大直径双曲线冷却塔施工技术交流

发布单位：中建六局土木工程有限公司冷却塔筒壁悬挂中心盘测量技术Contents目录概况0102 冷却塔大直径环基跳仓施工技术冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术03大直径双曲线薄壳冷却塔筒壁施工技术05结束语0604一、概况概况中建六局自1985年开始与军粮城电厂合作，自1985年-1994年参与三、四期4台200MW机组冷却塔工程建设。2008年-2012年参与电厂五期建设，建设2台350MW机组冷却塔工程2017年再次与军粮城电厂合作，参与六期

一台350MW燃煤机组及一台650MW燃气机组冷却塔工程。目前已在军粮城发电厂内成功建设8座冷却塔。44对人字柱人字柱上口标高7.12m喉部高度105.75m，壁厚200mm塔顶高124m我单位承建的11#排烟冷却塔，淋水面积5500m2，筒身为双曲线薄壳结构，冷却塔高度124m。冷却塔人字柱共44对，直径为800mm。喉部高度105.75m。下环梁底标高7.12m，半径42.51m。概况人字柱支墩冷却塔平面布置图环形基础内半径42.784m，中心半径45.784m，外半径为48.784m，基础宽6.0m、高1.60m。概况右图：冷却塔筒身几何尺寸图人字柱喉部筒身下环梁刚性环冷却塔筒壁共90板，每一板高度1.3m，刚性环高度123.4m，壁厚266mm，喉部壁厚200mm，下环梁壁厚900mm。冷却塔底部至喉部直径变小，喉部以上直径开始变大。环形基础二、冷却塔大直径环基跳仓施工技术冷却塔大直径环基跳仓施工技术1、环基跳仓施工冷却塔环基设计为C40

W8

F200高强高耐久性混凝土，环基宽6m，高1.6m，环形基础混凝土浇筑量约2760m3。混凝土浇筑后水化热将产生较高温升，内部出现不均匀温度变形，致使混凝凝土出现较大温度应力，这种温度应力往往超过混凝土本身的抗拉强度，从而导致混凝土开裂。不均匀裂缝会严重影响冷却塔安全性及耐久性。为避免或减少温度裂缝，除了采用低水化热水泥、混凝土入模温度控制以及养护等方面控制外，我方着重考虑采取应力释放的方式，从工艺上采取跳仓法及分层分段法施工。环形基础断面图冷却塔大直径环基跳仓施工技术经过对混凝土温度计算，最终确定将混凝土环型基础分为12仓，平均每仓长度24m。环基跳仓施工图两个人字柱基础1/4处部位受弯矩及剪力影响最下，所以环形基础分仓断面设置在两个人字柱基础1/4处。跳仓间隔时间不应小于14d。分仓位置示意图图冷却塔大直径环基跳仓施工技术2、分层分段施工环形混凝土基础1.6m厚，在浇筑工艺上采用斜向分层分段法浇筑混凝土，分层有利于混凝土水化热的散失，使上下两层混凝土在初凝前结合良好；斜向分层的方法，斜分层厚度控制在500mm，坡度控制在1：6。跳仓施工图第一次浇筑第二次浇筑分仓采用1.2mm厚，网眼尺寸18的钢丝网，折叠2层使用，支撑龙骨采用脚手管。后浇段施工前必须对前一段浇筑混凝土施工缝进行剔凿，将杂物清理赶紧，在进行合模板，浇筑混凝土等。脚手管三、冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术冷却塔人字柱共44对，直径为800mm。人字柱支撑架人字柱底部人字柱顶部人字柱是冷却塔筒壁主要支撑构件，也是施工关键部位，人字柱呈三维倾斜，承受整个上部结构荷载。人字柱施工是冷却塔工程的重点难点。冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术图一

人字柱尺寸图两人字柱底部弦长4.920m，上部弦长1.63m。两根圆柱整体成“人字型”，称为：人字柱。人字柱上口中心半径42.51m，下口中心半径44.816m，人字柱底标高-0.655m。冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术1、定位支墩中心点由塔芯引出射线至人字柱支墩中心，将整个圆环进行切割，

确定每个人字柱支墩角度，

通过再塔芯架设全站仪定位支墩中心点。人字柱环形角度分割图冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术人字柱定位图2、人字柱定位在塔芯架设全站仪，根据人字柱上口中心点半径、角度和人字柱底口中心点半径及角度。测量人字柱底部中心位置及上口中心点水平投影位置。冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术脚手架整体搭设成环形，脚手架宽度为6米，高度为

