中文名 | 帶肋冷卻塔筒壁施工工法 | 工法編號(hào) | GJEJGF347-2010 |
---|---|---|---|
完成單位 | 天津電力建設(shè)公司 | 主要完成人 | 于亮、崔虹、孫成江 |
應(yīng)用實(shí)例 | 山西陽(yáng)城電廠二期8號(hào)帶助間接冷卻塔工程 | 主要榮譽(yù) | 國(guó)家二級(jí)工法(2009-2010年度) |
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》無(wú)需特別說(shuō)明的材料,采用的機(jī)具設(shè)備見(jiàn)表2。
序號(hào) |
名稱 |
規(guī)格型號(hào) |
數(shù)量 |
備注 |
1 |
激光經(jīng)緯儀 |
╱ |
1臺(tái) |
╱ |
2 |
激光測(cè)距儀 |
╱ |
1臺(tái) |
╱ |
3 |
水準(zhǔn)儀 |
S6 |
1臺(tái) |
╱ |
4 |
圓盤(pán)鋸 |
1臺(tái) |
╱ |
╱ |
5 |
平刨 |
1臺(tái) |
╱ |
╱ |
6 |
壓刨 |
1臺(tái) |
╱ |
╱ |
7 |
臺(tái)式電鉆 |
1臺(tái) |
╱ |
╱ |
8 |
鋼筋調(diào)直機(jī) |
1臺(tái) |
╱ |
╱ |
9 |
鋼筋碰焊機(jī) |
1臺(tái) |
╱ |
╱ |
10 |
鋼筋切斷機(jī) |
3臺(tái) |
╱ |
╱ |
11 |
鋼筋彎曲機(jī) |
2臺(tái) |
╱ |
╱ |
12 |
60型攪拌機(jī) |
1臺(tái) |
HTZ-60 |
╱ |
13 |
汽車泵 |
1臺(tái) |
42米臂桿 |
╱ |
14 |
汽車泵 |
1臺(tái) |
37米臂桿 |
╱ |
15 |
混凝土罐車 |
6輛 |
╱ |
╱ |
16 |
液壓頂升平橋 |
2臺(tái) |
╱ |
╱ |
17 |
直線電梯 |
4臺(tái) |
╱ |
╱ |
18 |
小推車 |
30輛 |
╱ |
╱ |
19 |
電焊機(jī) |
6臺(tái) |
╱ |
╱ |
20 |
插人式振搗器 |
16臺(tái) |
╱ |
╱ |
21 |
振搞棒 |
30條 |
╱ |
╱ |
22 |
角磨砂輪 |
20個(gè) |
ф125 |
╱ |
23 |
線軸 |
10軸 |
╱ |
╱ |
24 |
無(wú)齒鋸 |
2臺(tái) |
╱ |
╱ |
25 |
鋼筋套絲機(jī) |
4臺(tái) |
╱ |
╱ |
參考資料:
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》的質(zhì)量控制要求如下:
1.執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量要求
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204、《電力建設(shè)施工質(zhì)量驗(yàn)收及評(píng)定規(guī)程第1部分》土建工程DLT 5210.1、《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》JCJ 107《鋼筋等強(qiáng)度剝肋滾壓直螺紋連接技術(shù)規(guī)程》QJY 16、《電力建設(shè)安全操作規(guī)程》DL 5009.1等相關(guān)規(guī)范以及設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行質(zhì)量控制。帶肋筒壁施工主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。
序號(hào) |
檢查內(nèi)容 |
允許偏差 |
備注 |
1 |
簡(jiǎn)體中心到頂偏差(及任何一標(biāo)高點(diǎn)中心線垂直偏差) |
≤35毫米 |
╱ |
2 |
任一截面筒壁厚度偏差 |
10~-5毫米 |
╱ |
3 |
任何截面的半徑偏差 |
20~-15毫米 |
╱ |
4 |
內(nèi)、外表面平整度(同塊模板) |
≤3毫米 |
╱ |
5 |
上、下節(jié)水平施工縫處平整度 |
≤1.5毫米 |
╱ |
6 |
簡(jiǎn)體總高度偏差 |
±100毫米 |
╱ |
7 |
外徑周長(zhǎng)偏差 |
20~0毫米 |
╱ |
8 |
拆模后預(yù)埋件標(biāo)高偏差 |
2~-5毫米 |
╱ |
9 |
拆模后預(yù)埋件中心線偏差 |
≤10毫米 |
╱ |
10 |
簡(jiǎn)體頂中心偏差 |
<100毫米 |
╱ |
11 |
整體觀感 |
筒體順直、表面平整潔凈、線條流暢,色澤一致,原污染物清除干凈 |
╱ |
12 |
模板拼縫 |
表面無(wú)錯(cuò)臺(tái),水平成直線,且無(wú)漏漿痕跡、起砂 |
╱ |
13 |
堵孔 |
表面平整、粘結(jié)牢固、無(wú)明顯色差 |
╱ |
14 |
埋件、孔洞 |
埋件與混凝土面平齊。預(yù)留孔洞位置準(zhǔn)確,邊線順直 |
╱ |
2.作業(yè)過(guò)程中的關(guān)鍵控制點(diǎn)(表4)
序號(hào) |
關(guān)鍵控制點(diǎn) |
控制內(nèi)容 |
備注 |
1 |
凸肋的定位 |
