大型双曲线冷却塔施工中的几个质量通病与控制方法.pdf

2 0 0 8年第 8期 贵州电力技术 ( 总第 1 1 0期) 大型双 曲线冷却塔 施工中的几个质量通病与控制方法 贵州电力建设第一工程公司 卢光玖 5 5 0 0 0 2 摘要作为火力发电厂标志性高耸建筑结构， 钢筋混凝土双曲线冷却塔结构的观感质量直接影响整座电厂的形 象。其防渗和防潮功能特点的高要求， 在施工过程中都必须重点控制。对于一座高耸、 立面双曲线、 平面尺寸大、 结 构为薄壁的钢筋混凝土结构， 质量通病要完全消除有一定的困难。不断总结改进施工方法， 为顾客提供高质量产品 是我们的目标。 关键词冷却塔质量通病控制 1 工程及背景概述 发耳发 电厂 46 0 0 mw 新建工程 ， 一 台机组配 座淋水面积为 8 5 0 0 m 的 自然通风逆流式双曲线 冷却塔， 单体为圆形钢筋混凝土结构， 塔身结构平面 环基外直径 1 2 1 m， 塔高 1 4 7 5 m， 通风筒最大厚度为 9 0 0 m m， 最小厚度为 2 0 0 ra m， 筒体结构外测安装热 镀锌防腐钢结构垂直爬梯 。筒内压力进水沟 、 中央 竖井、 主水槽、 淋水构件及配水管道、 填料组成淋水 冷却系统。 在盘南 电厂 46 0 0 mw 新建工程 中我们 已经 完成了两座同类型的冷却塔， 发耳工程 1 号、 2 号冷 却塔的结构施工任务也已经完成， 工程整体观感效 果都得到业主、 监 理及兄弟单位 的充分肯定。通过 对几座冷却塔工程实际情况和相关工程资料的收集 整理 ， 本文重点总结施工 中比较难 以控制的几个观 感质量问题及其控制方法， 希望能够为以后工程提 供一些参考。 2 几个观感质量通病与控制方法 2 1 人字柱支墩与环基接口位置漏浆、 斜面外凸问题 由于人字柱支墩外测面为斜面， 混凝土浇筑施 工时会对模板产生 向上的推力 ， 模板与环基 的固定 力度不够导致模板上浮， 在支墩与环基结合部位就 会出现漏浆、 麻 面现象。模板上移其实主要是绕支 墩垂直面与环基顶面的交线旋转。支墩两侧模板有 相对较强的背枋和钢管箍整体连接加固， 而支墩长 方向中部主要 由对拉螺 杆长度控制支墩 的外形 尺 寸 ， 由于对拉螺杆相对位置变化而产生模板外移 ， 斜 面就会出现外凸现象。 5 4 控制方法 ： 根据分析 ， 混凝土对斜面模板产生的 向上推力导致模板系统位移是根本原 因， 避免漏 浆 外凸现象就是解决模板 系统与环基 的连接 ， 克服向 上推力的问题。在环基混凝土施工时 ， 根据人字柱 支墩模板安装的位置要求 ， 在支墩 四角预埋 1 6拉 筋 ， 斜 面方向中部增加预埋两根 ， 模板加固系统槽钢 与预埋钢筋进行 刚性连接 ， 模板与背枋 以及背枋 与 加固系统的连接采用卡 口卡牢以免发生松动， 模板 加固系统顶 口横杆与支墩钢筋用短钢筋焊接防止加 固系统上移 ， 模板 、 背枋顶 口与加固系统顶部横杆用 木枋卡 牢 ， 以防模板 上移。模 板加 固节点详 见 附 图 1 j j l l 川似 ： 1 以防 j l l 1 i j 支墩 筋 拔 ：l 1 j i l 川 证板 l 之l lj j i 1 t 1 、 f f i： i l l i； ，j 必扣 i i f 多 j qj j “ l l ( j 】 l 6 ； l l j j 刈 懈1 1 i 怯 辽 l， j f 心板 l f ： ： ? 