雙曲線冷卻塔翻模施工工法

1、雙曲線冷卻塔翻模施工工法廣東省電力第一工程局陳 清 曾傳榮 王偉明1. 前言雙曲線冷卻塔因其良好的適用性和經(jīng)濟(jì)性而被廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠等類似廠礦企業(yè)。 它由 現(xiàn)澆鋼筋砼蓄水池、筒身 （包括人字柱、環(huán)梁、筒壁、剛性環(huán) ）、塔芯、淋水裝置以及附屬、 配套設(shè)備組成。其中 ,冷卻塔現(xiàn)澆鋼筋砼筒壁垂直運(yùn)輸量大、形狀復(fù)雜、塔高壁薄 ,筒壁施工 中面臨以下幾個方面的關(guān)鍵技術(shù)問題：混凝土、材料的水平、垂直運(yùn)輸 , 人力的垂直運(yùn)輸問 題和如何確保筒體施工質(zhì)量等等。我局承建的2000怦10000怦冷卻塔有30多座，經(jīng)開展科技創(chuàng)新，筒壁選用60300t.m 折臂塔吊， 60 型或 120 型曲線電梯配合懸掛三角架的施

2、工方法， 能夠很好地解決以 上冷卻塔施工的關(guān)鍵技術(shù)問題，確保筒體施工質(zhì)量，按期順利冷卻塔的施工任務(wù)。2. 工法特點(diǎn)在施工中筒壁選用折臂塔吊、曲線電梯配合懸掛三角架的方法,筒壁施工選用折臂塔吊解決材料的水平、垂直運(yùn)輸 ,曲線電梯配合懸掛三角架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的豎井架，主要解決了人力 的垂直運(yùn)輸問題。 筒體采用三角架翻模施工， 利用附著于筒壁上的工具式三角架作為操作平 臺走道，完成鋼筋綁扎、模板支設(shè)及混凝土澆筑等工序，本法簡單，輕便，三角架系統(tǒng)不依 靠電動設(shè)備，無需擔(dān)心電器損壞、維修引起的施工中斷。3. 適用范圍本工法適用于冷卻塔、煙囪、圓煤倉、水泥造粒塔筒壁、料庫、高墩、高聳建筑物等的 翻模施工。本工法

3、以雙曲線冷卻塔翻模施工為例進(jìn)行編制。4. 工藝原理其原理是將附著式三腳架 （角鋼制作）和模板用$ 16$20對拉螺栓固定在已澆筑砼的筒壁上，借以作為操作平臺進(jìn)行上一層的模板腳手架安裝、鋼筋綁扎、模具檢查校正和混凝土澆筑等。一般設(shè)三層三角腳手架和模板，完成下一層施工后，拆除該層腳手架和模板，運(yùn)至頂層腳手架平臺上再搭設(shè)上一層，依此周而復(fù)始，直至完成整個筒壁施工。5. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程環(huán)梁上面首節(jié)底模安裝筒壁鋼筋綁扎I*1提升中心找正裝置首節(jié)三角架安裝、模板支設(shè)及調(diào)整>首節(jié)混凝土澆筑第一節(jié)鋼筋綁扎、模板支設(shè)及調(diào)整第二節(jié)混凝土澆筑 F 第三節(jié)平臺、模板及鋼筋安裝，澆筑混凝

4、拆除首節(jié)三角架、模板，移置到第四節(jié)循環(huán)交替直到最后一節(jié)筒壁施工剛性環(huán)支模、綁筋、澆筑混凝土拆除模板、三角架5.2操作要點(diǎn)三角架設(shè)計(jì)制作模板系統(tǒng)一一內(nèi)外模由鋼板制作的定型模板組成，也可由18mm厚夾板釘上角鋼邊條作定型模板。模板高度有1306mm 或15000mm 兩種，寬度900mm 或1025mm 或1220mm ， 可隨筒壁半徑的變化而逐漸變小，整個系統(tǒng)配制三層模板。立撐用于傳遞上層荷載斜撐一一斜撐上端與立桿或內(nèi)模板連接，下端支承在環(huán)向連桿上，作為內(nèi)模板支撐構(gòu)件（筒壁反坡后移至外模作為外模支撐構(gòu)件）。斜撐上裝有花籃螺栓，在安裝模板時用于調(diào)整內(nèi)模板的半徑。保持系統(tǒng)的整體穩(wěn)定。 環(huán)向環(huán)向連桿環(huán)