符合設(shè)計(jì)子午線的曲度 |
╱ |
2 |
帶肋冷卻塔的外模凸肋單元間的收分最大切向間隙的控制 |
滿足設(shè)計(jì)要求 |
通過(guò)凸肋側(cè)翼的收分模板來(lái)調(diào)整 |
3 |
帶肋冷卻塔筒壁的模板和三角支撐系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算 |
見(jiàn)附件計(jì)算內(nèi)容 |
╱ |
4 |
鋼筋接頭位置 |
大于等于ф22的鋼筋采用直螺紋套筒接頭,其他鋼筋均采用綁扎接頭,HRB400級(jí)鋼筋搭接長(zhǎng)度42d,連接區(qū)段54d。風(fēng)簡(jiǎn)鋼筋接頭:豎向鋼筋同一截面接頭率33%,水平鋼筋同一截面接頭率25% |
╱ |
5 |
凸肋元寶鋼筋的截面尺寸和保護(hù)層 |
符合設(shè)計(jì)要求 |
╱ |
6 |
施工縫的處理、連接 |
干凈、無(wú)雜物,上下層模板搭接牢固、混凝土表面凹槽處理 |
╱ |
7 |
控制拆模和翻模筒壁的強(qiáng)度 |
澆筑環(huán)梁上一節(jié)簡(jiǎn)壁混凝土?xí)r,環(huán)梁混凝土強(qiáng)度不得小于20兆帕,簡(jiǎn)壁模板拆除時(shí)所拆模板的上節(jié)混凝土強(qiáng)度不低于12兆帕 |
設(shè)計(jì)和規(guī)范要求 |
參考資料:
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》的環(huán)保措施如下:
1.運(yùn)輸時(shí)車輛要進(jìn)行封閉,應(yīng)限速行駛,防止遺撒、飛揚(yáng)。定期對(duì)路面灑水,避免路面揚(yáng)塵造成的大氣污染。
2.施工現(xiàn)場(chǎng)垃圾應(yīng)集中堆入并及時(shí)清運(yùn),適量灑水,在易產(chǎn)生揚(yáng)塵的狀態(tài)下灑水降塵。加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境管理,對(duì)環(huán)境有污染的渣土、垃圾等施工剩余廢料,要做到日產(chǎn)日清。
3.混凝土運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中,要防止機(jī)械漏油和混凝土散落,避免造成道路污染。
4.現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置固體廢棄物存放點(diǎn),指定專人管理。施工垃圾分類存放,并定期清理。
5.對(duì)有回收價(jià)值的廢棄物(如鋼材、零件等)及時(shí)進(jìn)行回收。
6.施工現(xiàn)場(chǎng)做好"三無(wú)五清"工作。
7.施工道路兩旁不得任意堆積物品,確保道路暢通。
建筑施工工法沒(méi)有區(qū)分土木和建筑。 關(guān)于印發(fā)《建筑施工企業(yè)工法管理辦法》的通知 建建[1996]163號(hào) 第二條 本辦法所稱的工法,是指以工程為對(duì)象、工藝為核心,運(yùn)用系統(tǒng)工程的原理,把先進(jìn)技術(shù)和科...
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冷卻塔不需要安裝型鋼基礎(chǔ)底座和減震器安裝
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》適用于雙曲線帶肋冷卻塔及帶肋筒倉(cāng)的筒壁施工。
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》的工藝原理敘述如下:
帶肋塔筒壁施工采取三層翻模法,重點(diǎn)對(duì)于簡(jiǎn)壁凸助的定位、模板體系及垂直和水平運(yùn)輸?shù)冗M(jìn)行了改進(jìn)。
1.三角架三層翻模法
將施工三角架和模板用對(duì)拉螺栓懸掛在已成形的混凝土筒壁上。以此作為操作平臺(tái),用調(diào)徑桿找正,進(jìn)行其上一層模板、三角架安裝和混凝土澆灌等工作。三角架及模板共設(shè)置三層,在施工過(guò)程中三層三角架、模板循環(huán)交替向上使用。
2.筒壁凸助定位原理
確定凸肋半徑∶(圖1)采取激光垂準(zhǔn)儀配彎管目鏡,將塔中心點(diǎn)投測(cè)至空中接收靶的中心;利用激光測(cè)距儀測(cè)出至接收靶斜距、該基準(zhǔn)點(diǎn)和被測(cè)點(diǎn)水平距離和垂直距離,根據(jù)測(cè)出水平距離算出筒壁半徑誤差。
筒壁半徑誤差=R設(shè)計(jì)-R實(shí)際=R設(shè)計(jì)-(基準(zhǔn)點(diǎn)至塔中心的水平距離 基準(zhǔn)點(diǎn)到被測(cè)點(diǎn)的水平距離)。據(jù)此調(diào)整接收靶中心。
此外,利用接收靶上固定的鋼尺測(cè)出被測(cè)點(diǎn)的斜長(zhǎng)r,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算出每?jī)蓷l肋之間的弦長(zhǎng):
半徑r,圓心角a,弦長(zhǎng)l,弦長(zhǎng)與兩條半徑構(gòu)成一個(gè)三角形,用余弦定理:l2=2r2-2r2cosα=2r2(1-cosα)
