CAD技術(shù)在冷卻塔施工中應(yīng)用技術(shù)的探討

郭志光

【摘要】本文簡單介紹了CAD的一些常用命令，計算坐標(biāo)、等比例二維三維應(yīng)用，提高冷卻塔殼體外形的放線測量等工作的準(zhǔn)確性和簡捷性。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；冷卻塔；CAD；測量；放線

【Abstract】This article briefly introduces some commonly used commands of CAD， calculates the coordinates， isometric two-dimensional three-dimensional application， enhances the cooling tower shell shape pay-off measurement work accuracy and simplicity.

【Key words】Power system；Cooling tower；CAD；Measurement；Payout

1. 引言

發(fā)電廠發(fā)電部分主要有汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組成，汽輪機(jī)乏汽需要冷凝成水后形成再循環(huán)，冷卻設(shè)備便成了電廠建設(shè)的必備部件之一，目前國內(nèi)主要有直接冷卻和間接冷卻兩種方式，其中間接冷卻具有節(jié)能高效的優(yōu)點，被水資源缺乏地區(qū)優(yōu)先選用。而間冷塔便成為電廠建設(shè)中標(biāo)志性建筑，其圓形薄殼結(jié)構(gòu)在分段施工中，定位、放線、放樣的準(zhǔn)確性，是施工中難點也是關(guān)鍵所在，CAD技術(shù)具有1：1放樣、三維放樣具有精確度高的優(yōu)點，其應(yīng)用技術(shù)可貫穿間冷塔施工的始終。

2.正文

間冷塔結(jié)構(gòu)主要有地基部分、基礎(chǔ)部分、X支柱部分、筒身部分四大結(jié)構(gòu)，地基處理多為樁基依當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件決定；基礎(chǔ)為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，厚度2米以上，為大體積混凝土，需分段施工；X支柱為方形兩兩交叉成一榀，形似英文字母“X”而得名，也是施工中難度最大的部位；筒身為雙曲線薄殼結(jié)構(gòu)，下部環(huán)梁由X支柱支撐，頂部出口處有突出水平平臺作為殼體的剛性環(huán)。

2.1PL命令的應(yīng)用。

（1）設(shè)計圖紙一般會給出中心點的坐標(biāo)，樁位成圓環(huán)陣列分布，按常規(guī)放樁位點極為復(fù)雜且容易出錯，打開CAD在命令行中輸入“PL”回車，再輸入“0，0”回車，再輸入塔中心坐標(biāo)，即可以得到一條自（0，0）點至塔心坐標(biāo)的一條線，完成坐標(biāo)原點的定義，在直接另一端（塔心坐標(biāo)處）陣列出所有樁位，利用CAD命令中的標(biāo)注將樁位點坐標(biāo)標(biāo)注出來，輸入全站儀，靠點放樣可隨時隨地進(jìn)行放線，大大縮短了計算過程，一次性輸入，具有快捷、錯誤率低的優(yōu)點。

（2）冷卻塔筒壁的排模中的應(yīng)用，第一步：用以上方法完成坐標(biāo)原點的定義；第二步：CAD在命令行中輸入“PL”回車，再輸入“0，0”回車，再依次輸入塔體每節(jié)的（外模的半徑值，標(biāo)高值），注意括號內(nèi)數(shù)值均為“mm”并用“，”隔開，回車后再輸下一節(jié)的外模的半徑值與標(biāo)高值，每節(jié)的連線即為筒壁的外邊放樣線，同理再輸入內(nèi)模數(shù)據(jù)，可在很短時間完成整個筒壁豎向剖面的放樣。放樣的作用：1）完成放樣后，可以查出設(shè)計圖紙的排模數(shù)據(jù)是否有錯誤，曲率變化是否均勻，如果問題可以CAD中予以調(diào)整。2）調(diào)整剛性環(huán)標(biāo)高，由于實際施工中每模水平縫大小不一，而且會累計導(dǎo)致實際標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高存在偏差，當(dāng)每模水平縫存在1～2mm的誤差，到頂110模的實際標(biāo)高可能會高出實際高出110～220mm，根據(jù)附著式三角架翻模施工的工藝特點，塔頂剛性環(huán)底模必須在其水平桿上，此時便可將塔體實際高度值在CAD中放樣，畫出實際剛性環(huán)的位置，再用查詢命令，查出剛性環(huán)的標(biāo)高半徑等數(shù)據(jù)來指導(dǎo)施工。

