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1、 發發布單位布單位：中建六局土木工程有限公司：中建六局土木工程有限公司 冷卻塔筒壁懸掛中心盤測量技術 C Contentsontents 目錄 概況 01 冷卻塔大直徑環基跳倉施工技術 02 冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術 03 大直徑雙曲線薄殼冷卻塔筒壁施工技術 05 結束語 06 04 一、概況 概況 2008年年-2012年年參與電廠參與電廠五期五期建設建設，建設，建設2臺臺350MW機組機組冷卻塔工程冷卻塔工程 中建六局自中建六局自1985年開始年開始與軍糧城電廠合作，自與軍糧城電廠合作，自1985年年-1994年參與三、四期年參與三、四期4臺臺200MW機組冷卻塔工程建機組冷卻塔工2、程建設。設。2017年再次與軍糧城電年再次與軍糧城電廠合作，參與六期廠合作，參與六期 一臺一臺350MW燃煤機組及一臺燃煤機組及一臺650MW燃氣機組冷卻塔工燃氣機組冷卻塔工程。程。目前已在軍糧城發電廠目前已在軍糧城發電廠內成功建設內成功建設8座冷卻塔座冷卻塔。44對人字柱 人字柱上口標高7.12m 喉部高度105.75m，壁厚200mm 塔頂高124m 我單位承建的11#排煙冷卻塔，淋水面積5500m2，筒身為雙曲線薄殼結構，冷卻塔高度124m。冷卻塔人字柱共44對，直徑為800mm。喉部高度105.75m。下環梁底標高7.12m，半徑42.51m。概況概況 人字柱支墩 冷卻塔平面布置圖 環3、形基礎內半徑42.784m，中心半徑45.784m，外半徑為48.784m，基礎寬6.0m、高1.60m。概況概況 右圖：冷卻塔筒身幾何尺寸圖 人字柱 喉部 筒身 下環梁 剛性環 冷卻塔筒壁共90板，每一板高度1.3m，剛性環高度123.4m，壁厚266mm，喉部壁厚200mm，下環梁壁厚900mm。冷卻塔底部至喉部直徑變小，喉部以上直徑開始變大。環形基礎 二、冷卻塔大直徑環基跳倉施工技術 冷卻塔大直徑環基跳倉施工技術 1 1、環基跳倉施工、環基跳倉施工 冷卻塔環基設計為C40 W8 F200高強高耐久性混凝土，環基寬6m，高1.6m，環形基礎混凝土澆筑量約2760m3。混凝土澆筑后水化熱將產4、生較高溫升，內部出現不均勻溫度變形，致使混凝凝土出現較大溫度應力，這種溫度應力往往超過混凝土本身的抗拉強度，從而導致混凝土開裂。不均勻裂縫會嚴重影響冷卻塔安全性及耐久性。為避免或減少溫度裂縫，除了采用低水化熱水泥、混凝土入模溫度控制以及養護等方面控制外，我方著重考慮采取應力釋放的方式，從工藝上采取跳倉法及分層分段法施工。環形基礎斷面圖 冷卻塔大直徑環基跳倉施工技術 經過對混凝土溫度計算，最終確定將混凝土環型基礎分為12倉，平均每倉長度24m。環基跳倉施工圖 兩個人字柱基礎1/4處部位受彎矩及剪力影響最下，所以環形基礎分倉斷面設置在兩個人字柱基礎1/4處。跳倉間隔時間不應小于14d。分倉位置示意5、圖圖 冷卻塔大直徑環基跳倉施工技術 2、分層分段施工分層分段施工 環形混凝土基礎1.6m厚，在澆筑工藝上采用斜向分層分段法澆筑混凝土，分層有利于混凝土水化熱的散失，使上下兩層混凝土在初凝前結合良好；斜向分層的方法，斜分層厚度控制在500mm，坡度控制在1：6。跳倉施工圖 第一次澆筑第一次澆筑 第二次澆筑第二次澆筑 分倉采用1.2mm厚，網眼尺寸18的鋼絲網，折疊2層使用，支撐龍骨采用腳手管。后澆段施工前必須對前一段澆筑混凝土施工縫進行剔鑿，將雜物清理趕緊，在進行合模板，澆筑混凝土等。腳手管腳手管 三、冷卻塔人字柱三維傾斜定位 施工技術 冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術冷卻塔人字柱三維傾斜定位施6、工技術 冷卻塔人字柱共44對，直徑為800mm。