用半角公式可轉(zhuǎn)化為l=2r×sin(α/2)
凸助的順直控制∶平分筒壁周長(zhǎng)的凸肋,利用激光經(jīng)緯儀后視環(huán)梁下口n條肋后視控制點(diǎn),測(cè)定每板凸肋的位置。此外,兩肋間單元的模板正確排序和接縫收分量的控制,對(duì)凸肋的定位起到復(fù)核、調(diào)整作用。
3.帶助筒壁的模板體系
該工法采用普通雙曲線薄殼結(jié)構(gòu)定型模板作為內(nèi)模板;外模板按單元定制,即兩肋之間為一個(gè)單元,每單元采取中大邊小、凸肋單獨(dú)配模的方案。充分考慮到人員裝拆的便利且與內(nèi)模相匹配凸肋
單元的中間三種定制的外模板均兩側(cè)收分;靠近凸肋根部的外模板單側(cè)收分。在控制定型模板加工數(shù)量,減少拼縫的前提下,既解決模板排版、制作問(wèn)題,保證帶肋冷卻塔筒壁表面均勻、對(duì)稱、過(guò)渡自然的整體效果。又通過(guò)對(duì)變截面模板間連接的對(duì)拉螺栓孔采取橢圓形或開(kāi)口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),模板上下接縫處延伸并采取搭接翼緣板的坡口設(shè)計(jì)等使得施工更安全、工期更短(詳見(jiàn)1447429號(hào)專利)。
4.采用平橋和直線電梯作為垂直運(yùn)輸機(jī)械。
平橋能根據(jù)塔的高度自動(dòng)升降,可用做直線電梯的附著架;前橋可以根據(jù)塔的半徑變化而伸縮,并通過(guò)前橋與筒壁的連接形成塔壁施工的通道;平橋頂部配有旋轉(zhuǎn)吊車和混凝土的漏槽。為施工中人員、物料(鋼筋和混凝土)的水平垂直運(yùn)輸提供了平臺(tái)。
工藝流程
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》的工藝流程見(jiàn)圖2。
操作要點(diǎn)
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》的操作要點(diǎn)如下:
一、帶肋筒壁的測(cè)量定位
1.投點(diǎn)定位,控制每條肋的位置
利用激光經(jīng)緯儀垂直投測(cè)至塔中心點(diǎn)接受靶。接受靶由4根ф8鋼絲繩從4個(gè)互相垂直的方向拖拉固定,用以塔心找正、調(diào)整,帶肋風(fēng)筒每板半徑和每條凸肋的位置利用固定在塔中心圓盤(pán)上的鋼尺(測(cè)量拉力200牛),拉平拉直測(cè)量。每板再由塔內(nèi)中心架設(shè)經(jīng)緯儀設(shè)置一個(gè)永久點(diǎn)由此處轉(zhuǎn)角,用經(jīng)緯儀轉(zhuǎn)角分肋定位的方式,結(jié)合復(fù)核環(huán)梁處凸肋位置的標(biāo)記,進(jìn)行調(diào)整。此外,結(jié)合定制單元模塊化的模板拼裝和接縫收分量的控制,再次復(fù)核子午肋的曲度。
2.機(jī)械影響區(qū)域由平橋節(jié)內(nèi)穿尺定位。
二、帶肋筒壁的模板體系
帶肋的雙曲線薄殼結(jié)構(gòu)筒壁的配模是一個(gè)難點(diǎn)和重點(diǎn),公司在原有的雙曲線薄殼結(jié)構(gòu)模板的基礎(chǔ)上,大膽創(chuàng)新,經(jīng)過(guò)方案對(duì)比、篩選,確定了一套適用于帶肋雙曲線薄殼結(jié)構(gòu)的配模系統(tǒng)——帶肋筒壁模板體系(專利技術(shù))。
1.應(yīng)用3D數(shù)字信息技術(shù)進(jìn)行筒壁模板排版設(shè)計(jì)
由于帶肋冷卻塔筒壁均勻設(shè)計(jì)子午肋的特殊性,需運(yùn)用3D設(shè)計(jì)軟件按比例進(jìn)行排版設(shè)計(jì),預(yù)測(cè)最終的排版效果,以確定排版方案(圖3)。
采用普通雙曲線薄殼結(jié)構(gòu)的模板為內(nèi)模;外模定制高度與內(nèi)模匹配,以兩肋之間為一個(gè)單元,每單元采取中大邊小、凸肋內(nèi)外單獨(dú)配模的方案。
2.凸肋的內(nèi)、外模板
首先根據(jù)設(shè)計(jì)凸肋的尺寸,計(jì)算確定凸肋處內(nèi)外模板的寬度,并對(duì)凸肋的模板進(jìn)行特殊設(shè)計(jì):模板雙側(cè)收分,對(duì)拉螺栓孔由圓形改為橢圓形或開(kāi)口設(shè)計(jì),模板的上下銜接采取陰陽(yáng)搭接的形式(圖4)。
3.凸肋單元的中間三種定制的外模板均兩側(cè)收分;靠近凸肋根部的外模板單側(cè)收分(具體數(shù)值可以根據(jù)實(shí)際確定)。
4.變截面模板間連接的對(duì)拉螺栓孔采取橢圓形或開(kāi)口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),模板上下接縫處延伸并采取搭接翼緣板改進(jìn)為坡口形式,施工縫接茬效果明顯改善,拆裝方便、安全。
5.模板是設(shè)計(jì)必須經(jīng)過(guò)負(fù)荷計(jì)算,合格后方可加工、制作和使用(計(jì)算書(shū)見(jiàn)附件)。
三、鋼筋綁扎
鋼筋的垂直運(yùn)輸采用平橋上自備的吊車和施工電梯來(lái)完成。鋼筋綁扎順序?yàn)椋簝?nèi)層豎向鋼筋→內(nèi)層環(huán)向鋼筋→安內(nèi)層墊塊→外層豎向鋼筋→外層環(huán)筋→拉結(jié)筋→凸肋豎向筋→凸肋元寶筋→安外層墊塊→預(yù)埋混凝土套管后穿對(duì)拉螺栓。鋼筋綁扎完,即進(jìn)行內(nèi)外模安裝。