5、向連桿是三角形基本結(jié)構(gòu)的側(cè)向聯(lián)系桿件， 連桿又是直接承受上層荷載、 傳遞荷載的橫梁， 安裝模板時， 它又是保證模板相對位置并對 其進(jìn)行調(diào)整的支點(diǎn)。吊架一一吊籃用I級鋼焊成，使用時掛在第二層三角架的水平桿上，吊籃上鋪設(shè)50mm厚的木腳手板，作為拆除三角架、模板以及堵塞對拉螺栓孔的操作平臺。腳手板腳手板用優(yōu)質(zhì)木料加工， 板厚 50mm ，為方便裝拆， 每相鄰兩三角架之間組 成一個腳手板單元。安全防護(hù)裝置安全護(hù)欄用鋼筋加工，高度 1300mm ，有效高度 1200mm（ 即走道面 到欄桿頂?shù)拇怪本嚯x ）。安裝時將立桿插入三角架水平桿上設(shè)置的插座內(nèi)。護(hù)欄的橫桿不少 于三道，加工成裝拆式，安裝時與立桿連

6、接。三角架內(nèi)外均掛安全網(wǎng)，安全網(wǎng)要兜底設(shè)置， 上兜至欄桿頂部，形成全兜式安全網(wǎng)，將三層作業(yè)面都圍護(hù)在內(nèi)。圖521-1三角架裝置示意圖522垂直運(yùn)輸與水平運(yùn)輸設(shè)備筒壁選用折臂塔吊解決材料的水平、垂直運(yùn)輸，曲線電梯配合懸掛三角架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的豎井架配合懸掛三角架的新方法，主要解決人力的垂直運(yùn)輸問題。合理布置運(yùn)輸機(jī)械的平面位 置是非常有必要的，因?yàn)檫\(yùn)輸設(shè)備不易隨意搬遷 ，其平面位置的好壞直接影響到冷卻塔筒壁 的正常施工，影響到施工安全和工程成本。經(jīng)過對多種方案的對比探討，將曲線電梯布置在背向主導(dǎo)風(fēng)向且靠近臨建的一側(cè)，最大程度地減少風(fēng)的影響，縮短人員流動的路線。而折臂塔吊 布置在與中央豎井相鄰且不影響中央

7、豎井施工，又能滿足折臂塔吊自身的安裝、拆除的部位要最大限度地覆蓋工作面。這些施工機(jī)械設(shè)備的安裝選擇在人字柱吊裝完, 環(huán)梁砼澆筑完后開始 ,并隨著鋼筋砼筒壁的升高而逐節(jié)升高。值得注意的是 ,布置折臂塔吊會不同程度地出現(xiàn)測量找中盲區(qū)部分,應(yīng)先在冷卻塔水池底極上放出輻射線和半徑線,然后在輻射線和半徑線上定點(diǎn) , 以便利用激光經(jīng)緯儀精確確定各層筒壁半徑。5.3 操作要領(lǐng)5.3.1 測量在水塔底板上， 根據(jù)單元體數(shù)量， 定出測量控制基準(zhǔn)點(diǎn)， 利用光學(xué)全站儀測出每次混凝 土澆筑后的實(shí)際半徑數(shù)據(jù)， 通過修正計(jì)算后， 作為上一節(jié)三角架的安裝數(shù)據(jù)， 調(diào)整好三角架 坡度。5.3.2 鋼筋施工1、鋼筋的加工和運(yùn)輸：

