雙曲線(xiàn)冷卻塔風(fēng)筒利用三腳架翻模施工技術(shù)

祁建峰

摘要：現(xiàn)在國(guó)內(nèi)冷卻塔風(fēng)筒施工模式繁多，三腳架翻模施工技術(shù)優(yōu)異性明顯，日漸被投入到實(shí)踐應(yīng)用中，它的優(yōu)勢(shì)在于工藝簡(jiǎn)單且操作便捷，施工質(zhì)量和質(zhì)量效率均達(dá)標(biāo)，并且無(wú)需做過(guò)度成本投入，擁有較強(qiáng)適應(yīng)能力，唯一的缺陷就是勞動(dòng)強(qiáng)度很大。本文從實(shí)際角度出發(fā)，對(duì)雙曲線(xiàn)冷卻塔風(fēng)筒利用三腳架翻模施工技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析和闡述。

Abstract： At present， there are many construction modes of cooling tower air ducts， and the tripod overturning construction technology is obviously superior. It is increasingly put into practical application. It has simple process and convenient operation. The construction quality and quality efficiency are up to standard， and there is no need of excessive cost investment. And it has strong adaptability. The only drawback is the high labor intensity. From the practical point of view， this paper analyzes and expounds the main points of the double-curved cooling tower air duct using the tripod overturning construction technology.

關(guān)鍵詞：雙曲線(xiàn)冷卻塔;風(fēng)筒;三腳架;翻模

Key words： hyperbolic cooling tower;air duct;tripod;overturning

中圖分類(lèi)號(hào)：TU755.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）34-0134-02

0? 引言

在火電廠(chǎng)以及核電站中，循環(huán)水自然通風(fēng)冷卻塔，它是一類(lèi)大型薄殼型構(gòu)筑物，在水資源匱乏地區(qū)十分常見(jiàn)，旨在達(dá)到節(jié)約用水的主要目標(biāo)。通過(guò)優(yōu)質(zhì)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，促進(jìn)冷卻設(shè)備排水，在冷卻操作后實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。大型電廠(chǎng)中，冷卻構(gòu)筑物通常情況下都以雙曲線(xiàn)冷卻塔為主，三腳架翻模施工技術(shù)應(yīng)用在雙曲線(xiàn)冷卻塔風(fēng)筒中，可有效保障筒體施工水平和施工效率。

1? 雙曲線(xiàn)冷卻塔風(fēng)筒

鋼筋混凝土雙曲線(xiàn)冷卻塔建設(shè)備受關(guān)注，現(xiàn)已普遍應(yīng)用在缺水地域發(fā)電廠(chǎng)之中，冷卻塔上部混凝土結(jié)構(gòu)，囊括了斜支柱和淋水裝置構(gòu)架以及雙曲線(xiàn)型風(fēng)筒，三者共同組成上部整體，而風(fēng)筒主要由下環(huán)梁和塔筒以及塔頂剛性環(huán)所構(gòu)成。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的提升，電力行業(yè)領(lǐng)域也隨之進(jìn)步，新型冷卻塔風(fēng)筒映入大眾眼簾，最為典型的便是三塔合一工程和海勒塔風(fēng)筒工程等，前者內(nèi)含循環(huán)水冷卻工程和優(yōu)質(zhì)排煙能效，并且脫硫效果顯著，冷卻塔風(fēng)筒施工技術(shù)需要不斷優(yōu)化，只有這樣才能長(zhǎng)效滿(mǎn)足大眾和社會(huì)以及國(guó)家的需求。

當(dāng)前電力供需矛盾尤為突出，基于電力優(yōu)化需求和舊廠(chǎng)改建工作持續(xù)進(jìn)行，以大型火電機(jī)組為主體的建設(shè)模式日漸成型。自然通風(fēng)雙曲線(xiàn)冷卻塔是火力發(fā)電廠(chǎng)中極具標(biāo)志性的構(gòu)筑物，關(guān)于冷卻塔施工，需要篩選科學(xué)的施工技術(shù)，從而全方位、多角度保證風(fēng)筒本體外觀工藝效果，這是所有火電廠(chǎng)建設(shè)人員的共同夙愿。

2? 以實(shí)例分析雙曲線(xiàn)冷卻塔風(fēng)筒施工中三腳架翻模施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 工程簡(jiǎn)介