主要控制凸肋元寶鋼筋的加工尺寸、安裝保護(hù)層厚度和豎向鋼筋接頭位置。根據(jù)規(guī)范規(guī)定及模板高度、鋼筋接頭的位置,計(jì)算出每節(jié)豎向筋長(zhǎng)度,列出每節(jié)筒壁鋼筋施工指示圖表以滿足接頭率要求。用水泥砂漿墊塊控制鋼筋保護(hù)層,每塊模板至少放3塊。為了防止大風(fēng)情況下豎向鋼筋的晃動(dòng)影響鋼筋位置的準(zhǔn)確性及新澆筑混凝土與鋼筋間的握裹力,應(yīng)在模板上方1.5米處左右綁扎1~2道環(huán)向筋,同時(shí)用“∽”型鋼筋拉鉤配合控制保護(hù)層和內(nèi)外層鋼筋間距。
四、模板的總體拼裝(圖5)
組裝前將內(nèi)外模板清理干凈、刷好脫模劑,采用M16對(duì)穿螺栓緊固。支模時(shí)首先將凸肋處的模板定位,然后依次定位中間的三塊大模板、兩塊邊部模板(以小模板進(jìn)行調(diào)節(jié))支模,最后安裝連接模板。內(nèi)模與外模對(duì)稱支設(shè)。
支外模板時(shí)應(yīng)在施工縫處理及鋼筋綁扎合格后進(jìn)行,內(nèi)模板安裝就位后,緊固對(duì)拉螺栓,再用調(diào)徑桿調(diào)整筒壁半徑及弧度,使外模板上沿口半徑符合設(shè)計(jì)尺寸要求。在測(cè)量模板半徑時(shí)拉尺應(yīng)用力均勻,避免忽松忽緊,造成人為誤差,因此采用彈簧秤,拉力為200牛時(shí)測(cè)設(shè)。外模安裝與內(nèi)模對(duì)應(yīng),模板連接卡擰緊,安裝過(guò)程中,不得有灰渣等雜物落入施工縫。
模板的組合安裝應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量驗(yàn)收工作,單元間模板的安裝順序嚴(yán)格控制,嚴(yán)禁出現(xiàn)模板錯(cuò)用、亂用現(xiàn)象。
支撐三角架系統(tǒng)必須經(jīng)安全計(jì)算方可使用,計(jì)算見(jiàn)附件。三角架內(nèi)外同時(shí)安裝,就位后的三角架在沒(méi)有上頂撐前不得作為受力支撐使用。三角架安裝時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)斜撐角度來(lái)調(diào)整三角架的角度,使安裝后的頂面保持水平。內(nèi)外模板間的混凝土套管在安裝前,仔細(xì)查對(duì)編號(hào),校對(duì)長(zhǎng)度,分清上、下層,以免放錯(cuò)。對(duì)拉螺栓及所有桿件間的螺絲均擰緊。內(nèi)、外模板安裝后,立即鋪設(shè)走道板,安裝欄桿、安全網(wǎng)等,以保證平臺(tái)上面的施工人員的安全。
五、模板拆除:利用三角架吊籃板拆除模板。要順著模板插口方向拆模,避免撬壞模板邊角。模板拆除過(guò)程中同時(shí)將螺栓抽出來(lái),以備周轉(zhuǎn)使用。
六、垂直運(yùn)輸機(jī)械—平橋的應(yīng)用(圖6、圖7)。
|
|
由于帶肋塔風(fēng)筒高度高,半徑大,鋼筋及混凝土量大,因此在塔內(nèi)立2臺(tái)YDQ26×25-7液壓頂升平橋,每臺(tái)附2組SC200/200多功能施工升降機(jī),來(lái)完成垂直運(yùn)輸物料、澆筑混凝土及施工人員的通行。
自升式平橋既可以做為直線電梯的附著架前橋步道可以根據(jù)塔的半徑變化而伸縮與筒壁的連接,成為行走及倒運(yùn)材料的平臺(tái)。頂部配有旋轉(zhuǎn)吊車和混凝土的漏槽,滿足物料的吊運(yùn)和混凝土的澆筑。平橋的附著系統(tǒng)采用筒壁處預(yù)埋生根點(diǎn),利用鋼絲繩與筒壁連接,從而達(dá)到附著要求。
七、混凝土澆筑
由于凸肋部分混凝土截面較小,施工時(shí)均較普通冷卻塔的筒壁澆筑難度加大。鋼筋、模板工程檢查合格后進(jìn)行混凝土的澆筑,風(fēng)筒前35米以下用汽車泵直接澆筑。其余使用施工電梯做垂直運(yùn)輸,平橋及環(huán)型走道板作為水平運(yùn)輸通道,小推車運(yùn)輸布料,人工澆筑?;炷翝仓膬蓚€(gè)平橋的1/4處兩點(diǎn)開(kāi)始,分別向平橋通道口處澆筑,最后匯合一處。澆筑混凝土?xí)r用直線電梯運(yùn)送至漏槽并儲(chǔ)存,然后底口處采用小推車接料并轉(zhuǎn)運(yùn)。
澆筑帶肋塔筒壁時(shí),需先澆筑每單元的凸肋部位,控制混凝土的砂石級(jí)配和坍落度,同時(shí)采用30(小型號(hào))的振搗棒,避免振搗時(shí)出現(xiàn)用力過(guò)猛造成模板的變形及漏漿現(xiàn)象。
施工縫凹槽處理:帶肋筒壁上下層水平施工縫,除利用上下層模板坡口延伸搭接外,施工縫進(jìn)行凹槽處理,澆筑后水平縫并用木抹搓平用鋼絲刷拉毛處理。
螺栓孔處理:首先將M16對(duì)拉螺栓從筒壁中取出,然后用微膨脹混凝土,由筒壁內(nèi)外兩側(cè)同時(shí)填補(bǔ)搗實(shí),進(jìn)行螺栓孔封堵,確保螺栓孔處筒壁表面與其他部位顏色一。
混凝土養(yǎng)護(hù)∶混凝土拆模后應(yīng)及時(shí)涂刷混凝土養(yǎng)護(hù)液,涂層薄膜均勻、光滑、平整,顏色一致,無(wú)氣泡、留掛和剝落等缺陷。
勞動(dòng)力組織
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》的勞動(dòng)力組織見(jiàn)表1。