8、筒壁鋼筋根據(jù)圖紙要求在鋼筋廠內(nèi)加工成型，環(huán)筋一律用 9m 定尺鋼筋，豎向鋼筋由 12m 定尺斷成 6m ，用鏟車或加長東風(fēng)車作水平運(yùn)輸，再用塔吊作 垂直運(yùn)輸至操作平臺，然后配以人工搬運(yùn)。2、鋼筋綁扎： 筒壁施工前根據(jù)施工圖填好筒壁鋼筋綁扎明細(xì)表， 鋼筋接頭按圖紙要求， 沒具體要求的全部采用綁扎搭接， 搭接長度按設(shè)計(jì)或規(guī)范要求， 搭接接頭要錯開， 接頭數(shù)量 不得超過該層總數(shù)的 1 4。鋼筋從安裝內(nèi)模處分組向相反方向綁扎，最后閉合。鋼筋排列 要均勻， 先綁扎內(nèi)層鋼筋至 1/4 時，開始綁扎外層鋼筋， 及時掛上保護(hù)層墊塊和綁扎好拉筋。 為防止因豎筋的晃動而影響鋼筋的位置， 應(yīng)在支撐好的模板上沿以上

9、1.5m 處綁扎一道環(huán)筋。 豎筋的增減應(yīng)按每對人字柱頂中心處子午線間的間距為一區(qū)段等數(shù)增減。5.3.3 模板施工1、模板是通過螺栓定位在三角架立桿翼緣上的，因而三角架的位置確定了，也就確定 了模板的位置，故此模板安裝較為方便。2、為了做到模板的拆線與筒壁的曲線盡量吻合，模板用定制模板，可就筒壁半徑減少改變模板的寬度，模板分三層，可根據(jù)筒壁混凝土量大小，進(jìn)行分層混凝土澆筑。3、筒壁的厚度，是通過塑料套管進(jìn)行控制，通過對拉螺栓穿過塑料套管擰緊另一側(cè)的三角架來控制壁厚，因此在變截面處，上下套管的長度不同，安裝時不要混淆。4、模板安裝前，應(yīng)進(jìn)行施工縫處理，模板表面要清理干凈，并刷上脫模劑。5、三角架拆

10、除后，對拉螺栓撥出后，塑料套管孔要逐個進(jìn)行堵塞和修補(bǔ)，堵塞材料用 膨脹水泥砂漿，灌漿時要用小鋼筋頭捅密實(shí)。混凝土施工1、 筒壁混凝土要求較高，一般為C30、W8抗?jié)B混凝土，筒壁厚為變截面，一般由1000mm 漸變到180mm。2、混凝土澆筑是每節(jié)施工中的最后一道工序，也是最重要一道工序，其質(zhì)量的好壞，直接影響到水塔外觀及正常使用，故必須方案周全，計(jì)劃周密。筒壁首層環(huán)梁砼方量最大， 一般有好幾百立方米?；炷翝仓捎眯泵娣謱樱稽c(diǎn)二面開，塔吊吊砼直接進(jìn)倉，在塔身下部10模（節(jié)），考慮到混凝土方量較大，同時配備一臺汽車泵協(xié)同澆筑。3、 混凝土攪拌要均勻，嚴(yán)格控制水灰比<0.5，人工進(jìn)倉混凝土

