鋼筋混凝土冷卻塔筒身施工技術(shù)

李帝泉

（廣西裕達(dá)工程有限公司，廣西 南寧 530000）

鋼筋混凝土冷卻塔筒身施工技術(shù)

李帝泉

（廣西裕達(dá)工程有限公司，廣西 南寧 530000）

文章闡述了利用倒模施工的基本原理在冷卻塔筒身施工中的應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是操作平臺系統(tǒng)整體穩(wěn)定性比較好，施工安全可靠；不使用腳手架，節(jié)省了大量的周轉(zhuǎn)材料及減少腳手架裝拆工程量，加快了施工進(jìn)度；施工技術(shù)易于掌握，便于推廣，適應(yīng)性強(qiáng)。

冷卻塔；筒壁；施工技術(shù)

1 工程概況

某廠區(qū)一冷卻塔為自然通風(fēng)冷卻塔，塔體為雙曲線旋轉(zhuǎn)型殼體，內(nèi)裝有噴淋散熱填料，水流向下，利用塔筒的自生通風(fēng)力使空氣向上自然對流，以冷卻循環(huán)水的冷卻塔，塔高為115m。水塔主要由塔體、主分配水槽、集水池、豎井、上水管及閥門、水溝網(wǎng)箅，噴濺裝置、除水器、填料等構(gòu)成。詳見圖1。

圖1 雙曲線逆流式自然通風(fēng)冷卻塔

2 施工方案的選擇

本工程筒身采用了倒模方法施工。倒模施工的基本原理是將三角架和定性模板用Ф18對拉螺栓固定在已成型的混凝土上，以此作為操作平臺，進(jìn)行其上一層的模板腳手架安裝、鋼筋綁扎、模板檢查校正和混凝土澆筑施工等，依此周而復(fù)始，直至完成整個(gè)筒壁施工。三角腳手架和模板設(shè)置三層，如果因砼強(qiáng)度達(dá)不到施工要求強(qiáng)度時(shí)可設(shè)置四層。拆除最下層腳手架和模板運(yùn)至頂層腳手架平臺上，然后進(jìn)行上一層的裝模、扎筋、模板檢查校正和混凝土澆筑。

倒模施工具有如下特點(diǎn)：（1）無需搭設(shè)腳手架，節(jié)省了大量的腳手材料及減少腳手工程量，支撐快，加快了施工進(jìn)度。（2）具有大模板的施工優(yōu)點(diǎn)，可分段就位校正。（3）操作簡單，由于分件拆安，減少了提升機(jī)械，模板維修方便。（4）周轉(zhuǎn)次數(shù)多，降低了工程成本。（5）不占用大量的腳手架，從而減少了資金積壓。（6）采用普通短架管，可以修廢利舊，材料易得。（7）依靠環(huán)向及豎向桿件的連接，操作平臺系統(tǒng)形成一個(gè)環(huán)狀空間結(jié)構(gòu)，整體穩(wěn)定性比較好，施工安全可靠。（8）施工技術(shù)易于掌握，便于推廣，適應(yīng)性強(qiáng)。（9）混凝土表面順直、平滑，外觀質(zhì)量好。

3 工藝流程

整個(gè)冷卻塔筒身施工工藝流程為：環(huán)梁模板支設(shè)、鋼筋綁扎、混凝土澆筑→環(huán)梁上面首節(jié)筒壁鋼筋綁扎→提升中心找正裝置→首節(jié)三角架安裝、模板支設(shè)及調(diào)整→首節(jié)混凝土澆筑→第二節(jié)鋼筋綁扎→第二節(jié)三角架安裝、模板支設(shè)及調(diào)整→第二條混凝澆筑→第三節(jié)平臺模板及鋼筋安裝、澆筑混凝土→拆除首節(jié)三角架、模板，移置到第四節(jié)→……→最后一節(jié)筒壁施工→剛性環(huán)支模、綁筋、澆筑混凝土→拆除模板、三角架等。