序號(hào) |
單項(xiàng)工程 |
所需人數(shù) |
備注 |
1 |
管理人員 |
4 |
╱ |
2 |
技術(shù)人員 |
3 |
╱ |
3 |
模板工 |
80 |
╱ |
4 |
鋼筋工 |
30 |
╱ |
5 |
混凝土 |
13 |
╱ |
6 |
雜工 |
20 |
╱ |
╱ |
合計(jì) |
150人 |
╱ |
參考資料:
隨著工業(yè)和城市的迅速發(fā)展,火力發(fā)電廠的興建,需要大量的水循環(huán)以實(shí)現(xiàn)乏汽的冷卻、凝結(jié)。帶肋冷卻塔筒壁設(shè)計(jì)作為一種新型的結(jié)構(gòu)型式,其抗風(fēng)、抗震能力、整體穩(wěn)定性和抗變形的能力均優(yōu)于無(wú)肋的普通塔,且外觀上更加挺拔、美觀、造價(jià)低。截至2009年,在中國(guó)之外較流行,而中國(guó)尚剛起步,在2009年后的冷卻塔及筒倉(cāng)的設(shè)計(jì)上不失為一個(gè)方向。
對(duì)于帶肋塔筒壁的施工,從凸肋的定位、元寶鋼筋的綁扎及凸肋模板體系的設(shè)計(jì)和支設(shè)、帶肋筒壁的混凝土澆筑等環(huán)節(jié)都較普通無(wú)肋塔的施工增加了難度。
為此天津電力建設(shè)公司專門(mén)開(kāi)展了對(duì)帶肋塔施工的技術(shù)攻關(guān),并成功應(yīng)用于寧夏水洞溝電廠一期一號(hào)間接空冷塔工程。
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》的工法特點(diǎn)是:
1.在原有普通雙曲線冷卻塔筒壁施工技術(shù)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)帶肋雙曲線筒壁的模板體系進(jìn)行了改進(jìn),形成了自有的專利技術(shù)。
2.將3D數(shù)字信息新技術(shù)應(yīng)用于模板排版效果設(shè)計(jì)中;確保帶肋塔的外觀效果。
3.由于帶肋筒壁的混凝土澆筑量較普通水塔的大,采用了先進(jìn)的垂直運(yùn)輸機(jī)械——平橋和直線電梯配合,解決了帶肋塔筒壁的鋼筋儲(chǔ)運(yùn)和混凝土澆筑等施工需要。
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》的應(yīng)用實(shí)例如下:
實(shí)例1
天津電力建設(shè)公司承建的山西陽(yáng)城電廠二期8號(hào)帶肋間接冷卻塔工程,8號(hào)塔塔體為雙曲線鋼筋混凝土薄殼結(jié)構(gòu),塔高150.000米,出口直徑84.536米;進(jìn)風(fēng)口標(biāo)高26.000米,直徑120.156米;喉部高度140米,直徑84.2米;±0.000米處直徑134.544米,間冷塔內(nèi)面積為11068平方米。該帶肋塔的筒壁結(jié)構(gòu)自2006年7月12日到11月28日完成了整體筒壁結(jié)構(gòu),工作歷時(shí)4個(gè)月(圖9)。
在帶肋空冷塔筒壁施工中,通過(guò)該工法的應(yīng)用、解決了帶肋筒壁的配模設(shè)計(jì)、凸肋定位和帶肋筒壁鋼筋綁扎、混凝十澆筑及垂直水平運(yùn)輸?shù)入y題。特別是模板體系實(shí)現(xiàn)了最少的模板種類,在控制定型模板加工數(shù)量,減少拼縫的前提下,既解決模板排版、制作問(wèn)題,又保證帶肋空冷塔筒壁表面均勻、對(duì)稱、過(guò)渡自然的整體效果;同時(shí),通過(guò)模板的改進(jìn),避免了曲線模板上下錯(cuò)縫的質(zhì)量通病,并使高空的筒壁翻模施工,更安全,更方便,施工工期縮短近1個(gè)月。
實(shí)例2
天津電力建設(shè)公司承建的寧夏水洞溝電廠一期工程2×660MV機(jī)組,1號(hào)帶肋間接冷卻塔工程,塔高172.000米,出口直徑98.022米;進(jìn)風(fēng)口標(biāo)高27.500米,直徑129.03米;喉部高度145米,直徑96.00米;±0.000米處直徑143.302米,間冷塔內(nèi)面積為13076平方米。
應(yīng)用該工法施工后的帶肋塔,凸肋順直、曲線光滑、排版有序,子午肋斜率偏差控制在1%內(nèi)(圖10)。
《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》帶肋筒壁模板的專利技術(shù)以最少的種類,在控制定型模板加工數(shù)量,減少拼縫的前提下,既解決模板排版、制作問(wèn)題,又保證帶肋空冷塔筒壁表面均勻、對(duì)稱、過(guò)渡自然的整體效果;同時(shí),通過(guò)對(duì)拉螺栓孔和外模板上下翼緣的改進(jìn)避免了曲線模板上下錯(cuò)縫的質(zhì)量通病,并使高空的筒壁翻模施工,更安全,更方便,施工周期更短。
翻模及三腳架系統(tǒng)比滑模、爬模安全性能高,外觀工藝更容易保證,施工便捷,造價(jià)低。如果采用滑模及爬模,模板及設(shè)備近700噸。使用翻模,模板及三腳架系統(tǒng)僅有120噸。
