝土浇筑前，向浇筑面洒水湿润，先浇筑一层 50～100L厚与混凝土中浆体成分相同的水泥砂浆，以利新旧混凝土的粘接。混凝土浇筑时要慢慢入模，不能整车倾倒；混凝土要分层均匀浇筑，分层振捣，每层浇筑厚度宜控制在 400L左右；振捣时间不少于 15 ― 30 秒。

混凝土养护：混凝土初凝后用 180m扬程的高压水泵抽上来的水进行养护（养护时间不少于 14 天）。

（二）筒首施工

刚性环施工的模板及支撑系统尽量采用施工筒壁时的专用模板及三角架，底模板用木模板，侧模采用定型组合模板。模板支设顺序：在三角架上铺设底檩铺底模、找正坡度支外模，用中心悬盘的钢卷尺校正上口半径并支斜撑固定绑扎钢筋支内模

刚性环拆模方法与顺序：（1） 拆除侧模板。（2） 操作人员站在二层三角架平台上拆除底模。（3）操作人员站在吊篮上拆除下层三角架及模板，堵塞螺栓孔。拆除的模板及三角架运至顶层，由塔吊送回地面。（4）将外吊篮悬挂在刚性环检修孔内，里吊篮挂在刚性环护栏底部，并挂好内外安全网。操作人员站在吊篮上拆除第二层三角架及模板。（5） 最后拆除吊篮脚手板、吊篮、安全网。

结语

双曲线冷却塔是火力发电厂的主要建筑工程之一，其结构具有高大、薄壁、变径、变截面、曲面等特点，施工难度大，工艺技术要求高。施工单位除应执行现行规程规范外，还应结合实际针对重点、难点精心策划、科学组织、严格实施，才能确保工程目标的圆满实现。

参考文献：

《建筑施工手册》 第五版 中国建筑工业出版社

中华人民共和国国家标准GB50204-2015 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 中国建筑工业出版社

中华人民共和国电力行业标准DL5190.1-2012 《电力建设施工技术规范 第1部分：土建结构工程》 中国电力出版社