楊會有
雙曲線冷卻塔關鍵施工技術
楊會有
Point
本文主要闡述了光大含山生物質發電項目中冷卻塔施工技術的難點及解決方案。僅供同行參考。
光大含山生物質發電項目,建設規模為1×30MW高溫高壓凝汽式汽輪發電機組,配備1臺130t/h高溫高壓水冷振動爐排生物質燃料鍋爐,年處理生物質規模約30萬噸,年可向電網提供綠色能源約2.2億度。
循環水系統采用自然通風冷卻塔,淋水面積1500m2,塔高60m,為現澆鋼筋混凝土結構。由現澆鋼筋混凝土蓄水池、筒身(包括人字柱、環梁、筒壁、剛性環)、塔芯、淋水裝置以及附屬、配套設備組成。下部由36對人字柱支撐著整個風筒。環梁內側在標高4.88~7.56m處設有一道牛腿環。風筒外側設有鋼爬梯,上塔步梯為預制混凝土螺旋爬梯,標高8.8m處設有進塔橢圓形鋼門,塔頂設有防護欄桿。冷卻塔筒壁截面最大處直徑45.910m,壁厚0.50m;喉部中心直徑26.142m,壁厚0.14m,塔頂中心直徑27.36m,壁厚0.274m。施工過程中,針對冷卻塔本身的特點,總結出一系列關鍵施工技術。
針對冷卻塔施工的難點,認真進行技術總結,現闡述如下:
1、直徑400mm人字柱施工技術
人字柱模板創新采用內徑400mmPVC模板,加固采用木方,鋼筋環箍及配套螺絲。本技術創新采用與人字柱半徑相同的半圓形8mm厚PVC管,將PVC管均勻分開兩半;PVC模板外用木方作背楞,木方必須壓PVC模板拼縫、沿柱身均勻布置,凈間距為50mm,木方寬為90mm,厚為40mm;采用φ10鋼筋,兩端焊接角鐵作柱箍加固,間距500mm設置一道(柱箍距柱頭間距≤300mm)。模板的組合可在地面操作完成。
PVC模板用于人字柱的施工,簡單方便,易于操作,拆模后人字柱混凝土表面平滑、美觀,達到清水混凝土效果。

人字柱雙面傾斜,下部與環基相連,上部與風筒環梁相連。人字柱直徑為400mm,長度為5.1m,共36對斜支柱。如何保證人字柱混凝土施工質量成為一個關鍵點。為此,在人字柱鋼筋籠內底部固定一根鐵絲,上部與環梁腳手管連接,在振動棒端頭焊兩個螺絲帽,把振動棒穿在鐵絲上,從下向上拉動振動棒進行混凝土振搗。混凝土澆筑分層進行,每層厚度控制在400mm左右,并保證上下層混凝土結合良好。澆筑時防止排架因受力不均勻產生位移,人字柱必須成對、對稱、均勻澆筑。拆模后及時用塑料膜纏繞養護,養護時間不少于14天。

2、塔筒筒身模板施工技術
筒壁施工采用懸掛式三角架翻模施工,專用定型大模板1300×1000mm共配制三節,三角架操作平臺采用特制腳手板,寬度600mm。除筒壁標高4.88m、7.56m處各設有環形牛腿,筒壁內、外模板均采用1310(規格為1000×1300mm)模板組成一節,上下模板用U卡連接固定。模板安裝分兩組從塔吊對面方向一點開始,向反方向進行,合攏模板寬度尺寸不小于500mm。安裝前應劃分好每塊鋼模板的位置,模板安裝時,應先安裝內模板,鋼筋綁扎完后再施工外模。混凝土筒壁厚度用混凝土套管的長度控制,混凝土套管采用斷面為四邊形,邊長為80mm,中間預留φ20mm的穿入對拉螺栓孔。模板第一節筒壁厚度的中間加設一圈3cm厚的木板,木板高度視內外模板的高差加止水槽深度而定,使混凝土外齊內平。
在內外模板安裝后,即可進行內外三角架的安裝、拆除工作,在三角架安裝后,把下層的腳手板翻到上層,堵完孔即可進行吊籃提升。三角架安裝時,要隨安隨擰緊螺母,三角架水平桿間距要均勻,環向連桿的螺母要擰緊,頂撐螺桿不得左右歪斜,頂撐螺桿環向之間距離1m,并要頂緊三角架的水平桿。欄桿要裝正,環向用φ12的鋼筋,搭接長度不小于400mm,搭接處用16#鐵絲綁扎三道,安全網要掛牢,下部要包嚴,周圍要嚴密。內外吊籃要掛牢,腳手板寬不少于600mm,板厚不少于50mm,有較大疤、斷裂、扭曲者,不得使用。吊籃掛鉤要隨安隨檢查,如有損壞者,要立即更換。

3、筒壁半徑控制技術
雙曲線冷卻塔筒壁混凝土量大,塔筒較高,塔筒的截面直徑隨著高度的不同而變化。本工程施工中控制半徑的方法是利用水平鋼尺進行半徑的控制,每節至少測24個點,保證其圓滑度。
在冷卻塔中心用4條φ6的鋼絲繩分東南西北四個方向,通過1t倒鏈拉緊中心吊盤,在吊盤中心上拉設三把鋼尺,一把100m鋼尺供測量吊盤高度用,兩把50m鋼尺供測量水平半徑用。用兩臺經緯儀在垂直方向根據水塔中心控制樁,進行中心吊盤定位,兩經緯儀與水塔中心樁的連線夾角要呈90度,當風筒施工到一定高度時,經緯儀上要加設直角目鏡。中心吊盤定位完畢后即應利用水平鋼尺進行半徑的控制。中心半徑測設時應按照一定的角度每節至少測設24個點,以保證其圓滑度。

雙曲線自然通風冷卻塔做為電廠的主要構筑物,形狀特殊、高空作業難度大,通過在施工中克服施工難點,創新施工工藝,控制了雙曲線的曲率,外觀質量完全達到清水砼效果。本技術具有廣闊的應用前景,可以在同類工程施工中廣泛推廣應用。
(作者單位:河北省第二建筑工程有限公司)