11、坍落度一般要求在80 -100 mm,泵送混凝土坍落度要求 140160 mm,并根據(jù)天氣溫度實(shí)際情況進(jìn)行坍落度調(diào)整。 強(qiáng)度要求：1天>4MP ; 3天A12MP。每?；炷翝仓凹s 10分鐘，應(yīng)向澆筑面灑水濕潤， 先澆筑一層50 100 mm厚同混凝土標(biāo)號的水泥砂漿，以利新舊混凝土的粘接?；炷翝仓r要慢慢入模，不能整車傾倒；混凝土要分層均勻澆筑，分層振搗，每層澆筑厚度宜控制在400 m左右；每個點(diǎn)振搗時間不少于15 30秒。4、施工縫處理：混凝土終凝前采取拉毛處理，以拉毛露出石子為宜。5、混凝土養(yǎng)護(hù)：養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)或混凝土初凝后用高壓水泵抽上來的水進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，晝夜不間斷養(yǎng)護(hù)(養(yǎng)護(hù)時間不

12、少于 14 天)。5.3.5 筒首施工(1) 筒首的施工主要指挑檐板 (剛性環(huán) )及檐板邊墻和內(nèi)外欄桿的施工。 模板支設(shè)剛性環(huán)施工的模板及支撐系統(tǒng)盡量采用施工筒壁時的專用模板及三角架， 底模 板用木模板，側(cè)模采用鋼模板或定型組合鋼模板。(2) 剛性環(huán)模板支設(shè)順序：在三角架上鋪設(shè)底檁t鋪底模、找正坡度t支外模，用全站儀或中心懸盤的鋼卷尺校正上口半徑并支斜撐固定t綁扎鋼筋t支內(nèi)模。(3) 綁扎鋼筋、澆筑混凝土的注意事項(xiàng)：避雷針埋設(shè)位置要準(zhǔn)確，焊接必須符合設(shè)計(jì)要求。 檢修孔的芯模位置要準(zhǔn)確。芯模宜做成楔形，外表面涂刷隔離劑，以方便拆模。 混凝土入模要輕倒慢放。(4) 剛性環(huán)拆模方法與順序：拆除剛性環(huán)

13、側(cè)模板。操作人員站在二層三角架平臺上拆除底模。操作人員站在吊籃上拆除下層三角架及模板， 堵塞螺栓孔。 拆除的模板及三角架運(yùn)至頂 層，由塔吊送回地面。將外吊籃懸掛在剛性環(huán)檢修孔內(nèi)， 里吊籃掛在剛性環(huán)護(hù)欄底部， 并掛好內(nèi)外安全網(wǎng)。 操作人員站在吊籃上拆除第二層三角架及模板。(5) 最后拆除吊籃腳手板、吊籃、安全網(wǎng)。5.4 勞動力組織(見表 5.4 )表5.4施工勞動力計(jì)劃表(以10000怦冷卻塔為例)序號工種人數(shù)備注1管理員152木工100含木工廠3鋼筋工48場內(nèi)外、預(yù)制鋼筋4混凝土工285測量工86檢修工15鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)埋件、焊接、車床、裝爬梯、機(jī)械 檢修7運(yùn)轉(zhuǎn)工7塔吊、電梯8電工59雜工15養(yǎng)護(hù)

14、、打毛、沖洗、開水、衛(wèi)生、廚房10操作手10汽車、泵車、鏟車、汽車吊13預(yù)制場人員3014試驗(yàn)415倉庫5合計(jì)2906. 材料與設(shè)備本工法無需特別說明的材料，采用的機(jī)具設(shè)備見表6。表6機(jī)械設(shè)備及儀器序型號數(shù)國另U制造額定機(jī)械裝備備注號規(guī)格量產(chǎn)地年份功率序號機(jī)械裝備型號規(guī)格數(shù)量1電焊機(jī)BX3-500 型62鋼筋彎曲機(jī)GJB7 40B23鋼筋切斷機(jī)CQ40 F24經(jīng)緯儀T215全站儀SETZ10016水平儀NA82017鉛直儀DZG618插入式振動器HZ6X-50 型109平板式振動器PZ-50 型210手提砂輪機(jī)611攪拌機(jī)750A212汽車8t213鏟車Z401A14塔吊QTZ2901國另U制

