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我国火电厂双曲线冷却塔施工技术探讨

时间:2017-02-21    点击量:448

冷却塔施工简述
冷却塔施工装置一般由模板系统、操作平台及其支撑系统、垂直与水平运输系统、施工精度控制系统等四部分组成。通过利用筒壁混凝土的初期强度,用对拉螺栓把二角架及模板附着于混凝土筒壁上,在三角架上铺设操作平台进行各道工序作业;三角架设置34,循环交替向上移置,直至完成冷却塔筒壁施工;用对拉螺栓的混凝土套管长度控制筒壁厚度。相信上面总结的双曲线冷却塔的施工技术对实际施工应有所指导和借鉴。
双曲线冷却塔为火力发电厂冷却供水的重要构筑物,由于其冷却效率高,运行和维护费用低,因而获得广泛的应用。它主要由贮水池、塔筒基础、支柱、环梁、筒壁及刚性环梁等组成。
1.构造形式
贮水池与塔筒基础的构造形式有两种,一种是塔筒基础兼作贮水池壁(合并式),如倒T形基础;另一种是池壁与塔筒基础分别设置(分离式),如常用环板式基础,塔筒支柱形状多做成相对的柱肢组成的矩形截面人字形,上下端分别锚固于环梁与环基,多采用预制装配式;环梁位于筒壁底部,其截面一般为现浇。
筒壁是冷却塔最重要的组成部分,最小厚度(喉部处)一般为:当淋水面积小于2000m2时为120;淋水面积25004500m2时为140;淋水面积50007000m2时为160180㎜。筒壁配筋纵向及环向均配置双层钢筋。一般采用现浇混凝土,强度等级为C30,抗渗等级不低于P6,抗冻等级不低于F150。刚性环位于筒身顶部呈┑型,为塔顶的加强部件。
2.双曲线冷却塔的结构和施工特点
筒体为单叶双曲面形薄壁空间结构,筒体直径由2559m、高度由3582m,构筑物体型大,外形多变(随高度的变化而连续地变直径、变坡度、变截面);冷却塔施工为高空作业,需要特殊工艺和机具,技术复杂,质量要求严,施工难度大。
3.施工程序
冷却塔施工程序一般有两种:一是先施工筒体,再安装塔芯构件;一是先安装塔芯构件再施工筒体。一般多采用前者,其施工程序为:基础挖土→贮水池及塔筒基础→人字柱→环梁→筒壁→刚性环→塔芯淋水构件安装(构件预先预制)→淋水填料安装(填料预先加工)→收尾、交工验收双曲线冷却塔施工主要为筒壁(含环梁、刚性环)的施工,其余工序均按常规方法施工。
4.施工方法选用
冷却塔筒壁施工方法种类较多,常用的有两大类:(l)有脚手架施工法:包括里脚手架外吊笼施工法、外脚手架内吊笼施工法、内外脚手架施工法等:(2)无脚手架施工法:包括附着式三角架倒模施工法、液压外模施工法、爬升模架施工法等。其中应用最为普遍广泛的为附着式三角架倒模施工法,其优点是:施工机具设备较简单,操作平台整体稳定性好,施工安全可靠,施工技术易于掌握,不用脚手架,节省大量脚手材料,降低施工成本,加快工程进度,适应性强,大、中、小型冷却塔均可使用,尤其适用于5000m2以下的冷却塔施工,6500m2大型冷却塔亦可应用。
5.施工装置及工作原理
现浇筒壁施工装置一般由模板系统、操作平台及其支撑系统、垂直与水平运输系统、施工精度控制系统等四部分组成。
三角倒模法是利用附着于筒壁上的工具式二角架作为操作平台,完成钢筋绑扎、模板支撑及混凝土浇筑等作业;其垂直运输一般采用钢竖井架及随升吊桥,其施工装置如图1
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及模板附着于混凝土筒壁上,在三角架上铺设操作平台进行各道工序作业;三角架设置34,循环交替向上移置,直至完成筒壁施工;用对拉螺栓的混凝土套管长度控制筒壁厚度(2)