4 模板工程

模板采用 1.00m×1.350m專業(yè)定型模板及配套模具,模板組裝前將里外模板清理干凈、刷好脫模劑，首先安裝內(nèi)模板，支外模板時(shí)應(yīng)在施工縫處理及鋼筋綁扎合格后進(jìn)行，內(nèi)模板安裝就位后，用加減絲調(diào)整半徑，使內(nèi)模板上沿口半徑符合設(shè)計(jì)尺寸要求，考慮到砼的自然收縮，半徑一般外放10～15mm，在測量模板半徑時(shí)拉尺應(yīng)用力均勻，避免忽緊，造成人為誤差。因此采用彈簧秤，拉力為25kg。外模安裝應(yīng)與內(nèi)模對齊，模板連接卡應(yīng)擰緊，所有的模板安裝前均應(yīng)進(jìn)行表面清理和涂刷隔離劑。由于通風(fēng)筒半徑在豎向每一點(diǎn)都是變化的，模板上、下端每檔寬度不同。定型組合鋼模不像專用模板具有橫向可調(diào)性，故用T形模板解決這一問題。每兩塊定型組合鋼模板用U形卡組成一塊“基本模板”，基本模板兩側(cè)各用螺栓拼接一塊T形模板，使之具有橫向可調(diào)性。每二榀方框架之間（每檔）放2塊基本模板。每檔模板環(huán)向調(diào)節(jié)范圍為1320～l400mm。因塔筒大部分向內(nèi)傾斜，內(nèi)側(cè)模板側(cè)壓力較大，故在內(nèi)側(cè)每兩榀方框架的中間設(shè)1根“內(nèi)模斜撐”。內(nèi)模斜撐用∟50×5制成，上端撐在鋼模板的背面，下端用套箍及螺栓固定在環(huán)向槽鋼上。內(nèi)外模之間用￠18對銷螺栓連接，用混凝土套管控制混凝土厚度。環(huán)向用￠48鋼管及鉤頭螺桿將模板連成整體。底層對銷螺桿承受全部施工荷載及3層腳手架的自重。

三角架應(yīng)內(nèi)外同時(shí)安裝，就位后的三角架在沒有上頂撐及環(huán)向連桿前不得作為受力支撐使用。三角架安裝時(shí)應(yīng)通過調(diào)節(jié)斜撐長度來調(diào)整三角架的角度，使安裝后的頂面保持水平，內(nèi)外模板間的套管在安裝前，應(yīng)仔細(xì)查對編號，校對長度，分清上、下層，以免放錯(cuò)。對接螺栓及所有桿件間螺絲均應(yīng)擰緊。內(nèi)、外模板安裝后，應(yīng)立即鋪設(shè)走道板，安裝欄桿、安全網(wǎng)等，以保證平臺面的施工人員的安全。

5 鋼筋工程

所用的鋼筋事先在鋼筋加工廠按實(shí)際情況和要求制作好。豎向筋及環(huán)筋均按直料下料，環(huán)筋下料尺寸不能太長，不超過7m，豎筋按設(shè)計(jì)圖紙要求制作；鋼筋運(yùn)輸利用拔桿吊運(yùn)到操作平臺上分散均勻堆放；鋼筋綁扎分為兩個(gè)作業(yè)組從一點(diǎn)開始，沿圓周向相反方向同時(shí)作業(yè)，最后合攏；綁扎順序?yàn)椋合葍?nèi)層后外層，先豎向后環(huán)向；縱向筋沿筒壁圓周均勻布置。高出模板頂面的縱向筋應(yīng)予以臨時(shí)固定；豎向筋在同一水平截面內(nèi)的接頭數(shù)量按小于或等于其總根數(shù)的1/3設(shè)置；環(huán)向筋在同一斷面內(nèi)的接頭數(shù)量按不超過該層數(shù)量的1/4；內(nèi)外層鋼筋沿環(huán)向每米范圍內(nèi)設(shè)置ⅠФ6S形拉筋；利用綁在環(huán)筋上的水泥砂漿墊塊控制鋼筋保護(hù)層厚度；鋼筋交叉點(diǎn)處可間隔用鉛絲綁扎，接頭塔接處至少綁扎3道鉛絲；鋼筋搭接長度應(yīng)保證 43d；用作避雷接地引下線鋼筋，做出標(biāo)記并在工程隱蔽記錄中說明備查；鋼筋綁扎允許偏差：鋼筋間距：±20mm，保護(hù)層厚度：+10mm～－5mm。

