“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法工法特点

《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》的工法特点是：

1. 可为多功能升降机提供附着，又为施工中钢筋和混凝土等物料的储存和水平运输提供平台，使用安全可靠，施工过程中不需要搭设脚手架或其他辅助支撑体系；

2. 可随空冷塔的施工部位和施工进度调整系统高度、调整工作幅度，保证工作面与施工面相平，操作方便快捷；

3. 与传统的施工方法相比大大节约了投资，经济效益显著；

4. 能适合各种塔的施工要求，降低劳动强度，提高工作效率，加快施工进程，施工应用前景广阔。

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。而筒壁又是空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，采用液压顶升平桥施工空冷塔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。在国电宁夏石嘴山大武口电厂建设中成功应用并形成《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》。

“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法适用范围

《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》适用于空冷塔、冷却塔上部结构施工，还可推广到其他异型高耸建筑主体当中，比如桥梁建设行业的大型桥墩等。

“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法工艺原理

《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》的工艺原理叙述如下：“平桥”施工超高大空冷塔筒壁工法是利用平桥前桥和后桥构成工作平面，作为施工人员和物料到达施工面的通道，顶部塔机可以把施工用钢筋吊至前桥或施工面上，平桥的侧面附有1台施工升降机，可以把施工人员运送到工作平面。筒壁混凝土利用附着在平桥上的多功能升降机和加装的拖施泵泵管合理搭配进行垂直运输。平桥轿厢底部储料斗存储混凝土，再由施工人员用小车将混凝土运送到施工面。筒壁采用定型组合式钢模板，带肋处采用定型专用模板。利用3层方框架组成施工作业面，翻转模板施工空冷塔筒壁。如图：

“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法施工工艺

• 工艺流程

《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》的施工工艺流程图

• 操作要点

《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》的操作要点如下：

一、施工准备

根据施工现场实际情况，结合YDQ225—7液压顶升平桥的结构特点，确定安装的具体位置。根据平桥在空冷塔内布置位置，清理施工现场，为平桥的安装和施工过程提供必要的场地保证。

二、平桥及施工升降机基础施工

1.在浇筑平桥及施工升降机的基础时必须保证平桥基础与升降机的基础中心线必须重合，如果两次中心线相差太多则必将会出现升降机运行到上面以后翻门与平桥走台的护栏干涉不打开。

2.该平桥的安装距离平桥中心线距塔喉部4.9米 方框架宽度。

3.浇筑平台基础时必须将一节平桥的标准节与平桥基础的4个支腿用8套高强螺栓连接好以后再进行浇筑，并且标准节带有踏步顶升的一面朝向水塔的中心线方向，如果方向相反，浇筑以后特别难以处理。

4.在浇筑完成以后一定要保证4条支腿主弦杆的上表面的水平度偏差在1毫米以内。

5.确定两个基础的位置时，在保证平桥的前桥在最大幅度时能够到水塔施工平层，后桥与水塔中心的支柱不发生干涉的前提下，平桥与升降机的基础位置可以向水塔的中心方向偏移，如此在平桥升到水塔喉部位置时，就不必将前桥全部拆除以避免出现后桥过重的工况。

6.检查已浇筑的混凝土基础，符合上述要求后方可进行平桥和施工升降机的安装，否则调整、返修，直至达到要求。

三、平桥及施工升降机的安装

1.安装顺序：4节标准节→套架→回转平台→回转塔身→塔机臂架→塔机配重→后桥→移动平衡重→前桥→→前桥拉杆→固定平衡重。

2.垂直度要求：先安装4节标准节，在高强螺栓全部拧紧到规定的预紧之后，用经纬仪分别测量前后桥方向和垂直于前后桥方向的垂直度偏差。必须保证4个标准节顶部相对于4个支牛腿在两个方向的垂直度偏差都在1毫米以内。如果大于1毫米必须进行调整。调整方法有两种：

1）第一种松开最下面一个标准节下面的8个紧固螺栓，用吊车整体吊下4个标准节，将水平仪架设在与4个支腿中最矮支腿的主弦杆上表面的同一高度，以此为基准用角磨机将其余3个支腿打磨到同一高度，安装后再测量其垂直度偏差，直至达到要求。

2）第二种松开最下面一个标准节下面的8个紧固螺栓，用吊车整体吊起4个标准节适当高度，根据用经纬仪测量的垂直度偏差，在相应的支腿上加上一定厚度的垫片，同样将高强螺栓紧固到所规定的预紧力后再次用经纬仪测量其垂直度偏差，如此反复进行操作直至达到要求。