15、造額定備注產(chǎn)地年份功率廣州2001.630KW單臺合肥2003.23KW單臺紹興2003.25.5KW單臺瑞士99.5日本98.5新加坡2000.5江蘇99.7佛山2003.51.1KW單臺佛山2003.52.2KW單臺廣州2003.5450W單臺廣州2002.216KW單臺湖南2001.5單臺江西2000.2,宀兒Ja rrr a廣州1999.12168kw7.質(zhì)量控制7.1工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)筒壁施工允許偏差序號 項(xiàng)目名稱允許偏差(mm)1橢圓門高和寬偏差±202橢圓門標(biāo)高偏差±103橢圓門中心線偏差<204筒壁中心線垂直偏差155半徑偏

16、差±206壁厚偏差±57外表面平整度58內(nèi)表面平整度59混凝土表面露筋、蜂窩、孔洞不應(yīng)有10混凝土表面（抗?jié)B、防水、防腐）必須符合設(shè)計(jì)要求11混凝土表面麻面不宜超過0.4m 2且不得超過該面積（一節(jié)）的0.5%11鋼筋的接頭和搭接長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定12主筋間距偏差±20（有套管處土 50）13主筋保護(hù)層偏差+ 15 -514預(yù)埋暗榫偏差2015筒首標(biāo)咼偏差筒身全高土 0.1%7.2質(zhì)量保證措施721堅(jiān)決貫徹我國“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”的質(zhì)量方針，嚴(yán)格執(zhí)行局工程質(zhì)量管理辦法把工程質(zhì)量工作抓緊、抓實(shí)、抓好，認(rèn)真遵循局質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，保證工 程質(zhì)量，以

17、實(shí)現(xiàn)我局對顧客的承諾。做好質(zhì)量保證工作，嚴(yán)格遵循局質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，并對質(zhì)量體系運(yùn)行的實(shí)使施工人員領(lǐng)施性和有效性進(jìn)行內(nèi)部審核。 認(rèn)真組織做好施工圖技術(shù)交底和圖紙會審工作， 會設(shè)計(jì)意圖和施工技術(shù)要求，組織現(xiàn)場施工人員進(jìn)行施工措施、方案的交底。7.2.3 實(shí)行三級檢查驗(yàn)收制度，重要部位還要經(jīng)過建設(shè)單位、監(jiān)理單位以及設(shè)計(jì)部門的 簽證，“三檢”合格后，由專職施工員、質(zhì)檢員簽發(fā)混凝土準(zhǔn)備工序合格證后才能進(jìn)行混凝土 的澆筑施工。7.2.4 搞好測量控制，重視定位放線、檢查的二級測檢制度，即在自檢的基礎(chǔ)上，由項(xiàng) 目部測量班進(jìn)行復(fù)核，校核無誤后方能繼續(xù)施工。7.2.5 嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)場鋼材、水泥的兩證制度 （

18、 合格證、復(fù)試報(bào)告 ）。做好原材料的跟蹤管 理。7.2.6 混凝土生產(chǎn)須有質(zhì)檢員簽發(fā)合格證，試驗(yàn)工出具配合比，由攪拌站配料拌和。7.2.7 混凝土澆筑前應(yīng)仔細(xì)檢查：模板是否干凈；施工縫混凝土面是否已打毛（拉毛 ）和沖洗干凈；鋼筋品種、間距、綁扎、焊接是否合格；頂撐、對拉螺栓是否擰緊、牢固；混凝 土澆筑、養(yǎng)護(hù)情況；內(nèi)防腐涂料的施工質(zhì)量；避雷設(shè)施是遺漏等。7.2.8 混凝土施工時做好施工記錄，混凝土按照設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行配制，各種材料稱量要準(zhǔn)確， 保證混凝土攪拌時間，做好混凝土試塊取樣工作。混凝土澆筑時嚴(yán)禁分層離析， 避免蜂窩麻面的出現(xiàn)。7.2.9 如遇雨天施工，對混凝土的運(yùn)輸及入倉都要有防雨措施。7