6 混凝土工程

（1）水泥品種、標(biāo)號應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。本工程采用普通硅酸鹽水泥。其強(qiáng)度等為42.5級。

（2）粗骨料的最大粒徑不得大于筒壁厚度的1/5及鋼筋最小凈距的3/4。

（3）混凝土澆筑前，應(yīng)進(jìn)行一次全面認(rèn)真檢查，檢查內(nèi)容包括：平臺腳手板的完好程度、搭接情況符合要求，平整牢固：各種設(shè)備、照明、爬梯、螺栓位置正確：施工縫已按規(guī)定處理、并鋪一層與混凝土同成份的無石子水泥漿等。

（4）混凝土澆筑前宜由一點(diǎn)開始沿圓周反向同時(shí)進(jìn)行，并應(yīng)分層連續(xù)澆筑。分層厚度視模板高度而定，一般每層厚度250mm～300mm。但每節(jié)模板的分層不宜少于3層。

（5）每節(jié)混凝土澆筑總高度宜比該節(jié)模板頂面低 70～80mm，各節(jié)間的施工縫采用留設(shè)凹槽，鑿毛沖洗等方法處理。留槽時(shí)可用方木作成凹槽或V形槽，深度不宜小于30mm。

（6）澆筑各節(jié)混凝土?xí)r，其下一節(jié)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)不小于2Mpa。拆除各節(jié)模板時(shí)，其上一節(jié)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)不小于10 Mpa。當(dāng)不能滿足上述要求時(shí)，可采用4節(jié)模板進(jìn)行倒模施工。

2018年11月1日，習(xí)近平在民營企業(yè)座談會(huì)上發(fā)表重要講話，強(qiáng)調(diào)要毫不動(dòng)搖地鼓勵(lì)支持引導(dǎo)非公有制經(jīng)濟(jì)發(fā)展，支持民營企業(yè)發(fā)展。這一講話給民營企業(yè)吃了定心丸，同時(shí)也向廣大創(chuàng)業(yè)者傳遞了一個(gè)福音，因?yàn)槊駹I企業(yè)是絕大多數(shù)創(chuàng)業(yè)者的最終歸宿，支持民營企業(yè)發(fā)展，也是支持創(chuàng)業(yè)者創(chuàng)業(yè)。今后，我國的營商環(huán)境會(huì)更加有利，創(chuàng)業(yè)生態(tài)也會(huì)更加完善。在這種干事創(chuàng)業(yè)的大背景下，期待東營市的創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)盡快得以構(gòu)建并完善。

（7）模板拆除后，及時(shí)對混凝土表面的缺隱進(jìn)行修理。

（8）拆模后及時(shí)堵塞對拉螺栓孔。先在孔洞中部填1/3孔深長度的止水條，再在兩側(cè)填水泥石棉砂漿。堵塞采用專用工具，每孔由兩人同時(shí)從筒壁內(nèi)外進(jìn)行堵塞（站在吊籃上進(jìn)行作業(yè)）。堵孔材料采用水泥石棉砂漿，該砂漿采用 6～7級石棉、32.5普通硅酸鹽水泥，其配比為：水泥∶石棉纖維∶水=7∶3∶1。拌制時(shí)加水量通過試拌確定，調(diào)好的砂漿稠度比可用手捏成團(tuán)，自由落地時(shí)及又能全部松開為宜。

（9）混凝土拆模后要及時(shí)養(yǎng)護(hù)。該工程采用涂刷混凝土養(yǎng)護(hù)劑，即在筒壁外表面噴涂兩遍氯偏乙稀養(yǎng)護(hù)液，在內(nèi)表面按設(shè)計(jì)要求涂刷防水抗腐涂料等。

7 垂直運(yùn)輸系統(tǒng)

本工程垂直運(yùn)輸系統(tǒng)采用一座高度為120m的施工電梯。冷卻塔施工在20m以下時(shí)，材料運(yùn)輸以吊車為主，20m以上，材料運(yùn)輸和上下人都使用施工電梯。