 
6.施工要点
6.1环梁施工
       多采用钢管脚手架支撑模板
,混凝土可沿环梁圆周、分段、分层浇筑,同一段应对称均匀一次浇筑完成;如为了减轻支承系统承受的荷载亦可分为两次浇筑,先浇筑下部1/41/3高混凝土,待达到70%强度后,再浇余下混凝土,使下部梁与支撑系统共同承担上部荷载。
6.2筒壁施工
1)施工程序:环梁上部首节筒壁绑扎→提升中心找正装置→首节三角架安装、模扳支设及调整→首节混凝土浇筑→第二节钢筋绑扎→第三节二角架安装、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→如此循环作业直至最后一节筒壁浇筑完成→刚性环支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土→拆除模板、三角架。
2)钢筋绑扎:筒壁竖筋下料长度按三倍模板高度再加上搭接长度及弯钩部分长度配制;环筋下料长度以不超过7m为宜,钢筋绑扎宜由两个作业组从竖井架相对一点开始,沿圆周向相反方向同时绑扎,最后在吊桥入口处合拢。
绑扎顺序先外层后内层,先竖向后环向。伸出模板面的纵向筋用钢筋予以临时固定。绑扎时,沿环筋每隔46m在纵筋上标出环筋位置,来控制间距;模板顶面向上约lm处应先绑好一道环筋。竖向筋在同一水平截面内的接头数量不得超过总根数的1/3,搭接长度应不小于30°。环筋与竖筋里外搭接位置要错开;环向筋在同一截面内的接头数量不得超过总数的25%。环梁以上和刚性环以下一节的竖筋允许全部搭接,其搭接长度不应小于45°
3)模板安装:尽量采用倒模使用的专用模板和附着式三角架,首节采用标准节,常用支模方法如图3所示。
模板的安装程序为:安装内模→装对拉螺栓→贴内模油毡垫圈→装混凝土套管→贴外模油毡垫圈→内三角架立杆→装外模→紧对拉螺栓螺母→装三角架其余杆件。
三角架外模板安装以内模板为基准,内外模板应相互对应。三角架一般为三层,在下层的混凝土达到6MPa,即可拆除翻至上层,逐层周转使用。混凝土套管应按照模板节数编号,安装时对号入座。安装内模、斜撑时,采用找正悬盘上的钢卷尺测量模板上口半径,并利用斜撑法兰螺栓进行调整校正。
4)中心找正:可采用自制的中心找正装置,由悬盘、线坠、钢卷尺、卷线器等组成。施测时,当悬盘高度已到需支设模板的内模顶标高时,先用紧线器调整4根吊挂悬盘的钢丝绳,使线坠对准塔底中心,即可转动固定在悬盘上的钢尺测量筒壁各处的半径,以控制钢筋绑扎半径和支模半径。再在悬盘下面挂一把竖向钢尺,可用于测量悬盘的标高,以控制筒壁的标高。
5)混凝土浇筑:宜由一点或对称两点开始沿圆周反方向同时进行分层连续浇筑,每层厚2503O0㎜。每节模板不宜少于三层,浇筑总高宜比顶面低7080㎜。各节间施工缝在混凝土初凝后(常温约24h)用高压水枪冲洗至粗骨料半露;或设凹形或V形槽,深度不小于50㎜。
浇筑各节混凝土时,其一节的混凝土强度应不小于2MPa。拆除各节模板时,其上一节的混凝土强度应不小于10MPa,拆模后,应及时对混凝土表面的缺陷进行修理。同时还应及时堵塞对拉螺栓孔,及时养护,方法是设置环形水管喷水养护,或在筒壁混凝土外表面涂两遍氯乙烯养护剂,在内表面涂刷防水抗腐涂料。
6.3刚性环施工
       模板仍采用施工筒壁时的专用模板及三角架
,底模板用木模,侧模采用定型组合钢模板。模板支设顺序为:在三角架上铺设底楞→铺底模→找正坡度→支外模,用中心悬盘的钢尺校正上口半径并支斜撑固定→绑扎钢筋→支内模。检修孔芯模宜做成楔形,外表面涂刷隔离剂。钢筋绑扎同筒壁。避雷针埋设位置和与钢筋焊接应符合要求。混凝土浇筑用手推车沿三角平台上进行,从对应吊桥的另一端开始,分两组同时向反方向进行均匀分层浇筑,分层振捣密实,最后在吊桥下面合拢,其他均同筒壁。
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