3）调整实例：以4个标准节安装完成后向升降机方向偏差21毫米的调整为例，可以按第一种方法将远离升降机的两个支腿磨掉3.5毫米的垫片。如果不进行调整，因为塔身的垂直度偏差并不是按线性关系发展，那么待平桥接高以后将会导致垂直度偏差过大而无法调整。

3.施工升降机安装要求：同样在安装施工升降机的底架和3个标准节时也必须调整其垂直度偏差，垫片必须加在底架圆管的正下方。

4.其他构件的安装：在4节标准节安装精度达到标准后，采用汽车吊安装平桥和施工升降机的。

四、整机检测检验

整机安装调试完毕后，施工单位进行自查，并申请有关技术监督部门检测检验，合格后方可顶升平桥到筒壁作业面层，施工钢筋混凝土筒壁。

五、混凝土筒壁施工

1.测量技术

1）前4节筒壁几何测量把激光测距仪安置在基准点上，在被测点上安放接收靶，用光学测距仪瞄准接收靶，仪器首先反应出斜距，然后按仪器上电脑装置就可知道该基准点和被测点水平距离和垂直距离，根据测出水平距离算出筒壁半径误差，筒壁半径误差=R设计—R实际，R实际=基准点到水塔中心距离 基准点到被测点距离。

2）4节以上筒壁几何测量4节以上筒壁塔中心点垂直引测采用接受靶利用经纬仪和线坠两种方法。接受靶由4根φ8钢丝绳从4个互相垂直的方向拖拉，钢丝绳穿绕固定在已浇筑完毕的混凝土筒壁上的转向轮。筒壁半径控制方法如下：

a.在塔心架设经纬仪，经纬仪配弯管目镜将中心打上接受靶，通过调整钢丝绳调整中心，从而将塔心引测到上部。

b.找塔心宜可采用在接受靶挂线坠，调整接受靶上的钢丝绳，使线坠与塔心重合。

c.在接受靶上固定钢卷尺，筒壁每板半径用钢卷尺测量控制，钢卷尺测量拉力200牛，拉平拉直钢卷尺测量。

d.采用拉斜长的方法作为施工的控制半径：钢卷尺、钢丝绳、一节模板高度组成三角形，通过钢丝绳的长度和模板高度以及夹角，用三角函数计算钢卷尺的长度，计算出的长度（斜长）为该节模板的上口控制半径。

3）筒壁半径复合每施工5—8节筒壁，对混凝土筒壁的标高和半径进行校定，如出现施工偏差时，缓缓纠正，每次纠正不宜超过20毫米.

4）特殊部位测量由于平桥所处偏中心的位置，个别区间的模板受平桥的阻挡不能采用钢尺直接拉半径进行控制，但其中一部分模板还是能通过从平桥的孔隙穿过钢尺直接进行半径的控制，其余模板的控制是根据不同模板块数通过量测每一块模板在弦长方向上的位置及弦高的方法来控制，施工前采用计算出不同模板块数的每一块模板在弦长方向上的尺寸及其弦高，作为施工控制的依据，这种方法是比较行之有效的方法。

2.筒壁模板工程

1）模板设计

（1）由于筒壁为现浇混凝土薄壳结构并均匀设计的80条肋的特殊性。对于80条肋排板时，单独配置特殊的模板，外模板采用专业定型凸肋的钢模板，内模板采用专用定型平面模板拼装，即为0.54米×1.3米专业定型模板为主，每侧挑出50毫米的收分量，以保证凸肋的位置及整体效果。带肋专用模板如图：

（2）对于80条肋与肋之间，排板时内外模板设计为A、B整块定型模板0.65米×1.3米，每侧挑出50毫米的收分量，并配以0.45米×1.3米、0.2米×1.3米及0.1米×1.3米型号的定型带收分的钢模板及配套模具，以保证筒壁的整体效果。

（3）下环梁和刚性环处的模板设计：采用5毫米厚的木模板根据半径具体加工制作。

2）模板施工

（1）采用方框架架翻模板施工：即将方框架和模板用对拉螺栓（M16）悬挂在已成型的混凝土筒壁上，以该作为操作平台，用调径杆找正进行其上一层模板、方框架安装和混凝土浇筑等工作。三层方框架、模板循环交替向上使用。在拆除最下面的方框架和模板后，运至顶层的方框架平台上，进行上一节的模板安装和方框架加固。如此周而复始，直至完成整个筒壁施工。

（2）模板安装方法：先安装内模板，后安装外模板，同一部位方框架内外同时安装，根据找好的中心，用调径杆调整筒壁半径及弧度，使外模板上沿口半径符合设计尺寸要求。紧固方框架安装时要通过调节斜撑角度来调整方框架的角度，使安装后的顶面保持水平。