7米-13米。环向设3道剪刀撑，径向每榀排架设置3道剪刀撑，水平设2道剪刀撑3、放人字柱支撑架定位线，搭设人字柱支撑架冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术定位架定位架在人字柱中心位置搭设中心定位用的双排脚手架。与环形脚手架采用水平横杆连接。在定位脚手架上部铺设脚手板并固定，采用线坠校正法把人字柱上口中心点由地面返至脚手架上的固定脚手板上。在人字柱支撑架上确定（

采用红油漆标识）

环梁底口与人字柱相交处的标高及此处人字柱的中心半径。4、人字柱定位冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术5、人字柱固定措施人字柱加固侧面图冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术钢模板拼装加固每根人字柱设三道抱箍，每步脚手架设一道顶杆抱箍顶杆钢丝绳埋设图冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术5、人字柱牵引振捣施工技术由于人字柱本身呈三维倾斜，振捣棒靠重力很难插入到人字柱底部，整个振捣过程沿着底部振捣，上表容易漏振，且振捣棒容易插入钢筋笼内导致振捣棒无法拔出。为防止人字柱斜面振捣不到位，在封模前沿人字柱上面钢筋笼内侧埋设一根通长8#铁丝，为避免振动棒振到钢筋，8#铁丝固定在浇筑支墩混凝土时埋设在离人字柱外表面10cm处的钢筋环上，同时将振动棒头焊一个16#螺母.人字柱牵引振捣施工图铁丝人字柱牵引振捣施工图冷却塔人字柱三维倾斜定位施工技术浇筑前将振捣棒沿着钢丝引线滑致人字柱底部，浇筑时将铁丝拉紧，振动棒螺母穿过铁丝并沿铁丝方向进行振捣避免人字柱底面过振，上面外侧漏振现象。有效改善表面表面气泡过多的质量通病。人字柱浇筑施工图四、冷却塔筒壁悬挂中心盘测量技术冷却塔筒壁悬挂中心盘测量技术冷却塔筒壁为双曲面形薄壁空间结构，随高度的变化而连续的变直径、变坡度、变截面，是冷却塔施工中难度最大、最关键的部分，冷却塔中心为一个筒体，筒身测量施工是一项技术难点。本工程筒身测量采用悬挂中心盘测量技术。现场悬挂中心盘图冷却塔筒壁悬挂中心盘测量技术1、中心盘制作冷却塔测量定位的中心悬盘由δ＝10mm钢板作成600mm的圆盘。接收靶下涂荧光漆，中心采用18螺栓，画十字，在中心圆盘对称穿上四根直径8mm钢丝绳，钢丝绳的另一端固定在已经施工完成的冷却塔筒壁模板上，保证四根钢丝绳在张拉固定时在同一平面，并使中心悬盘平整现场悬挂中心盘图中心盘图中心盘钢丝绳钢尺冷却塔筒壁悬挂中心盘测量技术激光铅锤仪调整中心盘位置图激光铅锤仪调整中心盘位置示意图2、中心盘校正定位从从冷冷却却塔塔中中心心点点用用铅铅锤锤仪仪向向中中心心悬盘投射，用激光铅锤仪对准中心悬盘中点，紧固中心悬盘的钢丝绳移动中心悬盘找中，激光铅锤仪对准中心悬盘的中点后将钢丝绳固定冷却塔筒壁悬挂中心盘测量技术中心盘标高测量示意图中心盘标高测量图3、筒壁半径测量用悬挂在中心盘侧面的锤尺测量冷却塔中心点与中心悬盘之间的距离，得出中心悬盘的中心点高程坐标，再通过每一板设计标高和半径，推算出中心盘至该施工层内模板顶面斜半径。采用测力器带拉中心盘引出的钢尺（拉力相同，不小于100N）来控制半径的准确性。冷却塔筒壁悬挂中心盘测量技术4、中心盘钢丝绳固定技术要求（1）钢丝绳用4个2t手拉葫芦固定在施工层三角架上，为确保中心盘在一个平面，在平桥后架设水准仪，结合塔尺在三脚架上做标记，保证中心盘的四根钢丝绳在同一个平面。（2）固定好的中心盘，用100N拉力拉动钢尺，中心盘无晃动，开始检测中心盘受拉力影响偏差值。首先在冷却塔对称方向同时用100N拉力拉动钢尺，在钢模板或跑道板做好标记，记录钢尺数值。然后一侧钢尺慢慢增加拉力至200N.观察钢尺数值减小值，缩小值在3mm以内，即可确定钢丝绳拉紧度满足测量要求。中心盘钢丝绳受拉力影响检测图五、大直径双曲线薄壳冷却塔筒壁施工技术大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术平桥吊示意图1.液压顶升平桥及多功能施工电梯应用技术冷却塔筒身施工是工程的重点，难点，由于冷却塔筒身较高，且随着高度增加，冷却塔半径变化频繁，普通塔吊及电梯均不能满足施工要求，本工程采用液压顶升平桥吊及多功能施工电梯系统作为筒壁工程的主要机械。液压平桥是一种在冷却塔施工中与多功能施工升降机配合使用的新型施工设备,它既为多功能升降机提供附着，又为施工中钢筋和混凝土的贮存和水平运输提供平台。液压平桥是由东电烟塔公司提出，中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院研制液压平桥型号为YDQ32×24-7，总安装高度130m，前桥长度变换范围：4.9～32.5m；通道宽度2

