21-5冷卻塔

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21-5冷卻塔

21-5 冷卻塔

我國(guó)火力發(fā)電廠一般采用自然通風(fēng)雙曲線冷卻塔，這種冷卻塔由現(xiàn)澆鋼筋混凝土蓄水池、筒身以及塔芯淋水裝置組成，如圖21-96�！�

圖21-96 雙曲線冷卻塔剖面

1-蓄水池；2-人字柱；3-環(huán)梁；4-筒壁；5-剛性環(huán)；6-塔芯淋水裝置

21-5-1 環(huán)形基礎(chǔ)和池壁施工

1．池壁兼環(huán)形基礎(chǔ)的施工

這種基礎(chǔ)最好能一次分層澆筑，但施工比較困難，支模比較復(fù)雜。

（1）支模。一次分層澆筑的支模方法見圖21-97所示。當(dāng)在環(huán)形基礎(chǔ)和池壁間留置施工縫時(shí)的支模方法見圖21-98所示。

圖21-97 一次分層澆筑支模方法

1-φ12~16鋼筋箍；2-腳手架；3-6cm×8cm方子；

4-內(nèi)模板，δ＝25mm；5-基礎(chǔ)混凝土；6-池壁混凝土

圖21-98 留施工縫支模方法

1-模板；2-木檔（圈帶）；3-立檔；4-φ16加固螺栓；5-支撐

（2）混凝土澆筑。不宜留施工縫，應(yīng)從兩頭向相反方向分層澆筑。事先應(yīng)根據(jù)每層混凝土數(shù)量和攪拌機(jī)供應(yīng)能力來安排勞動(dòng)組織，兩層混凝土間隔時(shí)間不應(yīng)超過初凝時(shí)間。如果施工時(shí)確有困難，在環(huán)形基礎(chǔ)和池壁交接處一定要留設(shè)施工縫時(shí)，可做成凹縫，凹縫的寬度為寬的1/3，凹縫的高度為寬度的3/4~1。或在接縫處安放止水鋼板。在上層混凝土澆筑時(shí)，要特別注意接頭處混凝土的搗實(shí)，澆筑前接頭混凝土表面要清刷干凈�；炷料铝锨�，鋪10~15mm厚與混凝土同強(qiáng)度等級(jí)的水泥砂漿，然后澆筑混凝土。

2．池壁和環(huán)形基礎(chǔ)分離的施工方法

這種基礎(chǔ)和池壁在結(jié)構(gòu)上就是分開的，在施工順序上先打混凝土墊層，其上做防水處理，綁扎基礎(chǔ)鋼筋，并在人字柱安裝位置留出鋼筋來，安裝后再進(jìn)行調(diào)

整和補(bǔ)筋�；炷量煞謨纱螡仓�，先基礎(chǔ)，后池壁。

（1）支模�；A(chǔ)混凝土澆筑不必支模。池壁外�？捎觅N土砌筑的磚模代替。池壁內(nèi)模可按伸縮縫的區(qū)段分期施工，周轉(zhuǎn)使用。支模方法見圖21-99。

圖21-99 池壁支模方法

1-100mm混凝土墊層；2-第一次澆筑的混凝土；3-V形構(gòu)件；

4-預(yù)留插筋；5-二次澆筑的混凝土；6-120磚墻外模；7-模板

（2）混凝土澆筑�；A(chǔ)混凝土與V形構(gòu)件（人字柱）的安裝進(jìn)行流水作業(yè)，先安裝V形構(gòu)件，調(diào)整V形構(gòu)件根部的基礎(chǔ)鋼筋和補(bǔ)筋，跟著澆筑基礎(chǔ)混凝土，這時(shí)，施工縫可以留在l/3處，并應(yīng)斜向留設(shè)，如圖21-100所示。

圖21-100 基礎(chǔ)施工縫留設(shè)位置

21-5-2 人字柱、環(huán)梁和V形構(gòu)件吊裝

1．預(yù)制人字柱吊裝

預(yù)制人字柱在吊裝前可組合綁扎成人字形，如圖21-101所示，起吊就位后將人字柱預(yù)留鋼筋與蓄水池鋼筋（或埋件）相焊，并在塔外設(shè)置拉筋臨時(shí)固定，校正后再澆筑接頭混凝土。如果是單根吊裝，可用兩臺(tái)履帶吊相對(duì)地各吊1根，在空中成對(duì)組合，但起吊綁點(diǎn)要準(zhǔn)，使人字柱按兩個(gè)方向傾斜地插入池壁，找正后以每對(duì)人字柱上部伸出鋼筋的交叉點(diǎn)，用尺桿核定標(biāo)高，線墜吊正定位后，用斜撐臨時(shí)固定。