本次實(shí)驗(yàn)研究以抽取我公司承建的多座冷卻塔建設(shè)數(shù)據(jù)為例，通過(guò)不斷的技術(shù)改革、引薦，筒壁使用60-300t.m折臂塔吊，然后60型、120型曲線(xiàn)電梯和懸掛三腳架協(xié)調(diào)作業(yè)，可以有效處理一些冷卻塔施工過(guò)程中所產(chǎn)生的關(guān)鍵技術(shù)類(lèi)問(wèn)題，綜合性保障筒體施工質(zhì)量，使之按時(shí)竣工。

2.2 施工特點(diǎn)

具體施工環(huán)節(jié)，以折臂式塔吊和曲線(xiàn)電梯與懸掛三腳架協(xié)調(diào)作業(yè)法予以操作，在筒壁施工過(guò)程中，應(yīng)用塔吊處理材料、運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題，期間要以曲線(xiàn)電梯配合懸掛三腳架的方法為主，替換掉之前的傳統(tǒng)豎井架作業(yè)模式，旨在有力解決垂直運(yùn)輸相關(guān)問(wèn)題。此時(shí)，筒體以三腳架翻模施工來(lái)操作，借助附于筒壁上的三腳架，將其視為平臺(tái)走道，然后做好鋼筋綁扎工作和模板安裝工作，并及時(shí)完成[1]。

2.3 操作依據(jù)

雙曲線(xiàn)冷卻塔風(fēng)筒施工中三腳架翻模施工技術(shù)應(yīng)用，基礎(chǔ)性原理便是在已澆筑砼筒壁上，將三腳架與模板使用ф16-ф20規(guī)格的對(duì)位螺栓固定好，之后在此基礎(chǔ)上將其作為操作平臺(tái)，隨之執(zhí)行上層模板腳手架安裝，做好相應(yīng)的鋼筋綁扎工作和模具調(diào)整工作等，混凝土澆筑也是重要步驟。通常情況下都要涉及三層三角腳手架，模板數(shù)量與之等同，期間的每層模板高度標(biāo)準(zhǔn)定性為1.3m，下一層的施工結(jié)束，需要拆除本層模板和腳手架，將其運(yùn)送到頂層平臺(tái)上，之后再陸續(xù)搭建、循環(huán)往復(fù)，直至完成所有工序?yàn)橹埂?/p>

2.4 施工程序與細(xì)節(jié)

2.4.1 基本流程

①對(duì)環(huán)梁上方首節(jié)底模進(jìn)行安裝。

②進(jìn)行筒壁鋼筋綁扎。

③找正設(shè)備。

④首節(jié)三腳架安裝，要做好模板支設(shè)和有效調(diào)整。

⑤首節(jié)混凝土澆筑。

⑥綁扎第二節(jié)鋼筋，做好模板支設(shè)和有效調(diào)整。

⑦澆筑次節(jié)緩凝土。

⑧第三節(jié)平臺(tái)、模板安裝，鋼筋安裝、澆筑混凝土。

⑨第一節(jié)三腳架和模板拆除，將其移動(dòng)到第四節(jié)位置處。

⑩循環(huán)施工，直至末端筒壁。

{11}剛性環(huán)支模、綁筋、混凝土澆筑。

{12}將所有模板和三腳架拆除徹底。

2.4.2 操作要點(diǎn)