（3）模板拆除方法：模板拆除时要顺着模板插口方向拆模，避免撬坏模板边角。强度要求：浇筑环梁上一节混凝土时，环梁混凝土强度强度达到100%，即不得小于20兆帕，方框架翻模时，下二节混凝土强度不得小于5兆帕，浇筑刚性环混凝土时，下三节混凝土强度不得小于10兆帕。

3.筒壁钢筋工程

1）钢筋绑扎顺序：钢筋绑扎顺序应为：内层竖向钢筋→→内层环向钢筋→安内层垫块→→外层竖向钢筋→→外层环筋→拉结筋→安外层垫块→→预埋混凝土套管后穿对拉螺栓。内层钢筋绑扎完，进行内模安装。

2）钢筋的安装：①根据规范规定及考虑模板高度、搭接长度，合理计算出每节竖向筋长度，给出筒壁钢筋施工指示图表以满足接头率要求用水泥砂浆垫块控制钢筋保护层，每块模板至少放3块。②为了防止大风情况下竖向钢筋的晃动影响钢筋位置的准确性及新浇筑混凝土与钢筋间的握裹力，应在模板上方1.5米处左右个绑扎1—2道环向筋，同时用“∽”形钢筋拉钩配合控制保护层和内外层钢筋间距。

3）筒壁钢筋接头：竖向钢筋同一截面接头率33%，水平钢筋同一截面接头率25%。

4.筒壁混凝土工程

1）混凝土的运输与浇筑：

（1）35米以下垂直运输方法：钢筋、模板工程检查合格后进行混凝土的浇筑，筒壁前35米以下用混凝土罐车运输到泵车处，由泵车直接泵送到浇筑位置。

（2）35米以上垂直运输方法：使用施工升降机和安装在平桥塔身上的混凝土拖式泵泵管做垂直运输，保证混凝土在塔上水平运输时均衡连续。拖式泵选用高压型，泵送能力达到150米的高度；拖式泵泵管竖向安装在平桥塔身标准节的斜撑上，地面安装的水平向拖式泵泵管应在拖式泵和平桥处设置混凝土墩台，将泵管牢牢卡住，防止泵送混凝土时泵管对平桥塔身产生水平推力。

（3）水平运输方法：平桥及环型走道板作为水平运输通道，小推车运输布料，人工浇筑。混凝土浇筑从平桥对面点处开始，分别向平桥口处浇筑，最后汇合一处。

（4）浇筑方法：混凝土按模板高度采用斜面分层浇筑，分层厚度500毫米，使用50振捣棒，振捣间距不大于300毫米.

2）螺栓孔处理：首先将M16对拉螺栓从筒壁中取出，然后用水：水泥和石棉绒搅拌赌孔（该配比无收缩混凝土），由筒壁内外两侧同时填补捣实，进行螺栓孔封堵，确保螺栓孔处筒壁表面与其他部位颜色一致。

3）混凝土采用涂刷养护液养护。混凝土拆模后应及时涂刷混凝土养护液，涂层薄膜均匀、光滑、平整，颜色一致，无气泡、留挂和剥落等缺陷。

5.刚性环施工

空冷塔顶部刚性环外挑1.5米，厚度450毫米，较普通的水塔刚性环厚，施工难度大，施工时下一板混凝土浇筑完后，直接在方框架上铺设刚性环梁底模，内侧模板采用筒壁专用模板，外侧及底模采用竹胶板，侧模采用对拉螺栓与钢筋围懔进行加固，同时由于悬挑的长度较长，为保证底模的支撑的可靠度，底模支撑又加了一道斜支撑与最下层模板连接。混凝土浇筑后在检修孔和刚性环外侧预埋栏杆埋件上悬挂拆模三脚架拆除模板。

6.施工升降机附着与缆风绳装置安装：

（1）施工升降机附着装置安装：

1）安装要求：当升降机的导轨安装高度超过9米时，应当安装第一套附着装置，该附着架距基础顶面高度为6—9米（也可视具体情况而定），以后每隔6米安装一道附着架，最上面一道附着架（含临时附着）以上的导轨架悬出高度不得超过12米。

2）附着架螺栓的紧固顺序：必须从升降机往平桥方向依次紧固，调节杆最后一步张紧并将调节杆两端的螺母背死。因为附着架同时有调节升降机导轨垂直度的作用，如果反方向紧固附着架装置螺栓，那么附着架不但失去了调节导轨架垂直度的作用，而且会加大升降机导轨架有垂直偏差。

（2）平桥缆风绳装置安装

液压顶升平桥独立高度为35米（前桥施工通道平面距基础顶面距离），施工平面高于35米时，必须安装第一道附着装置。第一道附着高度为31米，第二道及以上附着间距为25米，可适用水塔最大高度为180米。平桥附着为缆风绳软附着，附着装置的安装步骤如下：