2.2三維建模的應(yīng)用。

冷卻塔X支柱作為冷卻塔受力的關(guān)鍵部位，其配筋往往比較大而且在環(huán)基、支墩施工中要預(yù)留插筋，由于鋼筋直徑較大增加了安裝難度，預(yù)留的插筋一旦有偏差，后繼鋼筋安裝將無法施工，所以要求預(yù)留插筋時每根鋼筋沿徑、環(huán)向的傾角偏差量不得超出保護(hù)層偏差允許值，如果采用實際放樣的方法控制插筋，又需要大量的腳手架作支撐才能完成，如果利用三維建模便可以提高施工精度、大大簡化施工難度。

2.3控制X支柱的預(yù)留插筋。

（1）打開CAD進(jìn)行三維建模，將X支柱參數(shù)輸入CAD畫出X柱三維空間圖，算好支墩上口標(biāo)高或者計劃控制插筋鎖口標(biāo)高，在三維圖中按此標(biāo)高截一水平面，再轉(zhuǎn)成二維平面后，即可得到X柱體四個角部在水平面的投影點，再在CAD二維空間中利用查詢命令找出投影點的坐標(biāo)。在環(huán)基墊層上進(jìn)行放線，根據(jù)投影點在墊層上彈出柱口線，柱子下口邊線，通過上下口的邊線來控制X支柱插筋以保證插筋傾向角的精準(zhǔn)度。

（2）指導(dǎo)X柱腳手架搭設(shè)。

在施工X支柱時，腳手架一般要搭設(shè)至30米高左右，要在30多米的高空直徑135米環(huán)形腳手架上準(zhǔn)確的測設(shè)環(huán)梁邊線、X支柱交點非常困難，當(dāng)采用CAD等比例放樣經(jīng)緯儀配合，便可事半功倍。利用CAD三維空間圖中將X支柱與環(huán)梁底相交面投影至水平面，再打開CAD二維視圖，利用查詢命令找出每個柱口的坐標(biāo)值，并在腳手架墊層上彈線，再利用經(jīng)緯儀向上投影至環(huán)梁腳手架底模上，測設(shè)出X柱頂口位置，自頂口位置、下口位置用鋼絲拉通線，即可得到X柱整體內(nèi)側(cè)底模的邊線。同理還可在腳手架墊層上彈出X柱交點的方框線，控制和驗證X柱在分段澆筑過程中，X柱是否因腳手架撓度變形需引起的傾斜變形，并對下段柱體澆筑前予以修正，對X支柱整體結(jié)構(gòu)平直度、精準(zhǔn)度的控制上有著非常重要的意義。

（3）CAD還可以應(yīng)用于腳手架整體搭設(shè)進(jìn)行設(shè)計，學(xué)會了三維畫圖后，可以等比例進(jìn)行模擬腳手架塔設(shè)成形的實體三維圖，在腳手架搭設(shè)前排桿時，避開各投影點向上投影放線，使腳手架搭設(shè)更為合理。

2.4CAD參與工程量的計算。

腳手架工程量的計算：腳手架體系結(jié)構(gòu)龐大結(jié)構(gòu)復(fù)雜，手工計算難度大，CAD中畫完三維圖后，可以用查詢命中令的體積、面積查詢，可以得出非常精確的工程量。同理還可以查出筒壁曲面上的標(biāo)識、色帶等部位的面積的值，從而精確的計算和控制油漆、航標(biāo)漆的使用量。

3. 總結(jié)：由于建筑業(yè)新技術(shù)得到廣泛的推廣和應(yīng)用，以及CAD技術(shù)運(yùn)用施工技術(shù)管理中得到不斷深入，CAD技術(shù)已不僅是純粹的繪圖工具，CAD技術(shù)在對一些外形不規(guī)則的建構(gòu)筑物、設(shè)備基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)工程都能得到廣泛的應(yīng)用，CAD技術(shù)在工程放樣、測設(shè)、工程量計算等方面都能得到很好的拓展，因其有非常高的精度、等比例的特點而很大的提高工作效率。

參考文獻(xiàn)

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