圖21-101 人字柱安裝

綁扎環(huán)梁鋼筋時(shí)，將人字柱預(yù)留的錨固筋按設(shè)計(jì)位置綁扎或焊接在一起，再支模澆筑混凝土。

2．V形組合構(gòu)件的吊裝

當(dāng)環(huán)梁、人字柱設(shè)計(jì)為組合構(gòu)件，應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸能力和現(xiàn)場(chǎng)條件來考慮工廠或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制。V形組合件的安裝閉合偏差要求嚴(yán)格，因此必須控制構(gòu)件的內(nèi)傾坡度和垂直偏差，不然會(huì)給上部結(jié)構(gòu)的施工和環(huán)梁外表的平整等留下不良后果，所以應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。

（1）吊裝前在塔中心設(shè)置經(jīng)緯儀，用水平轉(zhuǎn)角的360°/n劃分每榀構(gòu)件的基坑中心線，并要求進(jìn)行360°的閉合復(fù)測(cè)。將每榀構(gòu)件的高度尺寸與基坑統(tǒng)一編號(hào)，用水泥砂漿找平至標(biāo)高。

（2）在組合構(gòu)件的柱腳彈出十字分中線并延長(zhǎng)至側(cè)面，劃出環(huán)梁部分內(nèi)側(cè)表面垂直中心線。

（3）構(gòu)件插入基坑，校正柱腳與基坑十字中心線對(duì)中，用木楔臨時(shí)固定，再用經(jīng)緯儀作上下校正。

（4）內(nèi)傾坡度的控制：

1）將構(gòu)件環(huán)梁頂面內(nèi)表面的半徑投影在池底劃上標(biāo)記，并在環(huán)梁頂面內(nèi)側(cè)的兩邊角位置在圓弧上劃分，吊裝時(shí)用經(jīng)緯儀側(cè)向校正。

2）構(gòu)件的內(nèi)側(cè)傾斜是用外側(cè)的拉索來調(diào)整與固定的，如圖21-102所示。

圖21-102 鋼筋拉繩

1-花籃螺栓；2-卡環(huán)；3-拉繩；4-V形組合構(gòu)件；5-吊鉤；6-地錨

3）在安裝過程中為了防止大風(fēng)影響，在環(huán)梁內(nèi)底面應(yīng)支木方加以穩(wěn)定，而后將接頭鋼筋臨時(shí)點(diǎn)焊。

4）在吊裝中應(yīng)注意構(gòu)件的內(nèi)傾，杜絕產(chǎn)生傾翻，因此，除了在內(nèi)側(cè)用斜撐外，在外側(cè)一定要做好拉繩地錨。

5）柱腳混凝土的灌縫按一般施工方法。

21-5-3 整體現(xiàn)澆筒身施工

整體現(xiàn)澆筒身施工方法有：里腳手外吊籠施工，外腳手里吊籠施工及無腳手架施工。無腳手架施工方法中，附著式三角架施工已是較為成熟的施工方法。近年來開始用滑模施工，或用液壓提升模板施工。這里著重介紹附著式三角架施工。 21-5-3-1 施工準(zhǔn)備

施工前要熟悉圖紙和編制施工組織設(shè)計(jì)；擬定技術(shù)措施。具體工作內(nèi)容如下：

1．技術(shù)準(zhǔn)備

（1）材料檢驗(yàn)和試配。筒身混凝土要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，提前做好抗?jié)B及抗凍

融循環(huán)試驗(yàn)，并提出抗?jié)B混凝土配合比。

（2）放大樣。筒身施工圖上一般所給的幾何尺寸，只表示塔高、筒壁厚和標(biāo)高區(qū)段的曲率半徑，不能作為實(shí)際施工用，必須要按1：1的比例放成施工所需的大樣圖，圖21-103中的實(shí)際施工圖是以剛性環(huán)下皮按模板高度逐節(jié)往下量取里外模板的支設(shè)層數(shù)Si，與輔助垂直中心線上各層模板相對(duì)應(yīng)的頂標(biāo)高h(yuǎn)i，筒身各層內(nèi)模板的頂面處的半徑Ri以及混凝土壁厚（為預(yù)制混凝土套管用，控制內(nèi)外模間距），量到最下一級(jí)的模板的高度則為非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。放出大樣后，把模板各層的筒壁內(nèi)半徑，里模頂標(biāo)高和混凝土套管長(zhǎng)，一一填入大樣記錄表中（表21-22），以此表作為施工技術(shù)指示圖表的第一手資料。