1）设置预埋件：预埋件布置时必须通过塔身中心呈正“十”字形；筒壁埋件间距不小于1.5米，防止拉力集中，破坏筒壁混凝土结构。预埋件的布置方式如图:

2）安装连接耳架和滑轮：在已设置的预埋件上安装连接耳架和滑轮时，两个滑轮必须平放，另一个滑轮必须竖放，竖放滑轮是为了将钢丝绳引向地面。连接耳架和滑轮安装如图：

3）安装抱箍与十字顶杆：标准节的4个抱箍安装在标准节中框处且卡在卡块上，中间顶撑十字顶杆；先将抱箍上的螺栓拧紧并锁紧防松螺母，再将十字顶杆顶紧并锁紧防松螺母。抱箍与十字顶杆安装如图：

4）穿绕钢丝绳：钢丝绳型号采用18A6×19W FC1670ZZ178.6（GB8918—88），钢丝绳的单根预拉力1800千克.4个角的穿绕方式相同，首先钢丝绳一端固定在抱箍的锁紧套上，然后穿绕第一个筒壁上的水平滑轮和第二个水平滑轮，经抱箍上的滑轮后与筒壁上的竖向滑轮绕过，最后引向地面。每个角穿绕方式如图：

5）软附着校正塔身垂直度：钢丝绳穿绕完毕后，采用捯链分两步拉紧，每次拉紧均对称同步进行。第一步，4根绳端采用大小相同的拉力拉紧；第二步，采用全站仪或经纬仪测试塔身垂直度，当垂直度达不到要求时，适当增大或减小某侧绳端拉力进行调整，直至达到垂直度的要求。固定好绳端，防止松弛。

7.调整系统高度及工作幅度

液压顶升平桥的顶升增高是随着水塔施工进度进行加高的，应保证前桥工作面基本与施工面相平。并且前桥长度随水塔内收而拆卸变短，喉部时前桥长度最短。因此平桥在施工工程中随着筒壁的增高不断调整高度、前桥的长度、后桥的配重。

a.塔身高度的调整方法该机桥身标准节附带有3个小短节，1节为1.25米，1节为0.9米，1节为0.625米，该3个短节仅作高度调节使用，在安装后须进行下次顶节时必须拆除并吊至地面放好留用。顶升过程与塔吊塔身安装相同。

b.前桥的调整方法前桥的长度随着水塔高度增加筒径内收，需要逐渐变短，前桥的长度每次拆卸可变短1.2米，其拆卸操作方法如下：拆去需要拆卸节上表面的铺板用小吊车吊住需拆卸节并使钢丝绳稍有张力；拆去需拆卸节与后节的三个连接销轴；用人力将需拆卸节与后节分离，然后用小吊车送至地面；用小吊车吊减配重。

c.后桥的调整每次顶升前根据现场实际情况调整前桥长度后，必须按规定调整移动配重块与固定配重块的数量，保证平桥整机的平衡。

8.平桥的拆卸

施工完毕即可进行平桥的拆卸工作，其拆卸步骤为：

a.降塔利用液压顶升系统将平桥降到初装高度，标准节的拆卸方法为：将顶升横梁两端的销轴穿入标准节上的踏步孔内（油缸全伸出状态）；拆除桥身顶部套架的8套连接螺栓及需拆卸节与下部桥身的连接螺栓并用引进小车挂住被拆节；启动泵外伸油缸将套架稍顶起10—20毫米；找好前后平衡后继续伸油缸使被拆节与下部桥身分离；推出被拆节全部缩回油缸使卡爪卡在标准节踏步上表面上；卡爪受力后拔出顶升横梁两端销轴并使油缸全部伸出插入下一个踏步孔；稍伸油缸使卡爪不受力后翻并锁定；将油缸全部缩回使套架上部与桥身顶部接触；用小吊车将被拆节吊放到地面即完成一个标准节的拆卸重复上述即可实现平桥的下降。

b.锚固装置的拆卸

在降塔到锚固点时须拆除锚固装置，其步骤为：拆除缆风绳、拆除锚固框、吊移至地面。

c.缆风绳的拆除

在抱箍紧固套上预留出来的钢丝绳头用麻绳连接牢固，松开紧固套钢丝绳头，人站在地面上拉送绳头，缓慢放下钢丝绳。当钢丝绳全部到达地面后，解开麻绳，缓慢收回。这样依次拆除其他软附着钢丝绳。

d.整体拆卸

平桥降到初装高度即可进行整体拆卸，其步骤为：拆除剩余配重→移动平衡重到后桥最根部→拆卸前桥→拆卸移动平衡重→拆卸后桥→拆卸小吊车配重→拆卸小吊车臂架及尾拉杆→→拆卸小吊车塔身→拆卸小吊车转台→拆下顶升套架→拆下基础标准节。

