“平桥”施工超高大空冷塔筒壁的技术

张德友

1. 前言

火电厂双曲线间接式空冷却塔，其形体比通风冷却塔超高超大，是火电厂的标志性建筑之一。与一般建筑相比具有显著特点，一是形状特殊：外形为典型的双曲线；二是结构特殊：为典型的薄壳结构。而筒壁又是空冷塔施工的主体工程，直径、高度均比常规的冷却塔偏大，垂直运输量、操作台水平运输量大大增加，传统的施工方法很难满足施工要求，特别是设备的经济性、安全性和设备的普遍适用性都不理想，采用液压顶升平桥施工空冷塔解决了超高超大空冷塔施工中施工人员、钢筋、混凝土的输送效率。形成集多用途升降机、塔机、吊桥功能为一体新型专业化垂直运输设备。在国电宁夏石嘴山大武口电厂建设中成功应用并形成工法。

2 技术特点

2.1可为多功能升降机提供附着，又为施工中钢筋和混凝土等物料的贮存和水平运输提供平台，使用安全可靠，施工过程中不需要搭设脚手架或其他辅助支撑体系；

2.2可随空冷塔的施工部位和施工进度调整系统高度、调整工作幅度，保证工作面与施工面相平，操作方便快捷；

2.3与传统的施工方法相比大大节约了投资，经济效益显著；

2.4能适合各种塔的施工要求，降低劳动强度，提高工作效率，加快施工进程，施工应用前景广阔。

3 工艺原理

“平桥”施工超高大空冷塔筒壁工法是利用平桥前桥和后桥构成工作平面，做为施工人员和物料到达施工面的通道，顶部塔机可以把施工用钢筋吊至前桥或施工面上，平桥的侧面附有1台施工升降机，可以把施工人员运送到工作平面。筒壁混凝土利用附着在平桥上的多功能升降机和加装的拖施泵泵管合理搭配进行垂直运输。平桥轿厢底部储料斗存储混凝土，再由施工人员用小车将混凝土运送到施工面。筒壁采用定型组合式钢模板，带肋处采用定型专用模板。利用3层方框架组成施工作业面，翻转模板施工空冷塔筒壁。

4 设备安装

4.1 平桥及施工升降机基础施工

1、在浇筑平桥及施工升降机的基础时必须保证平桥基础与升降机的基础中心线必须重合，如果两次中心线相差太多则必将会出现升降机运行到上面以后翻门与平桥走台的护栏干涉不打开。

2、该平桥的安装距离平桥中心线距塔喉部4.9m+方框架宽度。

3、浇筑平台基础时必须将一节平桥的标准节与平桥基础的4个支腿用8套高强螺栓联结好以后再进行浇筑，并且标准节带有踏步顶升的一面朝向水塔的中心线方向，如果方向相反，浇筑以后特别难以处理。

4、在浇筑完成以后一定要保证4条支腿主弦杆的上表面的水平度偏差在1mm以内。

5、确定两个基础的位置时，在保证平桥的前桥在最大幅度时能够到水塔施工平层，后桥与水塔中心的支柱不发生干涉的前提下，平桥与升降机的基础位置可以向水塔的中心方向偏移，如此在平桥升到水塔喉部位置時，就不必将前桥全部拆除以避免出现后桥过重的工况。

6、检查已浇筑的混凝土土基础，符合上述要求后方可进行平桥和施工升降机的安装，否则调整、返修，直至达到要求。

4.2平桥及施工升降机的安装

4节标准节→套架→ 回转平台→回转塔身→塔机臂架→塔机配重→后桥→移动平衡重→前桥→前桥拉杆→固定平衡重。

4.3整机检测检验

整机安装调试完毕后，施工单位进行自查，并申请有关技术监督部门检测检验，合格后方可顶升平桥到筒壁作业面层，施工钢筋混凝土筒壁。

5 混凝土筒壁施工

5.1 筒壁模板工程

1）模板设计

①由于筒壁为现浇混凝土薄壳结构并均匀设计的80条肋的特殊性。对于80条肋排板时，单独配置特殊的模板，外模板采用专业定型凸肋的钢模板，内模板采用专用定型平面模板拼装，即为0.54m×1.3m专业定型模板为主，每侧挑出50mm的收分量，以保证凸肋的位置及整体效果。