圖21-103 放筒身大樣示意圖

雙曲線冷卻塔筒身放大樣記錄表表21-22

（3）繪制施工技術(shù)指示圖表。施工技術(shù)指示圖表（表21-23）作為筒壁施工依據(jù)和施工交底的內(nèi)容之一，使操作人員心中有數(shù)，當(dāng)施工完后列為竣工資料內(nèi)

容。

施工技術(shù)指示圖表表21-23

施工技術(shù)指標(biāo)圖表

2．施工平面布置

施工平面布置應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而設(shè)計(jì)，因冷卻塔是高聳構(gòu)筑物，除了一般所必需的電、水、道路和臨時(shí)設(shè)施以外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）冷卻塔周圍20m應(yīng)劃為危險(xiǎn)區(qū)，危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)原則上不能布置臨時(shí)設(shè)施。

（2）要有養(yǎng)護(hù)筒壁現(xiàn)澆混凝土的臨時(shí)供水的高壓泵及其蓄水池。

（3）要有堆放施工專用機(jī)具設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)模板的場(chǎng)地，場(chǎng)地大小以400~500m2為宜。

（4）塔芯構(gòu)件排放場(chǎng)地的.規(guī)劃可按構(gòu)件吊裝方案和吊裝順序來考慮。

3．施工專用機(jī)具設(shè)備的準(zhǔn)備

雙曲線冷卻塔的施工專用機(jī)具設(shè)備比較多，籌備、設(shè)計(jì)和制作的工作量較大，應(yīng)給予足夠重視。附著式三角架施工除一般工程的機(jī)具以外，特殊的有以下幾項(xiàng)主要的專用機(jī)具設(shè)備的準(zhǔn)備工作，這些準(zhǔn)備工作包括設(shè)計(jì)、材料準(zhǔn)備和制作。

（1）鋼豎井架及其懸吊平臺(tái)，如圖21-104。它供施工操作人員上下及垂直運(yùn)輸之用。其附屬設(shè)備有乘人電梯、安全爬梯、混凝土料斗、水管、井架小拔桿、吊橋等。

圖21-104 鋼豎井架及其懸吊平臺(tái)

（2）三角架、標(biāo)準(zhǔn)模板及其附屬設(shè)備。

（3）塔芯環(huán)行吊裝機(jī)械。

21-5-3-2 施工要點(diǎn)

1．對(duì)筒壁鋼筋的要求

（1）立筋在同一水平面的接頭數(shù)量不超過立筋總數(shù)的1/3，搭接長(zhǎng)度不大于30d0+50mm，或不小于30d0。環(huán)筋與立筋里外搭接位置要錯(cuò)開，環(huán)梁以上和剛性環(huán)以下一節(jié)的立筋允許全部搭接，其搭接長(zhǎng)度不小于45d0。

（2）環(huán)筋在每層同一垂直截面的搭接接頭不得超過環(huán)筋總數(shù)的25％。

（3）里外層鋼筋的間距偏差不大于5mm。

（4）鋼筋綁扎的半徑偏差不大于10mm。

（5）環(huán)向鋼筋的間距應(yīng)按模板高度來均分，或在上下模板接縫處增設(shè)一道環(huán)向鋼筋，以此用中心找正器上的鋼尺來控制級(jí)數(shù)的半徑，圖21-105為筒壁鋼筋的綁扎。

圖21-105 筒壁鋼筋的綁扎

1-鋼筋叉子；2-新接長(zhǎng)鋼筋；3-內(nèi)外層鋼筋固定馬凳；4-欄桿；5-安全網(wǎng)

2．對(duì)模板的要求

模板安裝是否牢固直接關(guān)系施工的質(zhì)量與安全，因此檢查工作必須嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍。要求做到：

（1）所有組裝的螺栓和螺母要擰緊。

（2）里外模板相對(duì)間距必須符合要求，偏差不大于±5mm。

（3）內(nèi)模半徑要符合“施工技術(shù)指示圖表”的要求，偏差不大于＋10mm或－5mm。

（4）模板之間的拼縫要嚴(yán)密。

（5）模板內(nèi)要清理干凈。

（6）預(yù)埋鐵件位置的中心偏差不大于10mm，并不能漏放。

圖21-106為用于筒壁的鋼模板，圖21-107為木模板。

圖21-106 鋼模板

1-L40×4；2-3mm厚鋼板

圖21-107 木模板

3．對(duì)三角架使用要求

（1）三角架是附著式的，固定在已澆筑混凝土的筒壁上作為承重骨架，在其上鋪設(shè)操作平臺(tái)和設(shè)置安全網(wǎng)。三角架可用優(yōu)質(zhì)木材或型鋼制作。圖21-108為三角架和模板與筒壁的連接。圖21-109和圖21-110為三角架與桿件連接大樣。