人字柱支撐架人字柱支撐架 人字柱底部人字柱底部 人字柱頂部人字柱頂部 人字柱是冷卻塔筒壁主要支撐構件，也是施工關鍵部位，人字柱呈三維傾斜，承受整個上部結構荷載。人字柱施工是冷卻塔工程的重點難點。冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術 圖一 人字柱尺寸圖 兩人字柱底部弦長4.920m，上部弦長1.63m。兩根圓柱整體成“人字型”，稱為：人字柱。人字柱上口中心半徑42.51m，下口中心半徑44.816m，人字柱底標高-0.655m。冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術 1 1、定位支墩中心點定位支7、墩中心點 由塔芯引出射線至人字柱支墩中心，將整個圓環進行切割，確定每個人字柱支墩角度，通過再塔芯架設全站儀定位支墩中心點。人字柱環形角度分割圖 冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術 人字柱定位圖 2 2、人字柱定位人字柱定位 在塔芯架設全站儀，根據人字柱上口中心點半徑、角度和人字柱底口中心點半徑及角度。測量人字柱底部中心位置及上口中心點水平投影位置。冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術 腳手架腳手架整體搭設成整體搭設成環形，腳手環形，腳手架寬度為架寬度為6米，高度為米，高度為7米米-13米。米。環向設環向設3道道剪刀撐，徑剪刀撐，徑向每榀8、排架向每榀排架設置設置3道剪道剪刀撐，水平刀撐，水平設設2道剪刀道剪刀撐撐 3 3、放人字柱支撐架定位線放人字柱支撐架定位線，搭設人字柱支撐架搭設人字柱支撐架 冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術 定位架 定位架 在人字柱中心位置搭設中心定位用的雙排腳手架。與環形腳手架采用水平橫桿連接。在定位腳手架上部鋪設腳手板并固定，采用線墜校正法把人字柱上口中心點由地面返至腳手架上的固定腳手板上。在人字柱支撐架上確定（采用紅油漆標識）環梁底口與人字柱相交處的標高及此處人字柱的中心半徑。4 4、人字柱定位、人字柱定位 冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技9、術 5 5、人字柱固定措施人字柱固定措施 人字柱加固側面圖 冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術 鋼模板拼裝加固 每根人字柱設三道抱箍，每步腳手架設一道頂桿 抱箍 頂桿 鋼絲繩埋設圖 冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術 5、人字柱牽引振搗施工、人字柱牽引振搗施工技術技術 由于人字柱本身呈三維傾斜，振搗棒靠重力很難插入到人字柱底部，整個振搗過程沿著底部振搗，上表容易漏振，且振搗棒容易插入鋼筋籠內導致振搗棒無法拔出。為防止人字柱斜面振搗不到位，在封模前沿人字柱上面鋼筋籠內側埋設一根通長8#鐵絲，為避免振動棒振到鋼筋，8#鐵絲固定在澆筑支墩混10、凝土時埋設在離人字柱外表面10cm處的鋼筋環上，同時將振動棒頭焊一個16#螺母.人字柱牽引振搗施工圖 鐵絲 人字柱牽引振搗施工圖 冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術冷卻塔人字柱三維傾斜定位施工技術 澆筑前將振搗棒沿著鋼絲引線滑致人字柱底部，澆筑時將鐵絲拉緊，振動棒螺母穿過鐵絲并沿鐵絲方向進行振搗避免人字柱底面過振，上面外側漏振現象。有效改善表面表面氣泡過多的質量通病。