电厂间冷塔X柱施工技术创新与探索

2017-04-06张启亮

四川建筑 2017年4期

关键词：冷塔环梁模架

张启亮

(山东电力工程咨询院有限公司, 山东济南 250013)

电厂间冷塔X柱施工技术创新与探索

张启亮

(山东电力工程咨询院有限公司, 山东济南 250013)

文章以某热电厂间冷塔X型支柱(以下简称“X柱”)的施工为例，针对该间冷塔X柱施工中的具体难点，对支模架搭设、模板安装与加固、钢筋安装、混凝土浇筑环节进行了大胆创新和探索，并取得了良好的施工效果，X柱混凝土外光内实，颜色一致，外观工艺质量达到了清水混凝土标准，可为今后类似工程的施工提供借鉴。

间冷塔； X柱；施工；创新与探索

1 工程概况

某热电厂2×350 MW机组工程共设计两座间冷塔，每座间冷塔总高度为138 m，环梁底标高为26.17 m，环梁底半径为43.958 m，筒壁支撑系统为X柱。每座间冷塔设计36对X柱，36个X柱支墩，X柱断面尺寸为800 mm×1 150 mm，X柱交叉点标高为17.151 m，X柱斜长为27.436 m，X柱与水平面的夹角为75.158°。

2 施工难点

该间冷塔X柱采用现浇钢筋混凝土结构，具体施工难点如下[1]：

(1)X柱柱体断面尺寸较大，径向和环向双向倾斜，柱内钢筋直径较大且数量较多，钢筋分布较密，特别是在X柱中间交叉点处，模板和钢筋安装以及混凝土浇筑、振捣难度较大。

(2)X柱双向倾斜较大，且垂直高度较高，混凝土浇筑时对支模架产生水平推力和垂直压力较大，为防止模板发生位移和变形，支模架稳定性要求较高，必须保证支模架的安全可靠。

(3)X柱施工工期紧，质量要求高，要求达到清水混凝土标准，增加了施工难度。

针对以上施工难点，在该间冷塔X柱施工过程中，对脚手架搭设、模板安装与加固、钢筋安装、混凝土浇筑环节进行了大胆创新，以探索一套更加高效的间冷塔X柱施工技术。

3 技术创新与探索

3.1 概述

由于该间冷塔X柱混凝土外观工艺质量需达到清水混凝土标准，因此确定该间冷塔X柱模板体系采用对拉螺杆外置槽钢抱箍加固工艺，模板支撑采用环形扣件式满堂支模架体系。因X柱斜向长度较长，达27.436 m，确定混凝土分四段分段流水施工，施工缝位置见图1。

混凝土采用搅拌站集中搅拌，罐车运输，汽车泵布料浇筑。施工工序：支模架搭设→X柱底模安装→分段施工钢筋、埋件和模板→分段浇筑混凝土→混凝土养护→模板拆除。

3.2 支模架搭设

3.2.1 常规技术要点

(1)支模架搭设施工工序如下[2]：

场地平整→支模架垫层施工→支模架定位放线→环梁支模架搭设→X柱支模架搭设→X柱操作架补齐

(2)环梁排架搭设前首先进行地基处理，场地整平压实后浇筑100 mm厚C20混凝土垫层。在垫层上严格按照排架搭设图进行放线，然后根据所放出的线进行环梁排架搭设。在间冷塔内搭设整体排架，共分三个标高搭设，第一层9 m，第二层18 m，第三层搭设到顶约28 m，环形排架分36个单元，搭设时由环梁中心半径向两侧分别搭设，单元之间相互连接成一整体。排架搭设时钢管立管下垫50 mm厚木板。排架采用φ48× 3.5钢管、扣件搭设，排架搭设8排11档，宽8.5 m，15步搭设，步距1.5 m[3]。

(3)环梁内侧、X柱及环梁外侧支模架搭设完毕后，按60°考虑在每对X柱外侧拉设两道钢丝绳，防止浇筑混凝土时发生位移，确保排架的整体稳定。

(4)环梁支模架在环向、径向和水平方向设置剪刀撑。每组X柱下设三道剪刀撑，其他部位每隔4～6 m设一道，每道剪刀撑的设置均符合规范和设计的有关规定。

3.2.2 创新与探索

X柱脚手架在环梁支模架搭设至标高15 m时开始搭设，X柱支模架单元尺寸为1 200 mm×1 200 mm，环梁内侧沿环梁下支模架向内设置两排支模架，环向间距为500 mm，径向间距为1 200 mm，大横杆步距为1 500 mm。X柱支模架搭设时，综合考虑了各段施工高度。X柱底模铺设在钢管排架上，钢管排架与支模架依靠斜支撑成一整体。因X支柱有倾角，所以X支柱的稳定主要依靠斜支撑，因此每排架上均设斜支撑，斜支撑直通至地面。

有别于传统施工工艺，该工程在环梁支模架与X柱支模架搭设中采用了交叉流水施工。该方法有效避免了X柱与环梁支模架在交叉处打架，避免了排架一次搭设到顶再搭设X柱支模架造成的多次返工，提高了作业效率，节约了时间成本。

3.3 X柱模板安装与加固

3.3.1 常规技术要点

(1)支模架搭设完毕验收合格后再进行X柱模板的安装。X柱模板采用胶合板，胶合板规格为1 220 mm×2 440 mm，厚度为15 mm。要求胶合板表面光洁平整，边角整齐，X柱底模一次性备齐72套，侧模配制24套[3]。

