超大間接空冷塔施工技術(shù)

張 建

（西北電力建設(shè)工程有限公司第四工程公司 陜西西安 710038）

1 工程概況

山西河坡火力發(fā)電廠“上大壓小”2×350MW超臨界熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組工程采用間接空冷模式，兩臺(tái)機(jī)組共用一座雙曲線鋼筋混凝土間接空冷塔，空冷塔形狀見圖1。

該項(xiàng)目為超大型間接空冷塔，空冷塔總高度達(dá)到178m，出口直徑101.134m，零米直徑148.1m，喉部高度138.84m，喉部直徑98.0m，進(jìn)風(fēng)口高度27.5m，進(jìn)風(fēng)口直徑129.122m，下環(huán)梁殼體厚度1.9m，殼體最小厚度0.27m；進(jìn)風(fēng)口采用X型支柱，支柱共45組，柱截面尺寸1×1.7m；環(huán)基中心半徑：74.574m，斷面尺寸：12.0×2.0m。

空冷塔總混凝土用量：40526m3，鋼筋用量：6065t。

2 施工方案

間接空冷塔主要包含環(huán)基、X柱、筒壁三部分。

2.1 環(huán)基

環(huán)基寬度12m，厚度2m，中心半徑74.574m，為超長(zhǎng)大體積混凝土，采用跳倉(cāng)法施工，相鄰倉(cāng)位間隔時(shí)間按照設(shè)計(jì)要求確定，一般不少于三周。

圖1 間接空冷塔

環(huán)基施工應(yīng)符合大體積混凝土施工的有關(guān)規(guī)定，施工前應(yīng)進(jìn)行溫控驗(yàn)算，從混凝土的原材料選擇、配比設(shè)計(jì)以及混凝土澆筑、保溫養(yǎng)護(hù)上采取措施，防止有害裂縫的產(chǎn)生，保證混凝土結(jié)構(gòu)安全。

2.2 X柱

X型支柱共45組，柱頂標(biāo)高27.5m，柱截面尺寸1×1.7m，每組柱混凝土方量101.5m3。柱高度較大，向內(nèi)傾斜，且柱配筋量較大，因此模板支設(shè)、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等施工難度很大。

根據(jù)X柱特點(diǎn)以及柱形結(jié)構(gòu)，每組X柱分四段澆筑到頂，交叉點(diǎn)以下分兩段，交叉點(diǎn)一段，交叉點(diǎn)以上一段。為便于控制，X柱底模一次鋪設(shè)到頂。

X型支柱施工采用搭設(shè)腳手架現(xiàn)澆工藝，腳手架搭設(shè)成環(huán)形滿堂架，利用滿堂架支設(shè)、加固模板。滿堂架搭設(shè)成圓環(huán)形，斷面高度27m，下部寬度20m，上部寬度8m，工程量很大，施工中使用的腳手架及鋼管重量達(dá)到2480t，其中包含鋼管547939m，扣件375100套。環(huán)形滿堂架為大型承重腳手架，施工前應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，滿足承載力要求。

鋼筋、模板、鋼管等施工料具用塔外布置的3臺(tái)TC6013平臂吊吊運(yùn)，混凝土采用汽車泵泵送入模。X型支柱施工，為保證外觀質(zhì)量：模板采用竹膠模板拼裝，模板在車間集中進(jìn)行配置，以保證配置質(zhì)量；所有模板拼縫處填加止水膠帶，防止模板縫漏漿；模板加固采用專用定型槽鋼抱箍加固，不采用對(duì)拉螺桿，避免混凝土澆筑后，表面出現(xiàn)對(duì)拉螺栓孔洞，影響混凝土外觀質(zhì)量。X型支柱混凝土采用插入式震搗器震搗。為加強(qiáng)X型支柱混凝土施工質(zhì)量控制，施工中制定了質(zhì)量通病防治措施，作業(yè)中嚴(yán)格按照措施執(zhí)行，保證了混凝土施工質(zhì)量。

圖2 間接空冷塔X柱

2.3 筒壁

2.3.1 垂直運(yùn)輸

筒壁垂直運(yùn)輸采用超大塔施工專用新型設(shè)備：YDQ液壓頂升平橋，平橋上配套設(shè)置SCB-200型多功能施工升降機(jī)，布置一臺(tái)拖式泵，泵管沿平橋立柱布設(shè)，筒壁混凝土施工利用拖式泵泵送；為了加快筒壁施工進(jìn)度，提高混凝土垂直運(yùn)輸效率，在塔外布置一臺(tái)TC6013平臂吊，平臂吊附著在塔筒外側(cè)。

2.3.2 下環(huán)梁

將X型支柱施工用環(huán)形腳手架加固，利用腳手架做環(huán)梁底模支撐，鋪設(shè)環(huán)梁底模，環(huán)梁底模采用木模板，底模按弧段放大樣制作，內(nèi)外側(cè)模板用冷卻塔專用鋼模板支設(shè)，對(duì)拉螺桿緊固。