岭 唾 ： i 1 | l ： c 【 】 l 6 1 ,l ii ? j 刈 砒 1 i j j l i 坛 瞧以i埘 坂 i f # 附图 1 2 2 通风简下环梁底混凝土线条工艺控制 通风简观感质量要求线条流畅， 色泽一致。下 环梁底线条以及 与人 字柱 接 口位置 的处理十分重 要 ， 保证线条的流畅首先保证环架系统 的稳 定性 和 刚度， 再则是模板工艺。这里主要介绍模板工艺 的 控制 ， 控制模板倒 圆角 的细部处理。圆角模板线条 和加 固要求都很高， 不能有漏浆 、 爆模现象 ， 还要控 制混凝土色差。 维普资讯 2 0 0 8年第8期 贵州电力技术 ( 总第 1 1 0期) 控制方法 ： 考虑倒 圆角的施工难度 ， 倒圆角底模 用 1 2 m m厚喷塑模板 ， 背面用手动切割 电锯沿环梁 纵向切 口， 切 口间隔 1 5 mm -2 0 m m深度 5 8 m m， 保 证圆角平滑 ， 圆角弧度半径控制用 5 0 m m厚松枋或 1 8 m m厚 喷塑模板根据 设计弧度加 工 固定支 座模 块 ， 间距 2 0 0 mm用圆钉 固定于直段模板上 ， 再将开 好纵 向切 口的圆角模 板用圆钉 固定到支座模块上 ， 圆角模板与直段模板 的接 口位置精确做好斜 口过度 保证平滑。为减少模 板拼缝 的漏浆隐患 ， 在成形 的 底模上铺贴一层 2 m m厚 的软塑 p v c板 ( 硬塑板容 易因钉 圆钉 而开 裂 而导致 漏 浆 和接缝 痕 迹 ) ， 用 1 6 m m长细圆钉 固定 于模板上 ， 拼缝位置用锋利小 刀加工处理并加玻璃胶灌缝防止漏浆。为保证纵向 模板刚度， 直段模板采用 1 8 ra m厚喷塑模板， 底模背 枋采 用 1 0 0 x 5 0松枋 ， 间距 3 0 0 m m。由于进行 了 p v c板铺面处理 ， 底层 的喷塑模板全部使用工程周 转使用过的旧模板 ， 减少成本投入。环梁底模安装 示意详见附图 2 。 附图 2下环梁底模安装图 2 3 筒身结构半径偏差导致立面 曲线的圆滑问题 冷却塔通风筒双 曲线 圆滑 度问题 是很 多工程 都存在的质量通病 ， 某个方 向可能好一点 ， 但某个 方 向会差一点 ， 具有 方 向性 差异 。是 最难 以控制 的观感质量通病。半径误差 容易 出现在下环梁 的 位置( 19板 ) 。分 析产生原因 ， 首先是 结构倾斜 度大 ， 自重产生 的侧 向推力大 ， 加 固困难 ； 其 次下 环梁混凝土浇筑施工时局部荷载 的集 聚增 加使 内 环架产生椭 圆效应 而影 响平 面 圆滑 度 ， 在 以后几 板结构的调整中产生双曲线圆滑度缺陷； 再则随 着筒身结构 高度增 加 ， 整个结构 的半 径检查 复核 从塔心吊锤对中 、 中心 吊盘稳定及高程测量 、 水平 钢卷尺张拉 及挠 度补偿 、 钢卷 尺实际读 数 与通 风 筒设计半径的数据关系计算等环节多， 人为操作 影响大 ， 容易 产生误差 。 控 制方 法 ： ( 1 )重点控制第一板下环梁的倾斜度和半径误 差。第一板环梁将人字柱系统连接成一个整体刚性 环 。第一板刚性环 的控制准确度直接影响下一板甚 至以后很多板结构的准确度和施工难度。在第一板 环梁还没有形成钢筋混凝土封闭环之前 ， 全部人字 柱和环梁钢筋 自重等产生的内侧 向力都 由内环架支 撑， 内向水平推力 比较大 ， 在模板验收时， 模 板安装 误差可能在验收规范要求范 围之 内， 但混凝 土浇筑 时局部荷载 的增加会破坏内环架 的内力平衡。