人字柱澆筑施工圖 四、冷卻塔筒壁懸掛中心盤測量技術 冷卻塔筒壁懸掛中心盤測量技術 冷卻塔筒壁為雙曲面形薄壁空間結構，隨高度的變化而連續的變直徑、變坡度、變截面，是冷卻塔施工中難度最大、最關鍵的部分，冷卻塔中心為一個筒體，筒身測量施工11、是一項技術難點。本工程筒身測量采用懸掛中心盤測量技術。現場懸掛中心盤圖 冷卻塔筒壁懸掛中心盤測量技術 1、中心盤制作中心盤制作 冷卻塔測量定位的中心懸盤由10mm鋼板作成600mm的圓盤。接收靶下涂熒光漆，中心采用18螺栓，畫十字，在中心圓盤對稱穿上四根直徑8mm鋼絲繩，鋼絲繩的另一端固定在已經施工完成的冷卻塔筒壁模板上，保證四根鋼絲繩在張拉固定時在同一平面，并使中心懸盤平整 現場懸掛中心盤圖 中心盤圖 中心盤 鋼絲繩 鋼尺 冷卻塔筒壁懸掛中心盤測量技術 2、中心盤校正定位中心盤校正定位 從冷卻塔中心點用鉛錘儀向中心懸盤投射，用激光鉛錘儀對準中心懸盤中點，緊固中心懸盤的鋼絲繩移動中心懸盤找中，12、激光鉛錘儀對準中心懸盤的中點后將鋼絲繩固定 激光鉛錘儀調整中心盤位置圖 激光鉛錘儀調整中心盤位置示意圖 2、中心盤校正定位中心盤校正定位 從冷卻塔中心點用鉛錘儀向中心懸盤投射，用激光鉛錘儀對準中心懸盤中點，緊固中心懸盤的鋼絲繩移動中心懸盤找中，激光鉛錘儀對準中心懸盤的中點后將鋼絲繩固定 冷卻塔筒壁懸掛中心盤測量技術 用懸掛在中心盤側面的錘尺測量冷卻塔中心點與中心懸盤之間的距離，得出中心懸盤的中心點高程坐標，再通過每一板設計標高和半徑，推算出中心盤至該施工層內模板頂面斜半徑。采用測力器帶拉中心盤引出的鋼尺（拉力相同，不小于100N）來控制半徑的準確性。中心盤標高測量示意圖 中心盤標高測量圖 3 13、3、筒壁半徑測量、筒壁半徑測量 冷卻塔筒壁懸掛中心盤測量技術 4、中心盤鋼絲繩固定技術要求（1）鋼絲繩用4個2t手拉葫蘆固定在施工層三角架上，為確保中心盤在一個平面，在平橋后架設水準儀，結合塔尺在三腳架上做標記，保證中心盤的四根鋼絲繩在同一個平面。（2）固定好的中心盤，用100N拉力拉動鋼尺，中心盤無晃動，開始檢測中心盤受拉力影響偏差值。首先在冷卻塔對稱方向同時用100N拉力拉動鋼尺，在鋼模板或跑道板做好標記，記錄鋼尺數值。然后一側鋼尺慢慢增加拉力至200N.觀察鋼尺數值減小值，縮小值在3mm以內，即可確定鋼絲繩拉緊度滿足測量要求。中心盤鋼絲繩受拉力影響檢測圖 五、大直徑雙曲線薄殼冷卻塔筒壁施14、工技術 液壓平橋是一種在冷卻塔施工中與多功能施工液壓平橋是一種在冷卻塔施工中與多功能施工升降機配合使用的新型施工設備升降機配合使用的新型施工設備,它既為多功能它既為多功能升降機提供附著，又為施工中鋼筋和混凝土的貯升降機提供附著，又為施工中鋼筋和混凝土的貯存和水平運輸提供平臺。存和水平運輸提供平臺。1.液壓頂升平橋及多功能施工電梯應用技術液壓頂升平橋及多功能施工電梯應用技術 大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 平橋吊示意圖平橋吊示意圖 冷卻塔筒身施工是工程的重點，難點，由于冷卻塔筒身施工是工程的重點，難點，由于冷卻塔筒身較高，且隨著高度增加，冷卻塔半冷卻塔筒身較高，且隨著高度增加，冷卻塔半徑變化頻繁15、，普通塔吊及電梯均不能滿足施工徑變化頻繁，普通塔吊及電梯均不能滿足施工要求，本工程采用液壓頂升平橋吊及多功能施要求，本工程采用液壓頂升平橋吊及多功能施工電梯系統作為筒壁工程的主要機械。工電梯系統作為筒壁工程的主要機械。液壓平橋是由東電煙塔公司提出，中國建筑科學研液壓平橋是由東電煙塔公司提出，中國建筑科學研究院建筑機械化研究分院研制液壓平橋型號為究院建筑機械化研究分院研制液壓平橋型號為YDQ3224-7，總安裝高度，總安裝高度130m，前橋長度變換范圍：，前橋長度變換范圍：4.932.5m；通道寬度；通道寬度2.4m，后橋尺寸，后橋尺寸10m2.4m（長（長寬）；砼貯料斗容量寬）；砼貯料斗容量216、m3；1.