8 質(zhì)量控制措施

（1）加強(qiáng)對施工人員質(zhì)量意識教育，使施工人員質(zhì)量意識不斷提高，形成質(zhì)量第一，預(yù)防為主的意識。

（2）執(zhí)行施工技術(shù)交底制度，各分項(xiàng)工程開工前，按技術(shù)交底工作程序，讓全體施工人員了解其施工項(xiàng)目應(yīng)達(dá)到的施工技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，明確其施工方法和措施，操作人員按交底書操作，保證施工質(zhì)量。

（4）實(shí)行四級（監(jiān)理、項(xiàng)目部、專業(yè)公司、班組）檢查驗(yàn)收制度，每個(gè)作業(yè)班組在每道工序施工完成后，班組質(zhì)檢員進(jìn)行初檢，合格后，請專業(yè)項(xiàng)目部專職質(zhì)檢員經(jīng)復(fù)檢合格后，申請項(xiàng)目部專職質(zhì)檢員進(jìn)行終檢。然后申請監(jiān)理工程師進(jìn)行會(huì)檢驗(yàn)收，以確保施工階段的過程符合質(zhì)量要求。

（5）項(xiàng)目部進(jìn)行不定期的質(zhì)量評比、總結(jié)，獎(jiǎng)懲分明，以確保工程施工質(zhì)量。

（6）保證混凝土連續(xù)澆筑的材料供應(yīng)、備料措施：在澆筑混凝土前24小時(shí)將料單提交攪拌站，以便攪拌站能及時(shí)備料、拌料和供料。

（7）混凝土澆筑跟班監(jiān)控措施：澆筑混凝土?xí)r，技術(shù)員以及有關(guān)人員要跟班檢查，直至混凝土澆筑完畢。

（8）混凝土澆筑坍落控制措施：派專職實(shí)驗(yàn)員現(xiàn)場抽查坍落度。

（9）雨天不宜澆筑混凝土。

（10）雨天澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)在剛澆筑的混凝土表面覆蓋彩條布，避免雨水沖刷混凝土。

（11）混凝土麻面的預(yù)防措施：在安裝模板之前一定要均勻的涂刷脫模劑，保持模板濕潤，安裝模板時(shí)一定要嚴(yán)密牢固，防止搗固時(shí)產(chǎn)生漏漿或振搗不密實(shí)，氣泡沒有完全排出。

（12）混凝土表面蜂窩的預(yù)防措施：

①要保證混凝土配合比準(zhǔn)確，攪拌均勻。

②要選擇正確的澆筑方式，預(yù)防搗固不足及模板漏漿。

（13）混凝土表面露筋的預(yù)防措施：

①要保證墊塊的牢靠，防止?jié)仓炷習(xí)r墊塊的移位，造成鋼筋緊貼模板。

②保證保護(hù)層混凝土澆筑的密實(shí)，預(yù)防模板濕潤不夠、吸水過多，造成掉角而露筋。

（14）防筒身扭轉(zhuǎn)的控制措施：采用激光經(jīng)緯儀，利用筒身中心懸掛的吊盤作為接收，自吊盤中心引出鋼尺（拉力：25kg）進(jìn)行風(fēng)筒半徑的測量控制（通過吊盤中心和經(jīng)緯儀的連線與底板的夾角和經(jīng)緯儀與中心的距離進(jìn)行控制）。

9 結(jié)束語

冷卻塔筒身高度較高，壁?。ū诤?0.4m～0.12 m），混凝土總量約1500m3，是施工難度最大的部分。在本工程施工中，使用的是無井架翻模技術(shù)，同其他的滑模方法不同，其提升系統(tǒng)不用鋼提升桿，大大地降低了費(fèi)用；同時(shí)，也加快了施工進(jìn)度，工期比原計(jì)劃提前了16天。

[1] 中國建筑工業(yè)出版社主編.特種結(jié)構(gòu)與特殊施工技術(shù)規(guī)范[M].中國建筑工業(yè)出版社,1997.12.

TU74

A

1008-1151(2011)08-0067-02

2011-03-23

李帝泉（1958－），男，廣西裕達(dá)工程有限公司工程師，從事工業(yè)與民用建筑工程施工技術(shù)管理。