(中国建筑第八工程局有限公司西北分公司宁夏银川750002)
摘要:随着火电事业的蓬勃发展,环保意识的增强,冷却塔作为循环水冷却再利用的设施,对改善周围环境及保持周围生态平衡起着重大的作用,目前已成为火电建设甚至核电建设必建项目。在冷却塔施工中采用平桥作为垂直运输已成为今后发展的主流,在全国得到广泛的推广及运。本项目在鸳鸯湖电厂间冷塔工程总结了以往的经验,采用一台塔吊和一台液压顶升平桥的垂直运输机械配置方案,采用在筒壁上预埋暗栓、耳板作为筒壁端的附着受力点,用钢丝绳连接形成软附着,在本工程中得到了成功的应用,也积累了一些经验,现作一简单介绍。
关键词:间冷塔;液压式顶升平桥;塔吊;柔性附着
1、引言
火电厂双曲线间接式空冷却塔,其形体比通风冷却塔超高超大,是火电厂的标志性建筑之一。与一般建筑相比具有显著特点,一是形状特殊:外形为典型的双曲线;二是结构特殊:为典型的薄壳结构。而筒壁又是间冷塔施工的主体工程,直径、高度均比常规的冷却塔偏大,垂直运输量、操作台水平运输量大大增加,传统的施工方法很难满足施工要求,特别是设备的经济性、安全性和设备的普遍适用性都不理想,采用“液压顶升平桥+塔吊”组合方案解决了超高超大空冷塔施工中施工人员、钢筋、混凝土的输送效率。形成集多用途升降机、塔机、吊桥功能为一体新型专业化垂直运输设备。
2、工程概况
本工程,建设规模为2×1100MW机组,两座双曲线间冷塔,为现浇钢筋混凝土薄壳结构。下环梁标高31.5m,外半径71.725m,壁厚1950mm;喉部标高154.50m,外半径51.90m,壁厚300mm,塔顶标高206m。
3、塔吊平桥施工方法
3.1原理
液压顶升平桥系统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及水平运输提供平台。其中多功能升降机负责运送施工人员,施工人员通过平桥的前桥到达各作业面。顶部的塔吊负责吊钢筋或者其他施工材料。泵管附着在塔身上,将混凝土送至平桥上的料斗中,然后将料斗中的混凝土通过手推车运至各作业面。在较大的冷却塔施工中增加使用平臂式普通塔吊,其主要功能运送钢筋、模板等大型材料,同时设计合理的混凝土料斗运送混凝土到各工作面。
3.2施工工艺特点
液压顶升平桥见图(图3.3-1)前桥和后桥构成工作平面,为了施工人员和物料到达工面的通道,前桥由若干标准基节组成,随着施工面的增高,前桥前部基节可以用安装在平桥顶部的塔机拆去或增加,满足施工面与前桥距离变化的要求。前桥长度范围0~25.6m,以根据冷却塔需要进行减少。为保证工作平面与施工平面的平齐,另外附加3种高度标准节(1.2m、0.8m、0.6m),可调节高度充分满足施工的要求。平桥的升降通过液压顶升机构完成,用顶部塔机将标准节吊至顶升引进梁上,待液压顶升机构上部顶起后,通过引进梁将标准节推入至塔身顶部,完成一个标准节的接高工作。
通常平桥最大工作高度要高于目前施工平面的1.5m,满足冷塔支模等工艺。在鸳鸯湖电厂使用平桥最大工作高度210m,独立高度45m,是目前国内使用高度最大的平桥。当高度超过独立高度时,在冷却塔筒壁内加附着埋件,由于桥身标准节距冷却塔筒壁的距离较远,采用标准节四角与冷却塔筒壁平拉钢丝绳的软附着型式。
图3.3-1液压顶升平桥结构图
3.3塔吊平桥柔性附着