《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》所用的材料及设备明细如下：

1、主要材料

2、主要机具设备

《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》的质量控制要求如下：

1、组织工程施工人员和质量检查人员，熟悉并掌握空冷塔施工方法以及平桥使用和操作方法。

2、编制专项方案进行专家论证；加强技术交底和各道工序的检查验收；及时检查，及时养护；严格执行有关质量验收规范标准。

3、加强各级技术复核工作，工长应在筒壁施工中每节进行复核并记录，专职质检员每1节进行次检查验收。项目部技术负责人每5节进行一次复核。要认真填写复核记录并履行签字手续。

4、支模板、浇筑混凝土、堵螺栓孔、翻方框架、找中、量半径等各项工作，每进行一次，均要有记录，并由工长负责。

5、健全工序交接检查制，并由工长主持办理交接手续，在混凝土浇筑前必须经检查验收，方可施工，对隐蔽工程及时办理验收手续。

6、认真执行班组自检、互检、工序交接检查制度，上一道工序不合格决不能进行下一道工序。重要部位、关键工序严格执行施工员、专职检查员检查、技术员复核制度。混凝土工程执行混凝土浇筑令制度。隐蔽工程要执行甲方监理参与验收制度。坚持施工过程中的检查，以预防为主，及时发现并纠正出现的问题。

7、加强教育工作。工程进点前在开工动员会上要向职工宣传工程的质量目标，在工地醒目处挂出质量标语、管理要求等标语牌，造成一种保证基础工程优良的气氛。

8、经过精心组织合理安排，空冷塔筒壁施工质量达到了以下结果：

采用《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1. 对参加施工人员，进行培训和安全教育，使其了解本工程施工特点，熟悉安全规程以及有关的本岗位安全技术操作规程，做到施工人员相对固定。

2. 液压平桥安装前，必须编制专项安装拆除专项方案，必要时制订使用措施，经专家论证后方可实施。液压平桥安装完毕后，必须经有关部门检测检验后进行备案，方可使用。

3. 在使用过程中，应经常进行检查维护保养，对传动部分应有足够的润滑油，对桥身标准连接螺栓、回转支撑螺栓等应经常进行检查如有松动必须及时拧紧。

4. 液压平桥在调整系统高度时，必须检查所有的顶升设备及液压系统；在顶升过程中停止空冷塔上部结构的施工。

5. 高空作业人员必须体检，合格者方可进行高处作业。

6. 施工现场搭设双层防护棚通道，在翻转模板过程时，设置安全禁戒区，专人看护。在出现异常情况下，停止施工作业活动，查明原因后，方可进行。

7. 平桥必须设有良好的电器接地设施，遇有雷雨天气严禁在底架附近走动。

8. 工作时桥面载荷必须布置均匀，且严格控制总体载荷。

9. 施工升降机导轨架顶必须低于小吊车臂下面1米以上；吊运钢筋时严防碰刮缆风绳。

10. 在非顶升状态，前桥端部必须与空冷塔筒壁拉结。

11. 定期检查各部连接销轴和螺栓；晃动明显增大时，应及时报告，分析原因。

《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》的环保措施如下：

1.材料、胶粘剂和油脂类材料集中管理，放在指定场所或容器内，减少散失或漏失，对被污染的土壤及时妥善处理。

2.施工作业场所应保持无废料和杂物，所有废料、杂物和垃圾应放置在合适的容器中，统一在指定地点堆放处理。

3.所有暂时不用的设备、材料应当封存放起来并保持整洁。

《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》的效益分析是：

通过对单座空冷塔施工，优化施工机械设备及施工方法，比计划提前工期1个月，大大减少了空冷塔的施工工期，节约了人工、电费、防冻设施等费用。

1.经济效益通过经济技术指标对比，采用传统的施工方案，一座井架搭设、拆除、搭设材料、多功能施工电梯等共需要80余万元，采用自购液压顶升平桥折旧费用50万元，节约资金30万元；人工费用按节约工期一个月计算，一座塔需要作业人员200余人，节约资金60余万元。电费、防冻剂等原材料节约资金10余万元。一座塔共节约100多万元。

2.社会效益工期提前1月为安装空冷塔内部结构创造了必要的节余时间，为机组的按期投产发电创造了基础。另外解决了空冷塔施工时物料及人员的安全运输问题，节约了设备投资，提高了施工效率，增强了中国建筑施工企业的装备竞争能力，为施工企业走出国门提供了有力的设备和技术支撑，推广应用前景广阔。