采用在塔內(nèi)布置的三臺(tái)TC6013平臂吊將鋼筋吊運(yùn)至作業(yè)面上，綁扎成型。環(huán)梁混凝土采用汽車泵泵送入模，混凝土澆筑時(shí)由一點(diǎn)開始，兩臺(tái)泵車向兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，采用分層拉坡“推移式”連續(xù)澆筑，不出現(xiàn)施工縫。

2.3.3 筒壁施工方法

筒壁施工采用懸掛三角架翻模工藝，三層模板循環(huán)翻倒。模板采用專用定型鋼模板，模板寬1.0m，高1.3m，模板單側(cè)帶刀口進(jìn)行收分，以適應(yīng)筒壁半徑變化，內(nèi)外模板之間采用M18對(duì)穿螺栓加固，混凝土采用拖式泵垂直運(yùn)輸至作業(yè)層集料斗，在由集料斗分裝給手推車入模。

2.3.4 對(duì)中及半徑控制

利用四根鋼絲繩在塔芯位置懸掛定位靶盤，利用激光鉛直儀向靶盤上投測(cè)中心，用四根鋼絲繩調(diào)整靶盤平面位置，實(shí)現(xiàn)靶盤對(duì)中，在靶盤中心位置固定鋼尺，用鋼尺控制筒壁半徑幾何尺寸，如圖3所示。

3 工期和勞動(dòng)力組織

間接空冷塔從基礎(chǔ)墊層到結(jié)頂，總工期不到10個(gè)月，其中零米以下工期2個(gè)月，X柱和環(huán)梁工期3個(gè)月，筒壁工期不到5個(gè)月。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，同類型塔結(jié)頂工期～12個(gè)月，因此本工程施工速度很快，比正常工期提前兩個(gè)多月。

間冷塔施工高峰期投入勞動(dòng)力240人，平均勞動(dòng)力180人。

圖3 間接空冷塔筒壁

4 質(zhì)量安全

筒壁采用定型鋼模板，模板支設(shè)前表面經(jīng)過整修并仔細(xì)清理、打磨后刷脫模劑，所有外露混凝土全部采用高質(zhì)量竹膠覆膜模板，木模板用計(jì)算機(jī)放樣，在木工車間統(tǒng)一制作，經(jīng)驗(yàn)收合格后，拉運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝，完工的間冷塔不管是X柱還是筒壁，觀感質(zhì)量較好，混凝土表面光潔干凈，色澤均勻一致，模板拼縫整齊美觀，筒壁曲線流暢，達(dá)到清水混凝土效果。

項(xiàng)目推行安全文明施工標(biāo)準(zhǔn)化管理，安全設(shè)施完善，施工區(qū)域內(nèi)設(shè)施布置規(guī)范整齊。

5 施工的難點(diǎn)、特點(diǎn)

（1）間接空冷塔高度達(dá)到178m，超高空作業(yè)，安全風(fēng)險(xiǎn)很大，需要制定專項(xiàng)安全措施并加強(qiáng)控制。

（2）間接空冷塔屬于特殊構(gòu)筑物，需要專業(yè)管理人員和專業(yè)操作隊(duì)伍，還需要專用設(shè)備、機(jī)具。

（3）本工程間接空冷塔體量巨大，主體施工周期較長(zhǎng)，勞動(dòng)力、周轉(zhuǎn)材料使用量很大，空冷塔的幾何尺寸控制難度較大。

（4）進(jìn)風(fēng)口處X柱施工難度很大。X柱頂標(biāo)高27.5m，內(nèi)傾8m，腳手架搭設(shè)、模板支設(shè)、混凝土入模、振搗等都比較困難，需要采取特殊施工措施，才能保證施工質(zhì)量、安全。

（5）間接空冷塔為電廠標(biāo)志性構(gòu)筑物，主體混凝土外露，觀感質(zhì)量要求很高，需要采取措施加強(qiáng)控制，以滿足觀感需要。

6 結(jié)語

河坡電廠超大間接空冷塔施工難度大，質(zhì)量要求高，通過加強(qiáng)管理，嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，科學(xué)合理組織施工，采用專用新型設(shè)備液壓頂升平橋，并在塔外側(cè)增設(shè)一座超高塔吊，加快了垂直運(yùn)輸速度，主體工期提前兩個(gè)多月，保證了質(zhì)量、安全，降低了成本；施工過程中加強(qiáng)模板工藝控制，提升了高聳構(gòu)筑物外觀質(zhì)量，優(yōu)化X柱施工腳手架搭設(shè)工藝，減少周轉(zhuǎn)料具使用量，以上這些經(jīng)驗(yàn)值得同類型項(xiàng)目學(xué)習(xí)和借鑒。