液壓頂升平橋及多功能施工電梯應用技術液壓頂升平橋及多功能施工電梯應用技術 大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 液壓頂升平橋與多功能升降機圖液壓頂升平橋與多功能升降機圖 多功能施工升降機SC200/200最大提升高度為200m，額定載重量2000KG。平橋吊附著安裝平橋吊附著安裝 液壓頂升平橋自立高度為39米，施工平面高于39米時，安裝附著裝置，附著采用鋼絲繩，第一道附著高度為37米，第二道及以上附著間距為27.5米，每道附著由4組鋼絲繩組成拉緊固定在筒壁上。1.液壓頂升平橋及多功能施工電梯應用技術液壓頂升平橋及多功能施工電梯應用技術 大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 附著安裝示意圖附著安裝17、示意圖 平橋標準節標準節45方向線平橋中心線45454545筒壁預埋件筒壁預埋件 筒壁施工時按照要求預埋40040020鋼板鐵件 平橋附著鋼絲繩安裝利用連接耳架和滑輪拉緊固定在筒壁上。1.液壓頂升平橋及多功能施工電梯應用技術液壓頂升平橋及多功能施工電梯應用技術 大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 抱箍防松螺母十字頂桿安裝標準節處的四個抱箍和中間十字頂桿,將抱箍上的螺栓擰緊并鎖緊防松螺母；將十字頂桿頂緊并鎖緊防松螺母。1.液壓頂升平橋及多功能施工電梯應用技術液壓頂升平橋及多功能施工電梯應用技術 大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 鋼絲繩型：637-17.5，安全荷載2.08t，預拉力1.8t 升降機利用18、液壓平橋作為附著，第一道附著至地面升降機利用液壓平橋作為附著，第一道附著至地面最小距離為最小距離為9m，附著間距為，附著間距為9m。平橋附著平橋附著 腳手架整體搭設成環形，腳手架整體搭設成環形，腳手架寬度為腳手架寬度為6米，高度為米，高度為13米。環向設米。環向設3道剪刀撐，徑向道剪刀撐，徑向每榀排架設置每榀排架設置3道剪刀撐，水道剪刀撐，水平設兩道剪刀撐。平設兩道剪刀撐。2.筒身下環梁模架施工技術筒身下環梁模架施工技術 大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 排架平面布置圖排架平面布置圖 環梁排架搭設完成后，根據圖紙環梁排架搭設完成后，根據圖紙標高及半徑鋪設環梁底，環梁底標高及半徑鋪設環梁底，環梁底19、徑向鋼管間距徑向鋼管間距600mm一根，環向一根，環向鋼管設置鋼管設置4根，均勻分布，在鋼管根，均勻分布，在鋼管上面沿徑向放置上面沿徑向放置50mm100mm木木方，木方間距不得大于方，木方間距不得大于300mm，木方上部鋪設木模板作為環梁底木方上部鋪設木模板作為環梁底。2.筒身下環梁模架施工技術筒身下環梁模架施工技術 大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 環梁底模側模施工圖環梁底模側模施工圖 由于內壁由于內壁第第1、4節節有挑出牛有挑出牛腿，使用木模腿，使用木模板板.2、3節使用節使用定型鋼模板定型鋼模板.木木模板利用對拉模板利用對拉絲及環梁排架絲及環梁排架頂撐固定。頂撐固定。2.筒身下環梁模架施20、工技術筒身下環梁模架施工技術 大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 環梁側模施工圖環梁側模施工圖 環梁底模施工圖環梁底模施工圖 風筒風筒1-4節外筒壁采用風筒定型鋼模板節外筒壁采用風筒定型鋼模板 螺栓孔 本次風筒施工選用附著式三角架，將施工三角架和模板用本次風筒施工選用附著式三角架，將施工三角架和模板用M16M16對拉螺栓懸掛在已成形的混凝土筒壁上，對拉螺栓懸掛在已成形的混凝土筒壁上，以此作為操作平臺，用調徑桿找正，進行其上一層模板、三角架安裝和混凝土澆灌等工作。