3.节能环保效益不污染土地，使用更便利、更安全、少维修的全新特点。

注：施工费用以2009—2010年施工材料价格计算

《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》的应用实例如下：

该工法先后应用于：国电大武口电厂上大压下热电联产工程1号、2号空冷塔工程、国电宝鸡第二发电厂扩建工程6号空冷塔工程。

1.工程概况国电大武口电厂上大压下热电联产1号、2自然通风逆流式空冷塔工程，塔体为双曲线现浇钢筋混凝土薄壳结构。塔高157.80米、出口直径0.215米、喉部高度121.51米、喉部直径76.0米、进风口高度18.0米、进风口直径115.557米、±0.0米处直径121.458米，冷却塔面积各约为8000平方米国电宝鸡第二发电厂（2×600兆瓦）扩建工程6号自然通风间接空冷塔工程，塔体为双曲线钢筋混凝土薄壳结构，塔高170米，进风口标高27.5米，直径125.664米，±0.00米直径143.026米，冷却塔面积约为16000平方米。

2.施工情况国电大武口电厂上大压下热电联产工程1空冷塔工程（进风面积9600平方米），2008年3月开工，2010年4月竣工。国电大武口电厂上大压下热电联产工程2号空冷塔工程（进风面积9600平方米），2008年4月开工，2010年5月竣工。国电宝鸡第二发电厂扩建工程6号空冷塔工程（进风面积12000平方米）.2008年10月开工，2011年3月竣工。

3.工程评价实践证明，采取该专业化垂直运输设备施工技术，工艺先进，质量可靠，施工快捷，安全性能好、效果显著。

2009年12月25日，《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》经宁夏住房和城乡建设厅评定为区级工法。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009—2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《“平桥”施工超高大空冷塔筒壁施工工法》被评定为2009—2010年度国家二级工法。 2100433B

带肋冷却塔筒壁施工工法适用范围

《带肋冷却塔筒壁施工工法》适用于双曲线带肋冷却塔及带肋筒仓的筒壁施工。

带肋冷却塔筒壁施工工法工艺原理

《带肋冷却塔筒壁施工工法》的工艺原理叙述如下：

带肋塔筒壁施工采取三层翻模法，重点对于简壁凸助的定位、模板体系及垂直和水平运输等进行了改进。

1.三角架三层翻模法

将施工三角架和模板用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。三角架及模板共设置三层，在施工过程中三层三角架、模板循环交替向上使用。

2.筒壁凸助定位原理

确定凸肋半径∶（图1）采取激光垂准仪配弯管目镜，将塔中心点投测至空中接收靶的中心；利用激光测距仪测出至接收靶斜距、该基准点和被测点水平距离和垂直距离，根据测出水平距离算出筒壁半径误差。

筒壁半径误差=R设计-R实际=R设计-（基准点至塔中心的水平距离 基准点到被测点的水平距离）。据此调整接收靶中心。

此外，利用接收靶上固定的钢尺测出被测点的斜长r，根据设计图纸计算出每两条肋之间的弦长：

半径r，圆心角a，弦长l，弦长与两条半径构成一个三角形，用余弦定理：l²=2r²-2r²cosα=2r²（1-cosα）

用半角公式可转化为l=2r×sin（α/2）

凸助的顺直控制∶平分筒壁周长的凸肋，利用激光经纬仪后视环梁下口n条肋后视控制点，测定每板凸肋的位置。此外，两肋间单元的模板正确排序和接缝收分量的控制，对凸肋的定位起到复核、调整作用。

3.带助筒壁的模板体系

该工法采用普通双曲线薄壳结构定型模板作为内模板；外模板按单元定制，即两肋之间为一个单元，每单元采取中大边小、凸肋单独配模的方案。充分考虑到人员装拆的便利且与内模相匹配凸肋

单元的中间三种定制的外模板均两侧收分；靠近凸肋根部的外模板单侧收分。在控制定型模板加工数量，减少拼缝的前提下，既解决模板排版、制作问题，保证带肋冷却塔筒壁表面均匀、对称、过渡自然的整体效果。又通过对变截面模板间连接的对拉螺栓孔采取椭圆形或开口结构设计，模板上下接缝处延伸并采取搭接翼缘板的坡口设计等使得施工更安全、工期更短（详见1447429号专利）。

4.采用平桥和直线电梯作为垂直运输机械。

平桥能根据塔的高度自动升降，可用做直线电梯的附着架；前桥可以根据塔的半径变化而伸缩，并通过前桥与筒壁的连接形成塔壁施工的通道；平桥顶部配有旋转吊车和混凝土的漏槽。为施工中人员、物料（钢筋和混凝土）的水平垂直运输提供了平台。