混凝 土施工一般是分两个半 圆对称开始浇筑 ， 侧 向的推 力会导致内环脚手架产生内向挤压 ， 产生椭圆效应 ， 混凝土施工起始点 相对方 向环梁半径变小 ， 最后封 闭相对方 向半 径增 加 ， 产 生的相对 累计误差增 加。 所以施工作业指导 书编制和交底时要充分考虑对环 梁模板安装半径的控制。混凝土浇筑起始施工点模 板误差控制为正误 差， 而最后封闭点的模板安装控 制误差为负误差 ， 有利于抵消侧 向推力产生椭 圆效 应的半径误差积累。 ( 2 )误差调整控制。第二板环梁钢筋模板施工 前要对第一板环梁混凝土上 口半径进行实测 ， 根据 实测 的数据误差情 况， 合理调整第二板的半径控制 数据 ， 较大误差的调整不能一板到位 ， 要根据误差值 均匀调整， 多板衔接 ， 往后各板依次类推 ， 更好 的保 证曲线平滑过渡。 ( 3 )下环梁钢筋分段绑扎控制。下环梁倾斜度 大 ， 人字柱上 口没有形成刚性环 ， 钢筋的绑扎加固要 重点控制， 分段施工 ， 逐段加 固检查， 相邻两段对焊 之前进行半径复核 ， 确认并预 留变形余量后对各段 进行对接焊 ， 由很多小段变成几个大段 ， 对大段进行 半径复核 ， 确认后方可完成最后 的焊接封闭。下环 梁钢筋绑 扎半 径 准确 后 模 板半 径控 制 就 相对 容 易了。 ( 4 )筒身结构 的半径控制方法。这里主要介绍 从塔心吊锤对中、 水平钢卷尺张拉读数与设计高程 、 半径数据关系的确定步骤。根据翻模筒身结构施工 标准化作业程序 ， 筒身一板内外模板临时加固完成 、 内外三角架加 固系统安装完成后开始精确的半径控 制 ， 步骤如下 ： ( 1 ) 中心 吊盘提 升和吊锤对 中加 固稳 定 ； ( 2 ) 利用 吊盘 中心的垂直钢卷尺测量计算吊盘 的 实际高程 ； ( 3 ) 根据吊盘高程与需要校正模板顶 口高 程的高差计算 出吊盘中心至 内模 板顶 口的斜线距 离 ； ( 4 ) 根据斜线距离和现场钢卷尺衡力张拉测定的 挠度补偿值得出钢卷尺的实际读数要求值； ( 5 ) 用钢 5 5 维普资讯 2 0 0 8年第8期 贵州电力技术 ( 总第 1 1 0期) 卷尺的实际读数要求值对模板进行检查复核， 完成 最后 的模板加固工作 ； ( 6 ) 模板加固完成并再次复检 合格后报请验收。在进行模板复核的过程 中， 中心 吊锤的对中情况必须全过程专人监督， 保证数据准 确。三、 四级验收对钢卷尺读数与设计筒身高程 、 半 径的数据关系、 实际钢卷尺 的张拉 过程进行重点控 制 ， 减小人为操作对数据的影 响。筒身结构施工半 径控制示意图详见附图 3 。 洫 ： 升 i 徘 埘， i ， jj i l 佟 船l l i 心的 - j 的 l ；f i： 嘤 i i 做 坝i i 1 舭i i 1 心军i 愤饭胁 ：j 斜线 高 i l， 删； “门 挠 j 尘补 j 们 i 敏f f fi：l i 毅 刈懒 进 f 成最 i1 0 扳j j i l i ，t 成j 父 榆 收 附图 3 冷却塔筒身结构施工半径控制 示意 图 2 4 水平施工缝、 对拉螺杆孔的防渗漏 问题 内而导致螺杆不能拆除。套管孔洞的封堵安排专人 冷却塔施工模板系统采用翻板对拉的施工工 进行， 不得漏堵。首先是清孔， 对拉螺杆拆除干净 艺 ， 筒身预埋大量对拉螺栓套管。筒壁是否渗水， 水 不得 留在对拉套管 内， 封堵前套管 内不得有其它垃 平施工缝和对拉螺杆套 管孔 的封堵非常关键 ， 处理 圾杂物。封堵材料采用微膨胀防水水泥砂浆 ， 实际 不当造成筒身渗水 ， 影响冷却塔的观感质量和使用。 