②对于80条肋与肋之间，排板时内外模板设计为A、B整块定型模板0.65m×1.3m，每侧挑出50mm的收分量，并配以0.45m×1.3m、0.2m×1.3m及0.1m×1.3m型号的定型带收分的钢模板及配套模具，以保证筒壁的整体效果。

③下环梁和刚性环处的模板设计：采用50㎜厚的木模板根据半径具体加工制作。

2）模板施工

模板安装方法：先安装内模板，后安装外模板，同一部位方框架内外同时安装，根据找好的中心，用调径杆调整筒壁半径及弧度，使外模板上沿口半径符合设计尺寸要求。紧固方框架安装时要通过调节斜撑角度来调整方框架的角度，使安装后的顶面保持水平。

模板拆除方法：模板拆除时要顺着模板插口方向拆模，避免撬坏模板边角。强度要求：浇筑环梁上一节混凝土时，环梁混凝土强度强度达到100%，即不得小于20Mpa，方框架翻模时，下二节混凝土强度不得小于5Mpa，浇筑刚性环混凝土时，下三节混凝土强度不得小于10Mpa。

5.2筒壁钢筋工程

1）钢筋绑扎顺序：钢筋绑扎顺序应为：内层竖向钢筋→内层环向钢筋→安内层垫块→外层竖向钢筋→外层环筋→拉结筋→安外层垫块→预埋混凝土套管后穿对拉螺栓。内层钢筋绑扎完，进行内模安装。

2）钢筋的安装：①根据规范规定及考虑模板高度、搭接长度，合理计算出每节竖向筋长度，给出筒壁钢筋施工指示图表以满足接头率要求。用水泥砂浆垫块控制钢筋保护层，每块模板至少放3块。②为了防止大风情况下竖向钢筋的晃动影响钢筋位置的准确性及新浇注混凝土与钢筋间的握裹力，应在模板上方1.5m处左右个绑扎1—2道环向筋，同时用“∽”型钢筋拉钩配合控制保护层和内外层钢筋间距。

5.3筒壁混凝土工程

1）混凝土的运输与浇筑：

①35m以下垂直运输方法：钢筋、模板工程检查合格后进行混凝土的浇注，筒壁前35m以下用混凝土罐车运输到泵车处，由泵车直接泵送到浇注位置。

②35m以上垂直运输方法： 使用施工升降机和安装在平桥塔身上的混凝土拖式泵泵管做垂直运输，保证混凝土在塔上水平运输时均衡连续。拖式泵选用高压型，泵送能力达到150m的高度；拖式泵泵管竖向安装在平桥塔身标准节的斜撑上，地面安装的水平向拖式泵泵管应在拖式泵和平桥处设置混凝土墩台，将泵管牢牢卡住，防止泵送混凝土时泵管对平桥塔身产生水平推力。

③水平运输方法：平桥及环型走道板作为水平运输通道，小推车运输布料，人工浇筑。混凝土浇注从平桥对面点处开始，分别向平桥口处浇筑，最后汇合一处。

④浇筑方法：混凝土按模板高度采用斜面分层浇注，分层厚度500mm，使用50振捣棒，振捣间距不大于300mm。

2）混凝土采用涂刷养护液养护。混凝土拆模后应及时涂刷混凝土养护液，涂层薄膜均匀、光滑、平整，颜色一致，无气泡、留挂和剥落等缺陷。

6 结论

通过在单座空冷塔施工中采取此专业化垂直运输设备施工技术，工艺先进，质量可靠，施工快捷，安全性能好、效果显著。