带肋冷却塔筒壁施工工法施工工艺

• 工艺流程

《带肋冷却塔筒壁施工工法》的工艺流程见图2。

• 操作要点

《带肋冷却塔筒壁施工工法》的操作要点如下：

一、带肋筒壁的测量定位

1.投点定位，控制每条肋的位置

利用激光经纬仪垂直投测至塔中心点接受靶。接受靶由4根ф8钢丝绳从4个互相垂直的方向拖拉固定，用以塔心找正、调整，带肋风筒每板半径和每条凸肋的位置利用固定在塔中心圆盘上的钢尺（测量拉力200牛），拉平拉直测量。每板再由塔内中心架设经纬仪设置一个永久点由此处转角，用经纬仪转角分肋定位的方式，结合复核环梁处凸肋位置的标记，进行调整。此外，结合定制单元模块化的模板拼装和接缝收分量的控制，再次复核子午肋的曲度。

2.机械影响区域由平桥节内穿尺定位。

二、带肋筒壁的模板体系

带肋的双曲线薄壳结构筒壁的配模是一个难点和重点，公司在原有的双曲线薄壳结构模板的基础上，大胆创新，经过方案对比、筛选，确定了一套适用于带肋双曲线薄壳结构的配模系统——带肋筒壁模板体系（专利技术）。

1.应用3D数字信息技术进行筒壁模板排版设计

由于带肋冷却塔筒壁均匀设计子午肋的特殊性，需运用3D设计软件按比例进行排版设计，预测最终的排版效果，以确定排版方案（图3）。

采用普通双曲线薄壳结构的模板为内模；外模定制高度与内模匹配，以两肋之间为一个单元，每单元采取中大边小、凸肋内外单独配模的方案。

2.凸肋的内、外模板

首先根据设计凸肋的尺寸，计算确定凸肋处内外模板的宽度，并对凸肋的模板进行特殊设计：模板双侧收分，对拉螺栓孔由圆形改为椭圆形或开口设计，模板的上下衔接采取阴阳搭接的形式（图4）。

3.凸肋单元的中间三种定制的外模板均两侧收分；靠近凸肋根部的外模板单侧收分（具体数值可以根据实际确定）。

4.变截面模板间连接的对拉螺栓孔采取椭圆形或开口结构设计，模板上下接缝处延伸并采取搭接翼缘板改进为坡口形式，施工缝接茬效果明显改善，拆装方便、安全。

5.模板是设计必须经过负荷计算，合格后方可加工、制作和使用（计算书见附件）。

三、钢筋绑扎

钢筋的垂直运输采用平桥上自备的吊车和施工电梯来完成。钢筋绑扎顺序为：内层竖向钢筋→内层环向钢筋→安内层垫块→外层竖向钢筋→外层环筋→拉结筋→凸肋竖向筋→凸肋元宝筋→安外层垫块→预埋混凝土套管后穿对拉螺栓。钢筋绑扎完，即进行内外模安装。

主要控制凸肋元宝钢筋的加工尺寸、安装保护层厚度和竖向钢筋接头位置。根据规范规定及模板高度、钢筋接头的位置，计算出每节竖向筋长度，列出每节筒壁钢筋施工指示图表以满足接头率要求。用水泥砂浆垫块控制钢筋保护层，每块模板至少放3块。为了防止大风情况下竖向钢筋的晃动影响钢筋位置的准确性及新浇筑混凝土与钢筋间的握裹力，应在模板上方1.5米处左右绑扎1~2道环向筋，同时用“∽”型钢筋拉钩配合控制保护层和内外层钢筋间距。

四、模板的总体拼装（图5）

组装前将内外模板清理干净、刷好脱模剂，采用M16对穿螺栓紧固。支模时首先将凸肋处的模板定位，然后依次定位中间的三块大模板、两块边部模板（以小模板进行调节）支模，最后安装连接模板。内模与外模对称支设。

支外模板时应在施工缝处理及钢筋绑扎合格后进行，内模板安装就位后，紧固对拉螺栓，再用调径杆调整筒壁半径及弧度，使外模板上沿口半径符合设计尺寸要求。在测量模板半径时拉尺应用力均匀，避免忽松忽紧，造成人为误差，因此采用弹簧秤，拉力为200牛时测设。外模安装与内模对应，模板连接卡拧紧，安装过程中，不得有灰渣等杂物落入施工缝。

模板的组合安装应加强质量验收工作，单元间模板的安装顺序严格控制，严禁出现模板错用、乱用现象。

支撑三角架系统必须经安全计算方可使用，计算见附件。三角架内外同时安装，就位后的三角架在没有上顶撑前不得作为受力支撑使用。三角架安装时通过调节斜撑角度来调整三角架的角度，使安装后的顶面保持水平。内外模板间的混凝土套管在安装前，仔细查对编号，校对长度，分清上、下层，以免放错。对拉螺栓及所有杆件间的螺丝均拧紧。内、外模板安装后，立即铺设走道板，安装栏杆、安全网等，以保证平台上面的施工人员的安全。