以此作為操作平臺，用調徑桿找正，進行其上一層模板、三角架安裝和混凝土澆灌等工作。3.3.筒壁懸掛三腳架翻模技術筒壁懸掛三腳架翻模技術 大直21、徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 翻模施工圖翻模施工圖 第一板 第三板 第二板 第一板 翻模原理翻模原理 第二板 第三板 1 2 3 4 5 6.在施工過程中三在施工過程中三層三角架、模板循層三角架、模板循環交替向上使用。環交替向上使用。在拆除最下面三角在拆除最下面三角架和模板后，將拆架和模板后，將拆除的三角架和模板除的三角架和模板運至頂層的三角架運至頂層的三角架平臺上，進行上一平臺上，進行上一節模板安裝和三角節模板安裝和三角架加固。如此周而架加固。如此周而復始，直至完成整復始，直至完成整個筒壁施工。個筒壁施工。大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 翻模翻模BIM演示演示（22、4）半徑的調整和 固定是通過內外三角架上的斜撐和調徑桿來完成的。截面尺寸、筒壁厚度通過PVC套管控制，套管尺寸偏差控制在3mm以內。4.筒壁雙曲線控制筒壁雙曲線控制 大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 （1）施工時內模模板和三角架必須以外模為準（2）測量半徑采用測力器帶拉鋼尺，每一個測點測量100N。（3）中心盤測量用的鋼尺必須為同一個廠家，同批次。采用五把鋼尺，2把鋼尺單獨測平橋盲區，以保證整個筒壁的曲線度 半徑測量 5.筒壁翻模施工安全技術措施筒壁翻模施工安全技術措施 大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 根據江西豐城電廠11.24冷卻塔施工平臺坍塌特別重大事故報告，我們總結經驗，吸取教訓，在科學組23、織施工，加強過程安全、質量管理的基礎上，根據本工程的特點，增強以下兩點安全技術措施，施工過程中安排管理人員進行跟蹤監控，確保施工安全。1、模板拆除強度控制 根據雙曲線冷卻塔施工與質量驗收規范GB50573-2010要求，模板拆除前必須先進行上節模板混凝土同條件試塊試壓，上節混凝土同條件試塊強度不低于6MPa，方可申請拆模。我方將拆模條件控制為本節混凝土同條件試塊強度及其上節混凝土同條件試塊強度均不低于10MPa，方可申請拆模，經監理工程師簽字同意后，方可進行模板拆除。模板拆除時專業監理工程師旁站，施工單位安排經驗豐富的技術人員進行現場指揮拆除。大直徑雙曲線冷卻塔筒壁施工技術 2、三腳架系統加固24、 為保證三角架系統整體穩定性，改進三角架支撐體系。原有三角架只有最上一層三角架有穩定立桿，下一層不設置立桿。改良后在中間層三腳架中間加一道豎向立桿加固，增加系統整體穩定型，立桿采用48.3*3.6的腳手。原始三角架做法 現場做法 獲獎情況 現場照片現場照片 運行中的冷卻塔照片運行中的冷卻塔照片 實體照片 結結 束束 語語 受社會環境影響，火力發電工程受社會環境影響，火力發電工程越來越少，同時也表明電力工程市場競越來越少，同時也表明電力工程市場競爭力越來越劇烈。我單位所接觸冷卻塔爭力越來越劇烈。我單位所接觸冷卻塔方面的技術人員相對較少。方面的技術人員相對較少。通過該項目通過該項目實踐，在冷卻塔方面施工積累了豐富的實踐，在冷卻塔方面施工積累了豐富的施工經驗，在火電工程領域鍛煉和培養施工經驗，在火電工程領域鍛煉和培養了一批技術人才，提高了項目的施工技了一批技術人才，提高了項目的施工技術與管理水平，增強了企業的市場競爭術與管理水平，增強了企業的市場競爭能力，為公司市場的拓展奠定了堅實的能力，為公司市場的拓展奠定了堅實的基礎基礎 謝謝 謝