此外,新型液壓頂升平橋與多功能施工升降機(jī)配合使用,既為多功能升降機(jī)提供附著,又為施工中鋼筋垂直、水平運(yùn)輸和混凝土的貯存提供了平臺(tái),充分滿足施工需要,平橋施工省去以往施工電梯附著的超高大型滿堂紅腳手架的搭拆工作,既節(jié)省了140腳手架的使用和搭拆費(fèi)用,提高了施工機(jī)械化程度,安全性有了提高,文明施工和環(huán)境有了更好的保障。同時(shí)利用平橋頂部自帶的小型下回轉(zhuǎn)塔機(jī),負(fù)責(zé)鋼筋和小型建筑物料的提升還能夠提高效率,縮短了施工周期。施工工期比正常工期提前近1個(gè)月。
采用《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》施工時(shí),除應(yīng)執(zhí)行國(guó)家、地方的各項(xiàng)安全施工的規(guī)定外,尚應(yīng)遵守注意下列事項(xiàng):
1.該工法遵照《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》和《電力建設(shè)安全健康與環(huán)境保護(hù)管理工作規(guī)定》執(zhí)行。
2.帶肋冷卻塔筒壁的模板和三角支撐系統(tǒng)均經(jīng)過(guò)周密的計(jì)算,計(jì)算書(shū)見(jiàn)附件。
3.冷卻塔周圍30米以內(nèi)為危險(xiǎn)區(qū),施工前在危險(xiǎn)區(qū)提前做好單排圍欄或警示旗,圍欄明顯部位掛警示牌。
4.在塔內(nèi)、外平鋪安全網(wǎng),對(duì)稱拉設(shè)。
在風(fēng)筒內(nèi)壁與外網(wǎng)拉平到喉部垂直方向(圖8),與風(fēng)筒外壁方向鋪設(shè)平網(wǎng)。
塔外平挑安全網(wǎng),利用X柱交點(diǎn)外挑安全網(wǎng)寬度為10米。將安全網(wǎng)一端系好,中間掛ф13.5鋼絲繩,使塔內(nèi)形成井字形,將鋼絲繩繃緊系上安全網(wǎng)。
5.塔內(nèi)安全通道設(shè)置
在冷卻塔內(nèi)外側(cè)和兩部直線電梯之間預(yù)留安全通道處,用腳手管搭設(shè)5米高,6米寬安全通道,通道頂部雙層鋪設(shè)頂層用鋼板δ=3毫米鋪設(shè)一層,第二層鋪設(shè)腳手板,通道兩側(cè)掛密目網(wǎng)。
6.在內(nèi)外三角架上均設(shè)兜底安全網(wǎng),上端掛穿在三角架水平桿的挑桿上,從下部兜住吊籃掛在最下一層三角架斜桿上。施工平臺(tái)欄桿外綁密目網(wǎng)。
7.三角架必須內(nèi)外同時(shí)安裝,就位后的三腳架在沒(méi)有裝上頂撐及環(huán)向水平連桿前,不得作為受力支架使用。三角架安裝前,必須通過(guò)斜撐桿位置,使安裝后的三角架頂面保持水平。對(duì)拉螺絲及所有桿件間連接螺絲,在安裝后均需要擰緊。
8.裝拆三角架及模板時(shí),施工人員必須站在吊籃內(nèi)進(jìn)行操作。螺絲、模板卡等零件應(yīng)裝在工具袋內(nèi),撬棒、扳手應(yīng)用安全繩系牢,所有工具及拆卸的桿件、零件不得向下拋落和亂放,并不得堆積在一起。
9.吊籃應(yīng)懸掛牢固,掛點(diǎn)應(yīng)設(shè)銷環(huán)進(jìn)行固定。吊籃腳手板應(yīng)沿環(huán)向單向搭接、端頭長(zhǎng)出吊籃的長(zhǎng)度不少于30厘米。
一、模板計(jì)算書(shū)(以陽(yáng)城項(xiàng)目為例)
基本計(jì)算參數(shù)∶用寬1.0米×高1.3米大模板作為筒壁施工的模板,模板各分格尺寸相同均為22.5×25.95厘米,基本風(fēng)壓w0=50千克/平方米,取高度系數(shù)K2=4,采用ф50毫米振搗棒,模板材料允許應(yīng)力[σ]=2000千克/平方米,允許撓度[f]=0.15厘米。
1.計(jì)算強(qiáng)度及剛度
1)荷載計(jì)算∶
Pa=rR=2500×0.3=750千克/平方米,r=混凝土容重,R=振搗器作用半徑。
Pb=200千克/平方米,人模水平?jīng)_擊力,當(dāng)取0.2立方米小車運(yùn)輸時(shí)取200千克/平方米。
Pc=KK0w0=150千克/平方米,K=風(fēng)載體形系數(shù),對(duì)于模板k=1,Kc=高度系數(shù)(取3)。
q=∑Pi=0.11千克/平方米。
2)面板強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算
取區(qū)格最不利部位,按均布荷載作用下,兩邊簡(jiǎn)支、兩邊固定的雙向板計(jì)算。
查《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》表4-18得:
當(dāng)22.5/25.95=0.87時(shí),彎矩系數(shù)M0=0.078,撓度系數(shù)后f0=0.0023。
當(dāng)板厚為0.3厘米時(shí),截面抗彎矩W=bh2/6=1×0.32/6=0.015立方米。
截面剛度∶BC=Eh3/12(1-μ2)=2.1×106×0.33/12(1-0.32)=5192千克/厘米;
Mmax=M0ql2=0.078×0.11×22.52=4.34千克·厘米;
δmax=Mmax/W=4.34/0.015=289.6千克/厘米<[σ];
fmax=f0ql4/BC=0.0023×0.11×22.54/5192=0.012厘米<[f];
驗(yàn)算表明面板強(qiáng)度剛度滿足要求。
二、三角架驗(yàn)算
1.計(jì)算基本數(shù)據(jù)(附表1)