.4m，后桥尺寸10m×2.4m（长×宽）；砼贮料斗容量2m3；1.液压顶升平桥及多功能施工电梯应用技术大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术液压顶升平桥与多功能升降机图多功能施工升降机SC200/200最大提升高度为200m，额定载重量2000KG。平桥吊附着安装液压顶升平桥自立高度为39米，施工平面高于39米时，安装附着装置，附着采用钢丝绳，第一道附着高度为37米，第二道及以上附着间距为27.5米，每道附着由4组钢丝绳组成拉紧固定在筒壁上。1.液压顶升平桥及多功能施工电梯应用技术大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术附着安装示意图平桥标准节标准节45°方向线平桥中心线45°45°45°4

5°Ⅰ筒壁预埋件筒壁施工时按照要求预埋400×400×20钢板铁件平桥附着钢丝绳安装利用连接耳架和滑轮拉紧固定在筒壁上。1.液压顶升平桥及多功能施工电梯应用技术大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术抱箍防松螺母十字顶杆安装标准节处的四个抱箍和中间十字顶杆,将抱箍上的螺栓拧紧并锁紧防松螺母；将十字顶杆顶紧并锁紧防松螺母。大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术钢丝绳型：6×37-- 17.5，安全荷载2.08t，预拉力1.8t1.液压顶升平桥及多功能施工电梯应用技术升降机利用液压平桥作为附着，第一道附着至地面最小距离为9m，附着间距为9m。平桥附着脚手架整体搭设成环形，脚手架宽度为6米，高度为13米。环向设3道剪刀撑，径向每榀排架设置3道剪刀撑，水平设两道剪刀撑。2.筒身下环梁模架施工技术大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术排架平面布置图环梁排架搭设完成后，根据图纸标高及半径铺设环梁底，环梁底径向钢管间距600mm一根，环向钢管设置4根，均匀分布，在钢管上面沿径向放置50mm×100mm木方，木方间距不得大于300mm，木方上部铺设木模板作为环梁底。2.筒身下环梁模架施工技术大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术环梁底模侧模施工图由于内壁第1、4节有挑出牛腿，使用木模板.2、3节使用定型钢模板.木模板利用对拉丝及环梁排架顶撑固定。2.筒身下环梁模架施工技术大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术环梁侧模施工图环梁底模施工图风筒1-4节外筒壁采用风筒定型钢模板螺栓孔3.筒壁悬挂三脚架翻模技术本次风筒施工选用附着式三角架，将施工三角架和模板用M16对拉螺栓悬挂在已成形的混凝土筒壁上，以此作为操作平台，用调径杆找正，进行其上一层模板、三角架安装和混凝土浇灌等工作。大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术翻模施工图翻模原理1第一板2第二板3第三板4第一板5第二板6......第三板在施工过程中三层三角架、模板循环交替向上使用。在拆除最下面三角架和模板后，将拆除的三角架和模板运至顶层的三角架平台上，进行上一节模板安装和三角架加固。如此周而复始，直至完成整个筒壁施工。大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术翻模BIM演示（4）半径的调整和

固定是通过内外三角架上的斜撑和调径杆来完成的。截面尺寸、筒壁厚度通过PVC套管控制，套管尺寸偏差控制在3mm以内。4.筒壁双曲线控制大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术（1）

施工时内模模板和三角架必须以外模为准（2）测量半径采用测力器带拉钢尺，每一个测点测量100N。（3）中心盘测量用的钢尺必须为同一个厂家，同批次。采用五把钢尺，2把钢尺单独测平桥盲区，以保证整个筒壁的曲线度半径测量大直径双曲线冷却塔筒壁施工技术5.筒壁翻模施工安全技术措施根据江西丰城电厂11.24冷却塔施工平台坍塌特别重大事故报告，我们总结经验，吸取教训，在科学组织施工，加强过程安全、质量管理的基础上，根据本工程的特点，增强以下两点安全技