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21-5冷卻塔
21-5 冷卻塔
我國火力發(fā)電廠一般采用自然通風雙曲線冷卻塔，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�！�
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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)形基礎和池壁施工
1．池壁兼環(huán)形基礎的施工
這種基礎最好能一次分層澆筑，但施工比較困難，支模比較復雜。
（1）支模。一次分層澆筑的支模方法見圖21-97所示。當在環(huán)形基礎和池壁間留置施工縫時的支模方法見圖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，應從兩頭向相反方向分層澆筑。事先應根據(jù)每層混凝土數(shù)量和攪拌機供應能力來安排勞動組織，兩層混凝土間隔時間不應超過初凝時間。如果施工時確有困難，在環(huán)形基礎和池壁交接處一定要留設施工縫時，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�；蛟诮涌p處安放止水鋼板。在上層混凝土澆筑時，要特別注意接頭處混凝土的搗實，澆筑前接頭混凝土表面要清刷干凈�；炷料铝锨埃�10~15mm厚與混凝土同強度等級的水泥砂漿，然后澆筑混凝土。
2．池壁和環(huán)形基礎分離的施工方法
這種基礎和池壁在結(jié)構上就是分開的，在施工順序上先打混凝土墊層，其上做防水處理，綁扎基礎鋼筋，并在人字柱安裝位置留出鋼筋來，安裝后再進行調(diào)
整和補筋。混凝土可分兩次澆筑，先基礎，后池壁。
（1）支模�；A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)�？砂瓷炜s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形構件；
4-預留插筋；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混凝土與V形構件（人字柱）的安裝進行流水作業(yè)，先安裝V形構件，調(diào)整V形構件根部的基礎鋼筋和補筋，跟著澆筑基礎混凝土，這時，施工縫可以留在l/3處，并應斜向留設，如圖21-100所示。
圖21-100 基礎施工縫留設位置
21-5-2 人字柱、環(huán)梁和V形構件吊裝
1．預制人字柱吊裝
預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留鋼筋與蓄水池鋼筋（或埋件）相焊，并在塔外設置拉筋臨時固定，校正后再澆筑接頭混凝土。如果是單根吊裝，可用兩臺履帶吊相對地各吊1根，在空中成對組合，但起吊綁點要準，使人字柱按兩個方向傾斜地插入池壁，找正后以每對人字柱上部伸出鋼筋的交叉點，用尺桿核定標高，線墜吊正定位后，用斜撐臨時固定。
圖21-101 人字柱安裝
綁扎環(huán)梁鋼筋時，將人字柱預留的錨固筋按設計位置綁扎或焊接在一起，再支模澆筑混凝土。
2．V形組合構件的吊裝
當環(huán)梁、人字柱設計為組合構件，應根據(jù)運輸能力和現(xiàn)場條件來考慮工廠或現(xiàn)場預制。V形組合件的安裝閉合偏差要求嚴格，因此必須控制構件的內(nèi)傾坡度和垂直偏差，不然會給上部結(jié)構的施工和環(huán)梁外表的平整等留下不良后果，所以應該注意以下幾點。
（1）吊裝前在塔中心設置經(jīng)緯儀，用水平轉(zhuǎn)角的360°/n劃分每榀構件的基坑中心線，并要求進行360°的閉合復測。將每榀構件的高度尺寸與基坑統(tǒng)一編號，用水泥砂漿找平至標高。
（2）在組合構件的柱腳彈出十字分中線并延長至側(cè)面，劃出環(huán)梁部分內(nèi)側(cè)表面垂直中心線。
（3）構件插入基坑，校正柱腳與基坑十字中心線對中，用木楔臨時固定，再用經(jīng)緯儀作上下校正。
（4）內(nèi)傾坡度的控制：
1）將構件環(huán)梁頂面內(nèi)表面的半徑投影在池底劃上標記，并在環(huán)梁頂面內(nèi)側(cè)的兩邊角位置在圓弧上劃分，吊裝時用經(jīng)緯儀側(cè)向校正。
2）構件的內(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形組合構件；5-吊鉤；6-地錨
3）在安裝過程中為了防止大風影響，在環(huán)梁內(nèi)底面應支木方加以穩(wěn)定，而后將接頭鋼筋臨時點焊。
4）在吊裝中應注意構件的內(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 施工準備
施工前要熟悉圖紙和編制施工組織設計；擬定技術措施。具體工作內(nèi)容如下：
1．技術準備
（1）材料檢驗和試配。筒身混凝土要根據(jù)設計要求，提前做好抗?jié)B及抗凍
融循環(huán)試驗，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、筒壁厚和標高區(qū)段的曲率半徑，不能作為實際施工用，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層數(shù)Si，與輔助垂直中心線上各層模板相對應的頂標高hi，筒身各層內(nèi)模板的頂面處的半徑Ri以及混凝土壁厚（為預制混凝土套管用，控制內(nèi)外模間距），量到最下一級的模板的高度則為非標準節(jié)。放出大樣后，把模板各層的筒壁內(nèi)半徑，里模頂標高和混凝土套管長，一一填入大樣記錄表中（表21-22），以此表作為施工技術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）繪制施工技術指示圖表。施工技術指示圖表（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)，當施工完后列為竣工資料內(nèi)
容。
施工技術指示圖表 表21-23
施工技術指標圖表
2．施工平面布置
施工平面布置應根據(jù)現(xiàn)場實際情況而設計，因冷卻塔是高聳構筑物，除了一般所必需的電、水、道路和臨時設施以外，還應注意以下幾點：
（1）冷卻塔周圍20m應劃為危險區(qū)，危險區(qū)內(nèi)原則上不能布置臨時設施。
（2）要有養(yǎng)護筒壁現(xiàn)澆混凝土的臨時供水的高壓泵及其蓄水池。
（3）要有堆放施工專用機具設備和標準模板的場地，場地大小以400~500m2為宜。
（4）塔芯構件排放場地的規(guī)劃可按構件吊裝方案和吊裝順序來考慮。