圖21-108 里外層模板三角架固定方法

1-M16對(duì)銷螺栓；2-油氈墊；3-混凝土預(yù)制套管；4-內(nèi)外層標(biāo)準(zhǔn)模板；

5-三角架水平桿；6-三角架立桿；7-三角架斜桿；8-調(diào)整模板支模半徑的花籃螺栓

圖21-109 三角架連接大樣

1-對(duì)銷螺栓；2-油氈墊；3-混凝土套管；4-模板；5-三角架水平桿；

6-三角架立桿；7-三角架斜桿；8-調(diào)整模板半徑的花籃螺栓；

9-三角架之間的環(huán)向連桿；10-上下層三角架荷載傳遞立桿

圖21-110 三角架各桿連接大樣

1-斜桿；2-水平桿；3-控制模板半徑的花籃螺栓；

4-上下層三角架荷載傳遞立桿；5-安全欄桿；6-三角架之間環(huán)向聯(lián)系桿

（2）三角架一般為三層，在下層的混凝土達(dá)到6N/mm2時(shí)即可拆除翻至上層，逐層周轉(zhuǎn)使用。

（3）三角架之間上下和環(huán)向要穩(wěn)固聯(lián)系，每層聯(lián)成整體，成為一個(gè)環(huán)向剛性結(jié)構(gòu)，使上層的施工荷載和混凝土自重能傳遞到下層的三角架和筒壁上。

4．對(duì)混凝土的要求

（1）筒壁混凝土抗?jié)B等級(jí)一般采用P6或PS級(jí)，抗凍融循環(huán)次數(shù)不小于100~200次，強(qiáng)度等級(jí)為C20的防水混凝土。

（2）在混凝土中摻入塑化劑或加氣劑，可提高抗?jié)B、抗凍性能。但摻入量必須嚴(yán)格按照混凝土配合比控制。

（3）筒壁混凝土只準(zhǔn)在上下節(jié)模板接搓處留水平縫，每節(jié)澆筑高度低于模板8cm，水平縫在澆筑中應(yīng)隨即壓成毛面凹槽。在澆筑上節(jié)混凝土?xí)r應(yīng)先鋪一層與混凝土同配合比的水泥砂漿。

（4）每節(jié)筒身的垂直標(biāo)高相對(duì)偏差不大于±50mm。

（5）筒壁孔洞在拆模后應(yīng)及時(shí)用石棉水泥（水：石棉纖維：水泥＝1：3：7攪拌均勻）堵塞結(jié)實(shí)。

5．中心找正

簡(jiǎn)易的中心線找正是由對(duì)中線墜和懸盤組成。

用十字對(duì)稱架設(shè)的四套緊線設(shè)備來調(diào)整線墜對(duì)中。當(dāng)線錘對(duì)中，懸盤高度已到需支設(shè)模板的內(nèi)模頂標(biāo)高時(shí)，找中設(shè)備的調(diào)整工作已符合要求，便可利用固定在懸盤上的鋼尺圍繞筒壁測(cè)量，以控制鋼筋綁扎半徑和支模半徑。

6．筒壁施工最后二節(jié)模板的拆除

塔頂剛性環(huán)的模板是采用非標(biāo)準(zhǔn)模板，外挑部分的底模鋪在三角架上。塔頂剛性環(huán)混凝土澆筑后，在常溫下3d便可拆除側(cè)模，強(qiáng)度達(dá)10N/mm2時(shí)，操作人員可站在二層三角架上拆除底模，拔出平臺(tái)上預(yù)留的檢修孔的木棒，以便懸掛外層吊籃，兩個(gè)三角架留一個(gè)檢修孔，接著拆除最上層的三角架和標(biāo)準(zhǔn)模板，堵塞預(yù)留孔。將外吊籃提升到剛性環(huán)的檢修孔，里吊籃掛在剛性環(huán)的里欄桿上，如圖21-111，利用吊籃拆除第二層（最后一層）標(biāo)準(zhǔn)模板和堵塞預(yù)留孔。這時(shí)安全網(wǎng)一端掛在與剛性環(huán)上的螺栓連接的挑桿上，一端掛在吊籃的內(nèi)腹桿上。接著拆除吊籃板、吊籃、提升安全網(wǎng)，最后一塊腳手板和兩個(gè)吊籃是事先在吊籃板兩端和吊籃上捆好繩子，站在剛性環(huán)上提升到頂?shù)�。操作人員在筒壁外側(cè)的，由特制爬梯爬上剛性環(huán)，在筒壁內(nèi)側(cè)的，從最后兩個(gè)吊籃爬上剛性環(huán)的平臺(tái)。