由于使用高度较高,使用常规的自升式刚性附着着实困难:①刚性附着杆的长度很长,短的在30m以上,附着杆本身的刚度要达到有关规范的要求,则需要很大的断面,同时刚性附着杆本身自重将产生较大的挠度;②由于冷却塔的筒壁较薄,难以承受单根附着杆带来的应力集中。所以采取软附着(钢丝绳)连接。
1)准备工作
按备料计划准备好塔机附着所需的钢丝绳、卡扣、拉力计、夹绳器、手板葫芦、预埋件、专用附墙框架等;参加附着安装施工操作人员需提前熟悉附着方案及意图,操作过程要点及注意事项。按预定的位置及角度在冷却塔底板上放出附着钢丝绳的投影线,根据投影线及方案中的标高用经纬仪确定每个锚固点在冷却塔筒壁上的位置,在锚固点两边及上下绑扎环形及子午向筒壁的加强筋,加强筋的规格、数量、长度、位置须准确并按图不得少放、漏放及错放。
2)附着位置
借助塔吊及平桥厂家的技术能力,对软附着强度进行计算,确定软附着位置及锚固高度。塔吊及平桥分别设置6道附着,高度分别为45m、72m、99m、126m、153m、180m。其中第一道、第二道附着拉向地面,第三道、第四道、第五道、第六道附着拉向塔身。软附着在冷却塔筒体的锚固点,还受以下方面的限制:①需要考虑冷却塔的施工使用高度;②现场人工提模工艺,施工高度(3节模板4.5m),同时需确保混凝土达到需要的强度,安装软附着的工期。
3)附着安装工艺
工艺流程:附着组件的加工与购置→附着的锚固点处筒体的局部加强→安装冷却塔筒体处的预埋支座→搭设平桥及塔吊附着处的简易操作平台→安装支座和滑轮→安装附着框(含滑轮)→穿绕钢丝绳→收紧钢丝绳→附着检查→垂直度偏差的测量与控制→载荷试验→再次收紧钢丝绳→投入正常使用。
在宁夏鸳鸯湖电厂冷却塔的施工过程中,两座间冷塔“平桥+塔吊”组合方案已经成功实施完毕。安装软附着后,塔吊及平桥的垂直度偏差均在规定的范围内,而且运行(旋转、起吊等)比较平稳,晃动及扭动较小。需要注意的是,平桥垂直度的调整直接影响施工升降机的垂直度,定期检查尤为重要。
4)安全措施
①请专业队伍安装,由主要技术人员指导、专职安全员负责,确定专人指挥,明确分工,统一信号,保证安装过程有序进行。
②作业前做好安全技术交底。
③高空作业人员必须系安全带。
④所有专用受力螺栓均为高强度螺栓,严禁代用,螺栓紧固后须用双螺母锁死。
⑤所有销轴均为调质材料,严禁用普通未处理材料替换。销轴连接完成后须装上轴端开口销;使用开口销必须张口充分。
⑥安装中严禁处于不稳定状态时停工。
4、结语
在鸳鸯湖电厂成功的应用了“平桥+塔吊”的机械配置方案及钢丝绳水平软附着施工工艺,取得不错效果。不仅为公司节约成本并同时积累了一定的施工经验,为今后的冷却塔施工提供实践与技术的保障。诚然,冷却塔施工垂直运输机械配置方案各有优缺,需要技术人员根据各自现场施工特点,选择正确合理的方案。冷却塔工程由于其高度高、半径大、施工难度大、安全任务重等原因,一直是电厂建设的重点监控工程,其施工安全、质量、工期等都是大家关注的重点,可靠高效的一体化整体机械,已成为冷却塔机械化施工垂直运输创新的发展方向。
参考文献:
【1】彭晓月.液压顶升平桥在大型冷却塔施工中的应用[B],2013.
【3】王珮云,肖绪文.建筑施工手册[M].5版.中国建筑工业出版社,2012
【3】王善科.宁夏鸳鸯湖电厂平桥安装方案[R].宁夏.银川,2015.