首先是三腳架設(shè)計(jì)工作。關(guān)于模板系統(tǒng)，其內(nèi)外模主要由定型模板形成，主要材質(zhì)為鋼板，18mm厚規(guī)格的夾板釘上交邊條，作為正規(guī)定型模板，高度主要分為兩種規(guī)格：1306mm、1500mm，寬度三種規(guī)格：990mm、1025mm、1220mm，模板會(huì)隨著筒壁半徑變化不斷縮小，整個(gè)操作中所設(shè)模板層數(shù)為3;關(guān)于立撐，旨在對(duì)上層荷載予以有效傳遞;關(guān)于斜撐，上端和立桿，是與內(nèi)模板之間達(dá)成銜接，下端部分的支撐主要位于環(huán)向連桿之上，是主要的內(nèi)模板支撐構(gòu)件材料，花籃螺栓按需配備，模板安裝要考慮半徑調(diào)整;關(guān)于環(huán)向連桿，此以三角形基本架構(gòu)屬性，屬于一類(lèi)側(cè)向聯(lián)系桿件材料，用以維系整個(gè)模板系統(tǒng)穩(wěn)定性，其對(duì)上層荷載直接承受且對(duì)橫梁荷載予以及時(shí)傳遞，模板安裝過(guò)程中，環(huán)向連桿在期間起到至關(guān)重要的作用，保障模板相對(duì)位置準(zhǔn)確性，也起到了很好的支撐作用;關(guān)于吊架，此時(shí)的吊籃選用I級(jí)鋼焊制而成，將其掛在次層三腳架水平桿上，在吊籃上要鋪設(shè)合理規(guī)格的木腳手板，以50mm最為適宜，然后將其視為三腳架和模板用后拆除的平臺(tái)，利用吊架堵塞對(duì)拉螺栓孔;關(guān)于腳手板，以?xún)?yōu)質(zhì)木料加工腳手板，厚度標(biāo)準(zhǔn)為5mm，每間隔2、3腳手架之間需要留設(shè)一個(gè)腳手板空位，旨在方便拆拿;關(guān)于安全防護(hù)設(shè)備，安全護(hù)欄一定要用鋼筋加工處理，高度和寬度分別為：100mm、1200mm，具體安裝過(guò)程中，要將立桿插入到相應(yīng)插座中，橫桿設(shè)置數(shù)量要≥3，加工制作成裝拆形式，安裝階段和立桿連接，安全網(wǎng)掛置于三腳架內(nèi)外，安全網(wǎng)一定要兜底，上至欄桿頂部，繼而形成全兜安全網(wǎng)，使得三層作業(yè)面得到全面的安全防控。

其次是運(yùn)輸和設(shè)備。筒壁篩選折臂塔吊來(lái)處理材料水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)問(wèn)題，然后以曲線(xiàn)電梯配合三腳架，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)施工模式，人力垂直運(yùn)輸問(wèn)題得到緩解。優(yōu)化布置運(yùn)輸機(jī)械平面位置尤為重要，由于運(yùn)輸設(shè)備難以隨意移動(dòng)，平面位置在一定程度上決定了冷卻塔筒壁施工質(zhì)量?jī)?yōu)劣，直接影響施工安全和項(xiàng)目成本投入。通過(guò)數(shù)次調(diào)查和分析看出，要將曲線(xiàn)電梯布置準(zhǔn)確，并且靠近臨建一側(cè)，從根本上優(yōu)化人員流動(dòng)路線(xiàn)，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，并且需做好折臂塔吊安裝與拆除，大幅度拓展工作覆蓋面[2]。

2.4.3 重點(diǎn)管控

首先，有效測(cè)量十分重要。冷卻塔底板上，要按照單元體數(shù)量進(jìn)行測(cè)控基準(zhǔn)點(diǎn)選擇，借助光學(xué)全站儀設(shè)備進(jìn)行混凝土澆筑后半徑數(shù)據(jù)信息測(cè)量，經(jīng)計(jì)算調(diào)整后，使其成為上節(jié)架構(gòu)安裝數(shù)據(jù)，以此來(lái)調(diào)整三腳架坡度。

其次，高效鋼筋施工。翻模施工中，鋼筋運(yùn)輸環(huán)節(jié)，筒壁鋼筋按照?qǐng)D紙標(biāo)準(zhǔn)在鋼筋廠(chǎng)定做，此時(shí)所有環(huán)筋都選用9m定尺鋼筋規(guī)格，豎向鋼筋規(guī)格要從12m規(guī)格斷成6m規(guī)格，使用車(chē)輛進(jìn)行水平運(yùn)輸，之后以塔吊來(lái)垂直運(yùn)輸，將其送至操作平臺(tái)一方，最后輔以人工協(xié)助搬運(yùn);綁扎鋼筋時(shí)，正式筒壁施工前需要按照施工圖來(lái)書(shū)寫(xiě)明細(xì)表，事關(guān)鋼筋綁扎效果，鋼筋接頭要根據(jù)圖紙要求施工，沒(méi)有具體要求的一律使用綁扎搭接的方式操作，此時(shí)搭接長(zhǎng)度需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，搭接接頭依次錯(cuò)開(kāi)，而且接頭數(shù)量要≤本層總數(shù)1/4，具體綁扎流程首先向相反方向予以綁扎，然后閉合，排列一定要保持均勻，綁扎好內(nèi)層鋼筋到1/4限度時(shí)才能進(jìn)行外層鋼筋的綁扎，墊塊、拉筋按需配備。旨在遏制由于豎筋晃動(dòng)而造成鋼筋位置移動(dòng)的情況，需要在完工模板上綁扎環(huán)筋來(lái)做好固定，沿模板以上1.5m位置進(jìn)行綁扎即可，豎筋增減要根據(jù)人字柱頂中心位置的子午線(xiàn)間距，進(jìn)行階段性等數(shù)增減[3]。