拌和成半干硬性 用小料斗和铁棒从筒壁 内外两侧 控制方法 ： 进行 ， 捣固密实后进行孔 口的压光抹平 ， 达到一定强 ( 1 )施工缝 的处 理采用 凹槽高 低缝 ( 外 高 内 度后孔 口用砂纸进行轻微的打磨清理即可。 低 ) 的 方法 。根 据 筒 身 结 构 壁 厚 采 用 l o o m m ( 3 )封堵材料配合 比要求。微膨胀防水水泥砂 l o o m m或 5 0 m m 5 0 m m 的木枋 留设 ， 凹槽 连续顺 浆配合 比要经过现场试配 ， 满足强度要求 的前提下 畅， 置于筒壁 中心位置。施工缝表面凿毛充分 ， 浮浆 还要满足颜色的要求， 砂浆初凝后颜色应壁筒身混 清理干净， 外测清理找平以保证施工缝水平。混凝 凝土颜色略浅， 由于外界雨水、 灰尘等原因， 经过一 土浇筑前施工缝充分湿润， 保证新老混凝土结合 段时间后基本上就会与筒身混凝土颜色一致， 达到 牢固。 很好的观感效果。 ( 2 )对拉螺栓套管选用和孑 l 洞处理。套管采用 ， ， 0 2的硬质 p v c管 ， 套管外壁设置深度不少于 0 5 m m 的螺旋凹槽 以防止套管外壁与混凝土结合 以上施工控制方法是发耳 电厂工程 的实践总 面的渗漏。对拉螺杆 内外两端 ， 在套管 口位置缠绕 结 ， 取得 了很好 的效果 ， 得到建设单位、 监理公司以 双面防水胶带 ， 防止混凝土浇筑时水泥浆进入套管 ( 下转 6 0页) 5 6 维普资讯 2 0 0 8年第8期 贵州电力技术 ( 总第1 1 0期) 测量准确度： ( 读数 1 + 0 0 1 q) 试验电源 ： 交流 0 4 0 0 v0 5 a 试验频率 ： 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 hz 单频 4 5 5 5 h z 、 5 5 6 5 h z自动双变频 精度： 0 0 1 h z 工作电源 ： 1 8 0 v一 2 7 0 v a c， 5 0 h z 6 0 h z 1 ( 市 电或发电机供电) 工作环境 ： 温度 一 2 0 6 0 c湿度 9 0 采用 4 5 h z 5 5 h z自动双变频 ， 在工 频上下各 测量一次， 然后推算 5 0 h z 数据。这种方法具有优 异的抗干扰能力 ， 测试数据非常稳定 。 我所就 2 2 0 k v三棵 树变 电站的接地 电阻采用 交流法和异频法 两种进行 测试 ， 试验 方法及 数据 如下 ： 1 、 交流法测试 ( 1 ) 交流法测试按 以下方法 ： 电流线和 电压线 同方向， 电流桩距离测量点长度约为地网对角线长 度的3 5 倍， 电压桩距离约为电流桩的0 6倍， 见 示意图 1 。 ( 2 ) 试验数据 ： 接地 电阻： 1 2 2 4欧 2 、 异频法测试数据 ( 1 ) 异频法测试按 以下方法 ： 电流桩距 离测量 点长度约为地网对角线长度的3 5倍 ， 电压桩距离 约为电流桩的0 6倍 ，电压桩偏离电流桩的夹角可 j 地 川 m线 j 的j 一 流 i 流线 的 价 图 1 圈 2 在 3 0 。 以内。见示意图 2 。( 2 ) 试验数据 接地 电阻： 1 2 2 4欧 从上述测试数据 比较 ， 工频法和异频法测试结 果大致相同， 以后在其他工程上都可以推荐采用异 频法 ， 节省施放测试线 的劳动强度 ， 节约人工费用 ， 从而提高了劳动效率。 ( 收稿 13 期 ： 2 0 0 8 0 6 1 8 ) ( 上接 5 6页 ) 及广大同