序號(hào) |
編號(hào) |
名稱 |
荷載值 |
備注 |
1 |
G1 |
三角架系統(tǒng) |
40千克 |
三角架 |
2 |
G2 |
平臺(tái)鋪板 |
20千克/米 |
╱ |
3 |
G3 |
安全網(wǎng) |
17千克 |
╱ |
4 |
G4(q1) |
小車及混凝土自重 |
820千克(650千克/米) |
機(jī)械運(yùn)輸 |
5 |
G5 |
施工荷載 |
40千克 |
吊蘭自重 |
6 |
G6 |
施工荷載 |
150千克 |
吊蘭上荷載 |
7 |
G7 |
風(fēng)荷載 |
5千克/米 |
╱ |
2.桿件驗(yàn)算
1)三角架材料選用表(附表2)
序號(hào) |
桿件名稱 |
規(guī)格 |
計(jì)算長(zhǎng)度(米) |
1 |
水平桿年 |
∠63x6 |
1.3 |
2 |
豎桿 |
∠63x6 |
1.3 |
3 |
斜支撐 |
ф48 |
1.67 |
2)斜撐桿
A點(diǎn)承受荷載有∶豎向力P0,施工荷載q1,一層三角架重量和風(fēng)力N0。
P0=q1L/2 G1 G2 G3=650×1.3/2 40 20 17=499.5千克。
N0=q2L/2=50×1.3/2=32.5千克。
取A點(diǎn)脫離體,進(jìn)行力學(xué)計(jì)算,斜支桿按中心受壓計(jì)算,得N=586千克,選用ф48鋼管,其力學(xué)性能和穩(wěn)定系數(shù)
ф查《建筑施工手冊(cè)》(第四版)得∶
F=4.89×102,i=15.8厘米,λ=l0/i=1.67/15.8=106查表5-18得ф=0.544。
進(jìn)行力學(xué)計(jì)算得∶
σ=N/(Fф)=795/4.89×0.544=299千克/平方厘米=0.0299千牛/平方毫米 水平桿按兩端簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算,承受均勻分布的荷載,荷載值為650千克/米,則彎矩為137.31千克·米,軸向力為N=586千克,按壓彎構(gòu)件核算材料應(yīng)力(材料為∠63×6)∶ σ=N/F M/W=13731/15.24 586/7.29=981平方厘米 4)豎桿 在施工過(guò)程中,第一層三角架豎桿除承受頂層施工荷載外,還承受風(fēng)荷載,在計(jì)算過(guò)程中進(jìn)行疊加,支點(diǎn)為對(duì)穿螺栓,豎桿按簡(jiǎn)支梁計(jì)算。 因?yàn)橹饕:藯U件強(qiáng)度,且桿件最大彎矩不會(huì)出現(xiàn)在懸臂端,所以按簡(jiǎn)支梁計(jì)算見(jiàn)下圖,經(jīng)過(guò)計(jì)算∶M1=-3860千克·米,M2=9305千克·米,q2=422.5千克,對(duì)跨中進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 σ=M1/W=3860/5.08=760千克/平方厘米; σ=M2/W=9305/15.24=611千克/平方厘米; σ=M1/W q2/F=9031/15.24 422.5/7.29=650千克/平方厘米; 桿件強(qiáng)度滿足要求。 5)對(duì)拉螺栓驗(yàn)算 在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),全部施工荷載應(yīng)該由第二、三層三角架的對(duì)穿螺栓承擔(dān),經(jīng)過(guò)分析,此種情況下最為不利。 強(qiáng)度校核;假定對(duì)穿螺栓與三角架豎桿節(jié)點(diǎn)重合,進(jìn)行拉力及剪切力計(jì)算。經(jīng)過(guò)力斜計(jì)算,k點(diǎn)的拉力及剪力分別為∶拉力R=1132千克,剪力N=1813千克。 選用直徑ф16的對(duì)穿螺栓,截面有效直徑d0為1.5厘米,每根螺栓允許的承載力為∶ [N]=3.14×1.6×1.6/4×[τ]=3.14×1.6×1.6×[1000]/4=2009>R=1132千克,滿足要求。 [R]=3.14×1.5×1.5/4×[σ]=3.14×1.5×1.5×[1350]/4=2384>N=1813千克,滿足要求。 驗(yàn)算結(jié)果,對(duì)拉螺拴滿足要求。 2100433B
2011年9月,中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于公布2009-2010年度國(guó)家級(jí)工法的通知》建質(zhì)[2011]154號(hào),《帶肋冷卻塔筒壁施工工法》被評(píng)定為2009-2010年度國(guó)家二級(jí)工法。
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評(píng)分: 4.5