19、.2.10 工序質(zhì)量不合格的不驗(yàn)收， 質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的堅(jiān)決返工， 驗(yàn)收合格后 方準(zhǔn)進(jìn)入下道工序施工。7.2.11 及時做好竣工資料的編制、收集、整理工作。8. 安全措施8.1 施工項(xiàng)目編制相應(yīng)的安全技術(shù)措施（如平臺的安裝、拆卸等）并必須經(jīng)工程管理部 門、安監(jiān) （質(zhì) ）部審核，報(bào)總工批準(zhǔn)后實(shí)施。8.2 現(xiàn)場危險作業(yè)實(shí)行由施工主管人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，并做好交底記錄及辦理雙方 簽字手續(xù)。8.3 機(jī)械安裝進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)制度，合格后由物資部門、安監(jiān)（質(zhì) ）部門辦理驗(yàn)收手續(xù)后才能投用。8.4 進(jìn)場施工的機(jī)械設(shè)備、車輛保證良好的安全技術(shù)狀態(tài)投入使用。8.5 現(xiàn)場設(shè)置醫(yī)療衛(wèi)生急救站。8.6 嚴(yán)禁酒

20、后進(jìn)行高空作業(yè)及任意往下拋扔工具、材料和雜物。8.7 施工用電嚴(yán)防觸電、漏電，各用電設(shè)備必須配備漏電保護(hù)裝置，曲線電梯的安全防 墜器、上下限位器等應(yīng)經(jīng)常檢查，以防失靈。8.8 施工區(qū)的提升設(shè)備，操作電鈕專人負(fù)責(zé)，持證上崗，非有關(guān)人員不準(zhǔn)亂動用。8.9 平臺上要配備足夠的滅火器材，包括一般滅火器和電氣滅火器，平臺上的氧氣和乙 炔要分開放置。8.10 高空作業(yè)應(yīng)有良好的夜間照明。8.11 如遇打雷、暴雨或六級以上的大風(fēng)，應(yīng)停止施工，曲線電梯降到地面，并關(guān)閉電 源，鎖好開關(guān)箱。9. 環(huán)保措施9.1 將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌 清楚、齊全，各種標(biāo)識醒目，施

21、工場地整潔文明。9.2 施工場地做到工完料盡場地清，班組施工做到操作落手清，隨作隨清。9.3 定期清運(yùn)水池里的沉淀泥砂，做好泥砂、棄渣及其它工程材料運(yùn)輸過程中的防散落 與沿途污染措施， 廢水清除按環(huán)境衛(wèi)生指標(biāo)進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)外， 并按當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求的指定地點(diǎn) 排放。棄渣及其它工程廢棄物按工程建設(shè)指定的地點(diǎn)和方案進(jìn)行合理堆放和處治。9.4 施工區(qū)和生活區(qū)明確劃分，劃分責(zé)任區(qū)，設(shè)標(biāo)志牌，分片包干到人，建筑和生活垃 圾集中堆放，及時處理，做到生產(chǎn)、生活雙文明。9.5 對施工場地道路進(jìn)行硬地化，并在晴天經(jīng)常對施工通行道路進(jìn)行灑水，防止塵土飛 揚(yáng)，污染周圍環(huán)境。9.6 盡量使用低噪聲或備有消聲降噪的施工機(jī)械，施工現(xiàn)場的強(qiáng)噪聲機(jī)械（如攪拌機(jī)， 電鋸、空壓機(jī)、砂輪機(jī)等）要設(shè)置封閉的機(jī)械棚，以減少強(qiáng)噪聲的擴(kuò)散，建立管理制度控制 人為的大聲喧嘩。9.7 盡量使用散裝水泥，減少袋裝水泥拆包造成的污染。9.8 施工區(qū)