(2)因X柱垂直方向倾斜角度较大，混凝土浇灌后，在自身重力作用下，X柱会向间冷塔内产生应变，因此，X柱底模安装时应根据设计要求起拱，并加固牢固，以抵消重力作用产生的应变。

(3)模板的接缝拼装前将接缝处用木工刨刨平，再粘贴4～5 mm宽的双面海绵条，以防止水泥浆的流出[2]。X柱下部模板处做座浆处理，并且在模板外侧抹砂浆，以保证模板底部不漏浆，避免混凝土表面缺陷的产生。

3.3.2 创新与探索

X柱模板加固龙骨采用40 mm×80 mm方木和φ48× 3.5钢管，方木和钢管交错布置，模板外侧即棱角两边设龙骨，龙骨净距不大于100 mm，柱模板加固采用加强型[16槽钢和φ16 mm的对拉螺杆组成的对拉螺杆外置槽钢抱箍加固工艺(图2)。为进一步增强槽钢刚度，同时作为把手方便搬运，在槽钢“凹面”靠外侧焊φ16 mm螺纹钢作为加固筋(图3)。从距模板底部150 mm处开始，依次向上按设计间距安装槽钢抱箍，上下两道抱箍之间用小木方顶撑，以防其下滑，抱箍安装时，对拉杆两端都用螺母拧紧。

相比传统的模板加固方法，这种方法充分利用了槽钢的刚度和强度，有效控制了X柱截面变形，避免了传统穿心对拉螺杆贯穿X柱形成的洞眼对清水混凝土外观质量的影响，一定程度上减少了错台、涨模、漏浆等质量通病的产生，同时减少了扣件用量，所有措施材料均可以重复利用，节约了成本。而且操作简单，工序简易，提高了劳动效率，加快了进度。不仅有效缩短了工期、提高了质量、节约成本，而且工艺简单，实用可靠。

3.4 X柱钢筋、埋件加工和安装

3.4.1 常规技术要点

(1)钢筋和埋件统一在加工厂制作，然后运至施工现场进行安装。X柱纵向钢筋接头全部采用直螺纹连接，箍筋钢筋接头采用绑扎连接。钢筋安装前，综合考虑钢筋穿筋就位顺序，尽量减少安装困难。

(2)安装模板前，先根据设计要求的位置、标高、在调整好的柱筋上预先把埋件放置好，并根据实际情况，调整埋件的锚筋与X柱钢筋相碰，使埋件的位置准确。

(3)埋件与模板接触四周设置海绵条，防止混凝土浇筑过程中漏浆污染埋件表面，拆除时，及时将埋件表面污染物清除。

3.4.2 创新与探索

(1)X柱钢筋分四次分段施工到顶，在施工X柱支墩时，在支墩内预埋X柱第一段插筋。

由于X柱倾斜角度较大，主筋直径较大、分布较密且在中间交叉点处交叉，这种方法有效减轻了钢筋一次安装到位产生的困难，同时有利于混凝土的浇筑和振捣。

(2)X柱钢筋安装时沿间冷塔中心线对称安装，避免依次逐个对X柱钢筋进行安装。

相比于传统的依次逐个绑扎X柱钢筋的方法，这种方法有效避免了支模架受力不均匀而产生移位或整体失稳的现象，确保了排架的整体稳定。

3.5 X柱混凝土浇筑

3.5.1 常规技术要点

(1)混凝土严格按照配合比在搅拌站集中搅拌，由混凝土罐车运输到施工地点后，用汽车泵车进行布料浇筑。

(2)X柱浇筑前，均先浇筑50～100 mm厚的与混凝土成分相同的水泥砂浆。混凝土浇筑过程中安排专人进行监护，模板出现变形、移位或涨模时立即停止浇筑，进行加固。

(3)X柱施工采取分段施工留设水平施工缝。浇筑上部混凝土时先对施工缝进行表面处理，然后在施工缝处浇筑一层50～100 mm厚与混凝土内成分相同的水泥砂浆。X柱混凝土采用插入式振捣器振捣。浇筑混凝土时细致捣实，使新旧混凝土紧密结合。

3.5.2 创新与探索

(1)由于X柱斜长较长，双向倾斜角度较大，一次成型浇筑混凝土较为困难，振捣难度也较大，为保证X柱的整体施工质量，施工时分四段分段浇筑X柱混凝土，每次浇筑前认真检查支模架和模板的稳固情况。X柱混凝土浇筑时，沿间冷塔中心线对称浇筑，有效防止了支模架整体受力不均匀使模板产生变形或移位。

(2)由于X柱倾斜角度较大，振捣难度较大，上表面混凝土容易沉集气泡。X柱钢筋安装完模板安装前，在X柱内四角各预拉一根8#铁丝做导轨，在振动棒棒头两端分别焊上一个螺母，通过两端螺母将四根振动棒附着柱内四角的导轨上，振动棒可随着导轨上下滑动，混凝土浇筑时上下抽动并缓慢提升振动棒，以达到振捣均匀与排除气泡的目的。浇筑过程中安排专人对混凝土振捣质量进行检查，拿手锤在模板外敲击，通过敲击判断混凝土是否振捣密实同时也可以协助排气。

(3)X柱施工缝采用在X柱浇筑上平面处镶嵌40 mm×15 mm的方木框，浇筑混凝土与木框上平面平齐，保证水平缝水平整齐。