焦作萬(wàn)方焦作東區(qū)熱電機(jī)組工程冷卻塔混凝土風(fēng)筒施工方案 1 河南四建股份有限公司 冷卻塔風(fēng)筒施工方案 1、工程概況: 本工程下環(huán)梁底面垂直標(biāo)高 8.027m,風(fēng)筒頂標(biāo)高 120m,喉部標(biāo)高 90.00m;下環(huán)梁寬 0.8m, 高 2.6m,中面半徑 44.586m;風(fēng)筒壁厚自 0.8m 變至 0.18m,再由 0.18m變至 0.286m?;炷?土強(qiáng)度等級(jí)為 C30,抗凍等級(jí)為 F200,抗?jié)B等級(jí)為 P8。 2、施工準(zhǔn)備: 2.1材料準(zhǔn)備: 根據(jù)圖紙要求,開(kāi)工前由預(yù)算員計(jì)算出鋼筋、模板、混凝土工程量,并做出詳細(xì)地各種 材料用量表,。以便組織各種材料及時(shí)進(jìn)場(chǎng)。 2.2 施工機(jī)械(機(jī)具)準(zhǔn)備: 本工程需用機(jī)械(機(jī)具)詳見(jiàn)下表: 2.3、技術(shù)準(zhǔn)備: 2.3.1了解工程規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)、工程量和質(zhì)量要求,審查圖紙是否有誤,核對(duì)平 面尺寸和基礎(chǔ)標(biāo)高,圖紙相互間有無(wú)錯(cuò)誤和矛盾;掌握設(shè)計(jì)內(nèi)容及各項(xiàng)技術(shù)
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評(píng)分: 4.6
- 0 - 作 業(yè) 指 導(dǎo) 書(shū) 編號(hào): 工程名稱: XX 發(fā)電有限責(zé)任公司 2×300MW 技改工程 作業(yè)項(xiàng)目名稱:冷卻塔筒壁工程 編制單位:江蘇省電力建設(shè)第一工程公司徐塘分公司 編寫(xiě): 審核: 審定: 批準(zhǔn): 出版日期 2000.10.19 版 次 第一版 - 1 - 目 錄 1.工程概況 2.編制依據(jù) 3.工程量總匯 4.參加作業(yè)人員資格及要求 5.施工中工器具、儀器、儀表的規(guī)格要求 6.施工準(zhǔn)備及條件 7.作業(yè)程序,方法及要求 8.施工工藝 9.作業(yè)過(guò)程中質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量保證措施 10.作業(yè)結(jié)果的檢查、驗(yàn)收及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 11.安全措施及文明施工 12.施工交底 13.附圖 - 2 - 1 工程概況: XX 電廠技改工程 2×300MW 機(jī)組 5500自然通風(fēng)逆流冷卻塔筒 壁部分,冷卻塔塔頂標(biāo)高為 115.000 m,下環(huán)梁底標(biāo)高為: 7.600m, 內(nèi)半徑為: 42.153m、壁厚為:
肋片效率是指肋片實(shí)際換熱量Q與假設(shè)肋片整個(gè)表面都處于肋基溫度時(shí)的換熱量Q0之比,用符號(hào)ηf表示,即:ηf=Q/Q0=實(shí)際傳熱量/整個(gè)肋表面處于肋基溫度時(shí)的傳熱量。式中Q0是整個(gè)肋表面都處于肋基溫度下的傳熱量,這只是假設(shè)當(dāng)肋片材料λ→0時(shí)下的傳熱量。根據(jù)牛頓冷卻公式Q=αAf(t0-tf),Af是指肋片與流體接觸的表面積(注意與前面肋片橫截面積A的區(qū)別)。對(duì)于已知形狀、尺寸的肋片,Af很容易算出,Q0也容易算出,肋片效率ηf通常根據(jù)肋片形狀和有關(guān)參數(shù)直接查對(duì)應(yīng)的效率曲線得知。
肋片效率ηf是(mh')的函數(shù),但是肋片效率的高低并不能反映肋片增強(qiáng)傳熱量的多少。肋片效率很高時(shí),增加的傳熱量反而較小;肋片效率較低時(shí),增加的傳熱量反而不是很小。
榮譽(yù)表彰
2011年9月,中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于公布2009-2010年度國(guó)家級(jí)工法的通知》建質(zhì)[2011]154號(hào),《古建筑木梁柱嵌肋加固施工工法》被評(píng)定為2009-2010年度國(guó)家二級(jí)工法。2100433B
研究肋壁傳熱,首先應(yīng)了解肋片的一些基本尺寸和術(shù)語(yǔ)。如圖1示的矩形截面直肋中,肋高h(yuǎn)指肋片垂直于本體方向的尺寸;肋寬b指肋片與本體接觸方向的尺寸;肋厚δ指肋片垂直于肋高和肋寬方向的尺寸;截面積A指肋片垂直于肋高截面的面積。肋基指肋片與本體接觸處,此處面積稱為肋基面積A0;肋端是指肋片高度的末端處,此處面積稱為肋端面積Ah。凡肋基處的參數(shù)都以下標(biāo)“0”表示,肋端處參數(shù)都以下標(biāo)“h”表示。
設(shè)周圍流體溫度tf小于肋基溫度t0,肋片上溫度分布為t0>t>tf。熱量經(jīng)肋基處傳出后,一部分向前傳導(dǎo),一部分經(jīng)四周表面與流體對(duì)流傳熱。如圖1所示,沿著熱流方向肋片溫度逐漸下降,向前導(dǎo)熱熱量及向四周流體傳熱量都同時(shí)減小,至肋端面處,最后剩余的熱量經(jīng)端面以對(duì)流換熱的方式傳給流體。總之,從肋基導(dǎo)出的所有熱量經(jīng)肋片傳遞作用全部傳給四周的流體,肋片能起強(qiáng)化傳熱和調(diào)節(jié)壁溫作用是因?yàn)槔咂话憔脤?dǎo)熱性能較好(λ較大)的材料制成,從肋基處能導(dǎo)出更多的熱量,并能迅速傳至肋片每個(gè)地方。另一方面,加肋后與流體接觸的表面積比無(wú)肋時(shí)與流體接觸的表面積增加很多,傳熱更充分,對(duì)流換熱熱阻大大減小。