2.4.4 具體施工

首先是筒體混凝土施工，澆筑是每個(gè)環(huán)節(jié)施工中的末端工序，同時(shí)也是最為重要的，混凝土澆筑好壞會(huì)直接影響工程質(zhì)量，所以方案務(wù)必要縝密且全面，進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)劃與安排。筒壁首層環(huán)梁砼方量巨大，澆筑篩選斜面分層模式，遵循一點(diǎn)二面開(kāi)原則，塔身10模以下使用汽車(chē)泵，10模以上采用塔吊吊砼。施工中，水灰比要≤0.5，此時(shí)人工進(jìn)倉(cāng)情況下混凝土坍落度，要位于80-100區(qū)間內(nèi)，泵送混凝土坍落度區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)為140-160，按照天氣、自然環(huán)境情況等合理調(diào)整坍落度。關(guān)于強(qiáng)度，以1日≥4MP、3日≥12MP最為適宜，每?；炷翝仓?0min，需要向澆筑面灑水，以達(dá)到濕潤(rùn)目標(biāo)，首先是澆筑一層50-100，漸漸入模，均勻澆筑更為重要，需分層振搗，然后每層厚度需要保證在400左右，振搗時(shí)間把控標(biāo)準(zhǔn)為15-30s區(qū)間內(nèi)。

其次是筒首施工。以剛性環(huán)和檐板邊墻以及外欄桿施工操作為主，以專(zhuān)用模板和三腳架來(lái)投入使用，底模板為木模板，側(cè)模板為鋼模板。除此之外，剛性環(huán)模板支設(shè)順序一定要條理清晰，從鋪設(shè)底檁到支設(shè)內(nèi)部都要認(rèn)真仔細(xì)，還有就是在綁扎鋼筋和澆筑混凝土?xí)r，都要遵守相關(guān)規(guī)定。環(huán)側(cè)模板拆除，要站在二層三腳架上進(jìn)行底模拆卸，站在吊籃上拆除下層模板和三腳架，將螺栓孔堵塞完畢，最后將相關(guān)材料運(yùn)轉(zhuǎn)頂層，由塔吊安全將其送至地面。

3? 結(jié)束語(yǔ)

雙曲線(xiàn)冷卻塔風(fēng)筒施工中應(yīng)用三腳架翻模施工技術(shù)，操作程序簡(jiǎn)單便捷，三腳架無(wú)需電動(dòng)力支撐，也不用擔(dān)心電器受損、維修等給施工造成的阻礙[4]。三腳架翻模施工技術(shù)，安全性和可靠性雙重達(dá)標(biāo)，并且施工完成后，外觀與質(zhì)量雙優(yōu)，筒壁半徑和壁厚均可得到保障，普遍應(yīng)用在冷卻塔風(fēng)筒施工中，現(xiàn)已被不斷推廣和使用[5]。

參考文獻(xiàn)：

[1]李彤，孟春玲，閆旭，等.基于有限元法的鋼結(jié)構(gòu)雙曲線(xiàn)冷卻塔網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)徑向參數(shù)優(yōu)化[J].機(jī)械制造，2017，55（2）：36-39.

[2]劉樹(shù)國(guó).雙曲線(xiàn)冷卻塔風(fēng)筒幾何缺陷分析[J].沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，08（2）：116-121.

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[4]竺召煒.大型雙曲線(xiàn)形冷卻塔風(fēng)筒施工方法探討[J]. 施工技術(shù)，2004，33（2）：45-47.

[5]粟云.鋼筋混凝土雙曲線(xiàn)冷卻塔的施工[J]. 企業(yè)科技與發(fā)展，2013（9）：61-62.