3．施工專用機具設備的準備
雙曲線冷卻塔的施工專用機具設備比較多，籌備、設計和制作的工作量較大，應給予足夠重視。附著式三角架施工除一般工程的機具以外，特殊的有以下幾項主要的專用機具設備的準備工作，這些準備工作包括設計、材料準備和制作。
（1）鋼豎井架及其懸吊平臺，如圖21-104。它供施工操作人員上下及垂直運輸之用。其附屬設備有乘人電梯、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
（2）三角架、標準模板及其附屬設備。
（3）塔芯環(huán)行吊裝機械。
21-5-3-2 施工要點
1．對筒壁鋼筋的要求
（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)向鋼筋的間距應按模板高度來均分，或在上下模板接縫處增設一道環(huán)向鋼筋，以此用中心找正器上的鋼尺來控制級數(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-新接長鋼筋；3-內(nèi)外層鋼筋固定馬凳；4-欄桿；5-安全網(wǎng)
2．對模板的要求
模板安裝是否牢固直接關系施工的質(zhì)量與安全，因此檢查工作必須嚴肅認真，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密。
（5）模板內(nèi)要清理干凈。
（6）預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，在其上鋪設操作平臺和設置安全網(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對銷螺栓；2-油氈墊；3-混凝土預制套管；4-內(nèi)外層標準模板；
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，在下層的混凝土達到6N/mm2時即可拆除翻至上層，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，成為一個環(huán)向剛性結(jié)構，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．對混凝土的要求
（1）筒壁混凝土抗?jié)B等級一般采用P6或PS級，抗凍融循環(huán)次數(shù)不小于100~200次，強度等級為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。但摻入量必須嚴格按照混凝土配合比控制。
（3）筒壁混凝土只準在上下節(jié)模板接搓處留水平縫，每節(jié)澆筑高度低于模板8cm，水平縫在澆筑中應隨即壓成毛面凹槽。在澆筑上節(jié)混凝土時應先鋪一層與混凝土同配合比的水泥砂漿。
（4）每節(jié)筒身的垂直標高相對偏差不大于±50mm。
（5）筒壁孔洞在拆模后應及時用石棉水泥（水：石棉纖維：水泥＝1：3：7攪拌均勻）堵塞結(jié)實。
5．中心找正
簡易的中心線找正是由對中線墜和懸盤組成。
用十字對稱架設的四套緊線設備來調(diào)整線墜對中。當線錘對中，懸盤高度已到需支設模板的內(nèi)模頂標高時，找中設備的調(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)的模板是采用非標準模板，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，強度達10N/mm2時，操作人員可站在二層三角架上拆除底模，拔出平臺上預留的檢修孔的木棒，以便懸掛外層吊籃，兩個三角架留一個檢修孔，接著拆除最上層的三角架和標準模板，堵塞預留孔。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）標準模板和堵塞預留孔。這時安全網(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)摹２僮魅藛T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，從最后兩個吊籃爬上剛性環(huán)的平臺。
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、支柱、橫梁、板框、支撐梁、配水槽、主水槽等預制構件現(xiàn)場安裝組成。工程量大，施工較復雜，因此要根據(jù)筒壁的施工方法，綜合考慮構件吊裝順序和吊裝機具。
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行。
（2）履帶吊吊裝，在人字架、梁、豎井、池底板及柱基完成后進行吊裝。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臺懸臂的環(huán)行吊車，懸臂懸掛在塔頂特設的轉(zhuǎn)盤上，懸臂下固定電動葫蘆的行走軌道，懸臂的另一端，裝一轉(zhuǎn)動裝置緊頂筒壁，利用它具有回轉(zhuǎn)360°的靈活性，便可吊裝塔芯的全部構件。有時為了加快進度，縮短工期，還可在池壁預留能進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-電動葫蘆；5-電動葫蘆軌道；6-倒鏈；
7-5t轉(zhuǎn)軸吊鉤；8-懸掛盤；9-懸掛盤懸吊繩；10-預埋吊鉤；11-拔桿懸吊繩；
12-繩扣；13-拔桿沿筒壁轉(zhuǎn)動回轉(zhuǎn)裝置
2．預制裝配式筒壁內(nèi)淋水裝置的吊裝
應與筒壁塊體吊裝一起考慮，例如：當?shù)跻粚语L筒塊體時可以同時吊外第一圈支柱，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．施工地點的周圍劃定危險區(qū)一般不小于20m。
3．對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禁從高空扔下。
5．要經(jīng)常保持上下聯(lián)系設備的正常運轉(zhuǎn)。
6．電梯、吊橋的動力電源，要有可靠的絕緣設施。電梯的總開關應設在電梯卷揚機棚內(nèi)并有專人值班看管。
7．電梯懸掛
21-5冷卻塔 啟動鋼絲繩的部位應設保險設備。8．吊橋在前后設保險繩扣之外，升橋后，在井架四角加設保險倒鏈。橋下掛安全網(wǎng)，邊緣設置安全欄桿。
9．豎井架的纜風繩及其地錨要經(jīng)常檢查，地錨周圍應有防水措施。
10．三角架的護身欄桿安裝時要鉤好。
11．里外層三角架、吊籃的安全網(wǎng)，其上部要掛在外挑桿的孔眼里，下部要兜住吊籃，掛在最下層三角架的水平桿上。
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