李應期
摘 要:冷卻塔作為循環水冷卻再利用的設施,在我國開始越來越多的運用。冷卻塔施工中塔吊的附著加固一直存在著不同施工工藝方法。本文介紹了廣東某電廠2×9000 m2冷卻塔工程,施工塔吊與筒壁軟附著的運用及主要施工方法。
關鍵詞:冷卻塔 塔吊 軟附著
中圖分類號:TH2066 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(b)-0152-01
本工程位于廣東省某電廠,建設規模為2×600 W機組,兩座雙曲線冷卻塔。冷卻塔淋水面積9000 m2,高度150 m,冷卻塔塔身為雙曲線薄殼結構,下環梁底圓半徑為54.504 m,喉部半徑33.109 m,頂部半徑35.145 m。為滿足施工的要求,冷卻塔施工垂直運輸機采用STT293型平臂塔機,該塔機布置在距冷卻塔中心4.22 m處,最大工作半徑64 m,工作高度為157.9 m,塔吊與冷卻塔壁筒采用四道鋼絲繩軟附著,工程完畢后塔吊臂架在157.9 m高空解體,通過最小喉部完成塔吊的拆卸。由于塔機與筒壁距離較遠,最大有50.9 m,最小距離為28 m,因采用剛性附著難度非常大。
在國內目前冷卻塔工程中塔吊軟附著有幾種方案可供選擇。方案一,利用人字柱作為鋼絲繩的受力端與塔機附著框進行斜拉附著;本方案適用于高度不大的小型冷卻塔工程,優點:無需高空作業,操作簡單,時間短等;缺點:高度不宜過大,對塔機塔身附加豎向荷載增大,對地基承載力增大;建議慎重使用本方案,使用時應驗算塔身結構的受壓穩定性及地基承載力。方案二,在筒壁外側做錨固點,塔吊附著框鋼絲繩穿過筒壁與錨固點斜拉連接。優點:無需高空作業等;缺點:鋼絲繩用量大,操作困難,對塔機塔身附加豎向荷載增大,對地基承載力增大,需對筒壁進行補孔恢復工作;建議慎重使用本方案,使用時應驗算塔身結構的受壓穩定性及地基承載力。方案三,在筒壁上與附著框同一高度預埋埋件,通過鋼絲繩與附著框水平軟附著。優點:鋼絲繩用量少,對塔身影響小,水平受力合理,適用塔機高度較高。缺點:需高空作業。根據本工程特點我們選擇此方案作為施工工藝。當塔機的工作高度超過其獨立高度時必須對塔機進行附著。由于塔機中心偏離冷卻塔中心4.22 m,塔機最大工作高度157.9 m,垂直分布分4道附著,每道相距24 m,第一道附著標高為38.2 m。其它分別在標高:62.2 m、86.2 m、110.2 m位置處。塔機自由高度始終控制在≤47.7 m。軟附著采用∮22鋼絲繩,軟附著平面布置,一端固定在塔吊塔身附著框架上,另一端穿繞過固定在壁筒上或下層卸扣再固定于附著框架上。為了增加附著點,分散錨固點的應力。每道附著在附著框架對角設置4個附著點,每個附著點又分8個著力點,著力點的水平、垂直間距為5 m。根據塔吊廠家計算,每道附著點的每個著力點的受力情況選擇合適的附著道數。
施工前要確保以下的事項全部就位后才可進行;按備料計劃準備好塔機附著所需的鋼絲繩、卡扣、拉力計、夾繩器、手板葫蘆、預埋件、專用附墻框架等;參加附著安裝施工操作人員需提前熟悉附著方案及意圖,操作過程要點及注意事項。按預定的位置及角度在冷卻塔底板上放出附著鋼絲繩的投影線,根據投影線及方案中的標高用經緯儀確定每個錨固點在冷卻塔筒壁上的位置,在錨固點兩邊及上下綁扎環形及子午向筒壁的加強筋,加強筋的規格、數量、長度、位置須準確并按圖不得少放、漏放及錯放。附著順序;冷卻塔筒壁預埋支座、將卸扣按預定方向及軸套同時穿好→冷卻塔筒壁拆模→在該附著道冷卻塔筒壁預埋件位置搭設作業平臺→在塔機附著框架上固定鋼絲繩一端頭穿在附著框架的銷軸上→另一端按要求引至上預埋支點,繞過上(下)支座卸扣,拉回塔機附著框架銷套后,再引至另一上預埋點卸扣繞過另一上(下)預埋點卸扣,拉回扶墻框架銷套并固定→一角兩根鋼繩同時預緊→檢查塔機塔身的垂直度→固定鋼絲繩。安裝筒壁支座→將支座焊接在預埋件的鋼板上,卸甲掛在支座耳板上,鋼絲繩穿掛在卸扣的螺桿軸上,不得直接將鋼絲繩穿掛在耳板上,以免鋼絲繩反復受力被耳板鋼板掕角磨斷。在塔機附著框架固定鋼絲繩:按塔吊立面布置圖附著位置處安裝附墻框架,將鋼絲繩繞過附著框架四角銷套對角用拉力倒鏈張力后固定,同時兩臺用經緯儀校驗塔吊垂直度,當拉力計讀數相同時固定鋼絲繩,用同樣的方法固定其余的鋼絲繩。初張力控制在500~800 kg。安裝中有以下強條要求:每道附著層上部塔吊懸臂高度不得超過47.7 m;空載,風速不大于3 m/s的狀態下,附著狀態最高附著點以上的自由高度塔身側向垂直度允差為應控制在4/1000以內,最高附著點以下的塔身軸心線垂直度允差為6/1000;塔身頂部擺幅控制在1/100范圍內,如擺幅過大,要分析原因,及時解決;使用中隨時觀察鋼繩的撓度,如發現撓度過大,應及時在測力器的監控下張緊鋼繩;鋼繩繩上嚴禁懸掛其它物品。施工過程的監測,張拉完成后、使用前檢查塔機的垂直度、檢查鋼絲繩的松緊程度;張拉完成后的第一次使用過程中檢查塔機在各個方向時的垂直度、檢查鋼絲繩的松緊程度;以后每2~3次使用塔機澆筑混凝土后檢查塔機在各個方向時的垂直度、檢查鋼絲繩的松緊程度; 塔機在使用過程中,經常性檢查附著框螺絲、鋼絲繩連接構件、筒壁埋件等是否有松動、滑落情況。以上檢查如發現問題立即停機修復,重新檢查,無誤后方可使用。
本次冷卻塔工程通過運用在筒壁上與附著框同一高度預埋埋件,在鋼絲繩與附著框水平軟附著施工取得不錯效果,不僅為公司節約成本并同時積累了一定的施工經驗,為今后的冷卻塔施工提供實踐與技術的保障。誠然,冷卻塔施工塔吊軟附著的施工方案各有優缺,需要技術人員根據各自現場施工特點,選擇正確合理的方案。
參考文獻
[1]王壽華,王家雋.建筑施工手冊[M].4版.中國建筑工業出版社,2003.