高位收水排烟冷却塔筒壁烟道口施工经验及效果

高位收水排烟冷却塔筒壁烟道口施工经验及效果

吴鹏朱熙鹏

中国能源建设集团安徽电力建设第二工程有限公司安徽合肥230601

摘要：针对国内首座高位收水排烟冷却塔采用电动爬模工艺建设施工情况，结合神皖合肥庐江电厂新建项目工程2×660MW机组大型（9500㎡）高位收水排烟冷却塔的施工情况阐述了在施工过程中的几个难题及相应的解决措施；该方法经过专家的论证和计算，完全能够满足设计要求的功能，从而为后期国内超大型高位收水排烟冷却塔筒壁烟道口的施工提供指导性的意见。

关键词：冷却塔；高位收水排烟；筒壁烟道口；电动爬模

1工程概况

神皖合肥庐江电厂（2×660MW）新建项目工程冷却塔项目，此冷却塔为亚洲首座高位收水排烟冷却塔，两座冷却塔塔高185m，淋水面积9500m2，进风口高度为13m，筒壁最大壁厚为1.25m，人字柱直径1.2m,长度为14.314m。考虑筒壁施工安全，此高位收水排烟冷却塔筒壁施工采用电动爬模施工工艺。为此在这两排烟冷却塔开工之前就认真分析了烟道口的特点，经过多次研究、实验，完成了烟道口电动爬模的施工。

2、技术原理

《排烟冷却塔烟道口电动爬模施工技术研究与应用》。主要包括：电动爬模施工工艺、烟道口加固方案的选择、工况空间建模计算；

加工制作钢桁架根据设计图纸中烟道口的尺寸，通过CAD软件建立尺寸关联模型，确保桁架尺寸与烟道口实际相符合；

全站仪测定烟道口中心控制点坐标及半径；

用全站仪复核烟道口导轨半径、监测桁架在施工过程中的变形。

2.1、确定采用电动爬模工艺施工排烟冷却塔

“11.24”重特大冷却塔筒壁施工平台倒塌事故（该冷却塔筒壁采用三角架翻模工艺）以来，国家对建筑施工安全，特别是冷却塔等高耸建构筑物施工安全特别重视，亟待一种更能保证冷却塔筒壁施工安全的施工工法来规范冷却塔筒壁施工，以保障冷却塔筒壁施工人员的安全，我单位根据自主研发的改进型电动爬模施工冷却塔筒壁技术，结合丰城电厂事故经验教训，经过多方论证研究特编制了《冷却塔筒壁电动爬模施工工法》，并在神皖安庆皖江电厂二期（2×1000MW机组）扩建工程两座高位收水带肋冷却塔工程和江苏华电句容电厂二期（2×1000MW机组）扩建工程两座高位收水冷却塔工程成功应用，均取得了良好效果。

2.2、经过对庐江两座冷却塔尺寸及电动爬模施工工艺的研究，查阅相关的资料，决定采用钢桁架加固烟道口，同时作为电动爬模的支撑，烟道在冷却塔入口孔洞中心水平标高为35m。直径为8m，洞口处筒壁厚600mm，如图所示。

2.3、洞口处共设置11道钢桁架，钢桁架位置如图所示，按照洞口处每节模板分别在对拉螺栓位置处设置内外2道槽钢作为钢桁架的弦杆。爬升架导轨和补偿器固定在钢梁桁架上，每榀爬架左右两边的滑轮采用L10×8的角钢竖向通长与［16a桁架焊接，作为滑轮轨道并且能增加烟道口桁架的整体性。筒壁施工的爬升架系统得以在此连续并支撑爬升架、施工荷载和混凝土荷载，保证爬升架体系和混凝土结构水平方向刚性环的完整性。型钢梁及其支撑系统的安装随筒壁每节混凝土同步施工。

方案加固布置图

2.4、工况空间模型计算，根据现场实际施工情况，现计算第16节、第17节和第18节混凝土浇筑时的对加固结构进行有限元分析:

2.4.1、根据加固结构设计图纸，应用杆系单元建立结构有限元分析模型，如图3所示。

图3结构模型

2.4.2、施工过程中，结构承受的荷载主要有结构重力、爬架作用力和混凝土重力等。结构重力由计算程序自动施加，其中Q235钢材密度取值ρ=7.85×103kg/m3，泊松比取值μ=0.3。爬架重力22kN，考虑荷载分项系数1.2，计算时爬架重力26.4kN。C45混凝土容重取值25kN/m3。

2.5、计算结果汇总

表5-1各个工况计算结果

2.6、结论

冷却塔烟道口加固结构在对顶部圆拱位置进行加强处理后，在施工荷载作用下满足刚度和强度要求。

3、验收结果

在神皖合肥庐江电厂（2×660MW）新建项目工程冷却塔项目高位收水排烟冷却塔烟道口项目施工过程中，烟道口底标高31m，分两部分组成，31m至35m为8m×4m的矩形，35m至39m是半径为4m的半圆。施工至烟道口牛腿以下2.5米高度（牛腿预留插筋）提前安装预埋件，焊接槽钢形成整体桁架，7天的时间完成烟道口施工，最终成型后经现场监理、业主实测检查：烟道口处混凝土外观达到清水混凝土标准且曲线优美，实际长宽尺寸及坡度精确，满足玻璃钢烟道安装的精度要求。

参考文献：

1赵云驰，侯燕鸿，王东海等超大型高位收水冷却塔工艺设计探讨给水排水2009,35（11）；69-72

1工程测量规范及条文说明，GB50026-2007

2栗云，钢筋混凝土双曲线冷却塔的施工（J）企业科技与发展，2013（9）

3魏宪征，浅析双曲线冷却塔的综合施工技术（J）中华民居（下旬刊）2013（02）

4马均让，双曲线冷却塔施工工艺及过程控制（J）陕西建筑2013（09）

作者简介：

吴鹏,男，安徽肥东人，研究生，工程师，现工作于中国能建安徽电力建设第二工程有限公司烟塔公司，主要从事发电厂烟囱冷却塔工程施工管理工作。

朱熙鹏，女，湖南娄底人，本科，助理工程师，现工作于中国能建安徽电力建设第二工程有限公司烟塔公司，主要从事发电厂工程经营管理工作。