五、模板拆除：利用三角架吊篮板拆除模板。要顺着模板插口方向拆模，避免撬坏模板边角。模板拆除过程中同时将螺栓抽出来，以备周转使用。

六、垂直运输机械—平桥的应用（图6、图7）。

由于带肋塔风筒高度高，半径大，钢筋及混凝土量大，因此在塔内立2台YDQ26×25-7液压顶升平桥，每台附2组SC200/200多功能施工升降机，来完成垂直运输物料、浇筑混凝土及施工人员的通行。

自升式平桥既可以做为直线电梯的附着架前桥步道可以根据塔的半径变化而伸缩与筒壁的连接，成为行走及倒运材料的平台。顶部配有旋转吊车和混凝土的漏槽，满足物料的吊运和混凝土的浇筑。平桥的附着系统采用筒壁处预埋生根点，利用钢丝绳与筒壁连接，从而达到附着要求。

七、混凝土浇筑

由于凸肋部分混凝土截面较小，施工时均较普通冷却塔的筒壁浇筑难度加大。钢筋、模板工程检查合格后进行混凝土的浇筑，风筒前35米以下用汽车泵直接浇筑。其余使用施工电梯做垂直运输，平桥及环型走道板作为水平运输通道，小推车运输布料，人工浇筑。混凝土浇筑从两个平桥的1/4处两点开始，分别向平桥通道口处浇筑，最后汇合一处。浇筑混凝土时用直线电梯运送至漏槽并储存，然后底口处采用小推车接料并转运。

浇筑带肋塔筒壁时，需先浇筑每单元的凸肋部位，控制混凝土的砂石级配和坍落度，同时采用30（小型号）的振捣棒，避免振捣时出现用力过猛造成模板的变形及漏浆现象。

施工缝凹槽处理：带肋筒壁上下层水平施工缝，除利用上下层模板坡口延伸搭接外，施工缝进行凹槽处理，浇筑后水平缝并用木抹搓平用钢丝刷拉毛处理。

螺栓孔处理：首先将M16对拉螺栓从筒壁中取出，然后用微膨胀混凝土，由筒壁内外两侧同时填补捣实，进行螺栓孔封堵，确保螺栓孔处筒壁表面与其他部位颜色一。

混凝土养护∶混凝土拆模后应及时涂刷混凝土养护液，涂层薄膜均匀、光滑、平整，颜色一致，无气泡、留挂和剥落等缺陷。

• 劳动力组织

《带肋冷却塔筒壁施工工法》的劳动力组织见表1。

参考资料：

《带肋冷却塔筒壁施工工法》的工法特点是：

1.在原有普通双曲线冷却塔筒壁施工技术的基础上，重点对带肋双曲线筒壁的模板体系进行了改进，形成了自有的专利技术。

2.将3D数字信息新技术应用于模板排版效果设计中；确保带肋塔的外观效果。

3.由于带肋筒壁的混凝土浇筑量较普通水塔的大，采用了先进的垂直运输机械——平桥和直线电梯配合，解决了带肋塔筒壁的钢筋储运和混凝土浇筑等施工需要。

《带肋冷却塔筒壁施工工法》带肋筒壁模板的专利技术以最少的种类，在控制定型模板加工数量，减少拼缝的前提下，既解决模板排版、制作问题，又保证带肋空冷塔筒壁表面均匀、对称、过渡自然的整体效果；同时，通过对拉螺栓孔和外模板上下翼缘的改进避免了曲线模板上下错缝的质量通病，并使高空的筒壁翻模施工，更安全，更方便，施工周期更短。

翻模及三脚架系统比滑模、爬模安全性能高，外观工艺更容易保证，施工便捷，造价低。如果采用滑模及爬模，模板及设备近700吨。使用翻模，模板及三脚架系统仅有120吨。

此外，新型液压顶升平桥与多功能施工升降机配合使用，既为多功能升降机提供附着，又为施工中钢筋垂直、水平运输和混凝土的贮存提供了平台，充分满足施工需要，平桥施工省去以往施工电梯附着的超高大型满堂红脚手架的搭拆工作，既节省了140脚手架的使用和搭拆费用，提高了施工机械化程度，安全性有了提高，文明施工和环境有了更好的保障。同时利用平桥顶部自带的小型下回转塔机，负责钢筋和小型建筑物料的提升还能够提高效率，缩短了施工周期。施工工期比正常工期提前近1个月。