圖21-111 剛性環(huán)處里外吊籃安裝

1-欄桿；2-安全網(wǎng)挑桿；3-錨固安全網(wǎng)預(yù)埋螺栓；4-安全網(wǎng)；

5-吊籃；6-用卡環(huán)將吊籃掛在安全欄桿上；7-吊籃掛鉤；8-鋼筋φ16

21-5-4 淋水裝置吊裝

淋水裝置系由基礎(chǔ)、支柱、橫梁、板框、支撐梁、配水槽、主水槽等預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)安裝組成。工程量大，施工較復(fù)雜，因此要根據(jù)筒壁的施工方法，綜合考慮構(gòu)件吊裝順序和吊裝機(jī)具。

1．現(xiàn)澆筒壁內(nèi)淋水裝置的吊裝。

（1）拔桿吊裝，此法用于筒壁完成后進(jìn)行。

（2）履帶吊吊裝，在人字架、梁、豎井、池底板及柱基完成后進(jìn)行吊裝。最后施工筒壁。

（3）環(huán)形吊車吊裝，見圖21-112。在中央豎井上安裝1臺(tái)懸臂的環(huán)行吊車，懸臂懸掛在塔頂特設(shè)的轉(zhuǎn)盤上，懸臂下固定電動(dòng)葫蘆的行走軌道，懸臂的另一端，裝一轉(zhuǎn)動(dòng)裝置緊頂筒壁，利用它具有回轉(zhuǎn)360°的靈活性，便可吊裝塔芯的全部構(gòu)件。有時(shí)為了加快進(jìn)度，縮短工期，還可在池壁預(yù)留能進(jìn)5t履帶吊的出入口，幫助環(huán)行吊安裝立柱、下層梁和下層板框，進(jìn)行流水作業(yè)。

圖21-112 環(huán)行吊車安裝塔芯淋水裝置

1-立架；2-拔桿；3-拔桿轉(zhuǎn)軸；4-電動(dòng)葫蘆；5-電動(dòng)葫蘆軌道；6-倒鏈；

7-5t轉(zhuǎn)軸吊鉤；8-懸掛盤；9-懸掛盤懸吊繩；10-預(yù)埋吊鉤；11-拔桿懸吊繩；

12-繩扣；13-拔桿沿筒壁轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)裝置

2．預(yù)制裝配式筒壁內(nèi)淋水裝置的吊裝

應(yīng)與筒壁塊體吊裝一起考慮，例如：當(dāng)?shù)跻粚语L(fēng)筒塊體時(shí)可以同時(shí)吊外第一圈支柱，由外面履帶吊轉(zhuǎn)圈吊；緊靠中央豎井的里圈支柱由進(jìn)入池內(nèi)的履帶吊安裝；中間各圈的支柱由塔吊安裝，同樣，橫梁、板框、支撐梁、配水槽等也可由塔吊安裝，最后剩下的1/6淋水裝置待塔吊拆除后由走線滑車來完成。

［例］某2000m2淋水裝置的施工程序：

21-5-5 安全要求

1．上高空作業(yè)人員均需檢查體格。

2．施工地點(diǎn)的周圍劃定危險(xiǎn)區(qū)一般不小于20m。

3．對(duì)施工人員作好安全教育，每天上、下崗作好安全檢查與交底，戴安全帽，系安全帶。

4．螺栓（帽）、模板、三角架零件、腳手板操作工具等零件嚴(yán)禁從高空扔下。

5．要經(jīng)常保持上下聯(lián)系設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

6．電梯、吊橋的動(dòng)力電源，要有可靠的絕緣設(shè)施。電梯的總開關(guān)應(yīng)設(shè)在電梯卷揚(yáng)機(jī)棚內(nèi)并有專人值班看管。

7．電梯懸掛

21-5冷卻塔啟動(dòng)鋼絲繩的部位應(yīng)設(shè)保險(xiǎn)設(shè)備。

8．吊橋在前后設(shè)保險(xiǎn)繩扣之外，升橋后，在井架四角加設(shè)保險(xiǎn)倒鏈。橋下掛安全網(wǎng)，邊緣設(shè)置安全欄桿。

9．豎井架的纜風(fēng)繩及其地錨要經(jīng)常檢查，地錨周圍應(yīng)有防水措施。