浅谈火力发电厂间冷塔风筒施工工艺

浅谈火力发电厂间冷塔风筒施工工艺

苏晓龙

华润电力（锡林郭勒）有限公司

【摘要】火电厂间冷塔主要冷却循环水，每台机组配备一座塔，随这节能降耗指标要求，从厂用耗电率、背压、运行维护费用等分析，间冷塔比直接空冷在火电厂优势更为明显；它也是火电厂标志性大型高耸构筑物，混凝土风筒施工工艺要求非常高，不仅从风筒半径几何尺寸控制、曲线控制、模板设计、钢筋安装、混凝土施工等环节控制。如何控制风筒施工工艺，本文结合华润五间房电厂2×660MW超超临界燃煤发电机组间冷塔风筒施工实例进行分析、以作借鉴。

【关键词】风筒半径几何尺寸控制；曲线控制；模板设计；钢筋安装；混凝土施工

一、引言

目前火电厂间冷塔常规采用钢筋混凝土结构，对于小型冷却塔也采用钢结构形式；风筒混凝土结构施工工期较长，一般为6个月左右；要求人员、机械设备较多；由于壁薄、上部平台施工临时荷载较大，需要在施工下一节风筒时，混凝土必须达到设计强度，否则在外力荷载及施工荷载作用下液压平桥出现整体坍塌事故，江西丰城电厂间冷塔风筒坍塌就是全国典型案例，所以工程施工工艺、质量控制尤为重要。

二、间冷塔风筒施工方案

1、基本概况

华润电力五间房电厂2×660MW燃煤发电机组工程间冷塔两座，间冷塔下环梁底中面标高27.5m，风筒顶标高178.75m，出口半径48.301m,喉部半径47.35m，喉部标高151m；风筒壳体最小厚度0.3m，X支柱40对，X支柱断面尺寸1.1m×1.5m。混凝土强度等级为C40。筒壁施工工艺采用三角架翻模，垂直运输采用YDQ25×26-7型液压顶升平桥和一台TC7030型自升塔式起重机，每台平桥配备一台SC200/200多功能升降机；10节以下用汽车泵配合混凝土浇筑，10节以上筒壁混凝土由混凝土拖泵沿平桥输送至平台料斗，人工手推车布料浇筑。

主要工程量：钢筋约6000t，C40混凝土约45000 m3；工期：约6个月。

2、主要施工机械布置

间冷塔施工，在塔内布置一台YDQ液压顶升平桥，平桥上配套设置SC200/200施工升降机解决材料、人员垂直运输。布置一台拖式地泵，混凝土输送管沿平桥立柱至施工层，解决混凝土垂直运输，平桥安装安排在环梁施工时完成，以便于后续施工。

施工升降机用来承担整个筒壁的人员上下及混凝土拖泵出现故障时混凝土运输、钢筋运输及周转料具等运输。

3、间冷塔混凝土风筒壁施工

3.1 筒壁模板的设计

3.1.1筒壁内外均采用定型钢模板拼装，即内外模均为1m×1.3m，外内模均采用定制新钢板模；

3.1.2下环梁和刚性环处的模板设计: 下环梁底模采用15mm木模，侧模用定型钢模板；刚性环底模采用钢模板，其他部位采用木模板；

3.2测量定位：

3.2.1塔筒几何尺寸控制

采用激光垂准仪对中法。在塔中心布设中心点埋件，架设激光垂直仪对中心吊盘；中心吊盘紧线器采用Φ8钢丝绳紧固在准备浇筑的下一节筒壁三角架上，中心吊盘采用钢板制作，钢板中心钻孔。

3.2.2筒壁半径控制

筒壁半径控制采用中心吊盘斜拉钢尺法进行，控制尺寸根据吊盘所处实际高程和设计或放样的有关参数经过计算而得。

在塔筒半径控制过程中，为了防止中心吊盘偏移，要求对中装置φ8钢丝绳必须收紧，同时在塔筒半径控制过程中要求四把盘尺必须对称进行张拉，然后读取数据。

3.2.3风筒平桥位置测量控制

风筒平桥对应位置由于平桥障碍，平桥对应位置扇区无法利用钢尺测量模板半径，易产生筒壁半径控制偏差，风筒曲线出现不流畅，影响观感。

3.2.4 半径校正：每施工2 节筒壁,对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10mm。

3.2.5沉降观测：冷却塔每升高15～25m观测一次；施工期间中途停工,在停工之日,复工之时,均进行观测；从建成到移交,每月观测一次；总观测次数达到上述要求,且不少于6次。

3.3下环梁施工

3.3.1施工顺序：铺环梁底模→环梁钢筋绑扎→安装内外模板系统→混凝土浇筑→养护。

3.3.2施工方法：环梁底模采用15mm胶合板，内模、外模采用定型钢模板。环梁模板安装前应先根据环梁底的内外侧标高、半径，按@300的径向间距水平搭设钢管， 并将木楞绑牢，再铺设环梁底模，同时进行梁底模加密脚手管的反撑施工，对反撑脚手管需至少连接两根水平杆并用双扣件进行加固。

3.4风筒施工：

3.4.1施工顺序：绑扎第四节钢筋→拆除第一节环梁模板、三角架→运到第三节作业平台 →安装第四节模板及三角架→铺设内外走道板→浇筑第四节混凝土→依此开始第二个循环。

3.4.2钢筋工程：根据设计及规范规定，考虑模板高度、搭接长度， 根据钢筋直径大小，竖向钢筋采用机械连接（Ф20以上）和绑扎搭接（Ф20以下），在同一截面接头的百分率不大于33%，竖向钢筋搭接长度机械连接。绑扎时，先绑扎内竖筋、内环筋，再绑扎外竖筋、外环筋。用水泥砂浆垫块控制钢筋保护层。

3.4.3模板工程：

（1）空冷塔筒壁采用三脚架作为模板支撑，其基本原理是用施工三角架将模板固定在已成型的混凝土筒壁上，并以此三脚架作为操作平台，进行上一层的模板、三角架安装和钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序作业。三角架内外各三层，施工时交替上升，在第二层三角架悬挂吊架。三角架上放置走道板筒壁外圈宽90㎝，内圈走道板宽90㎝，施工人员主要在外围走道板上通行。

（2）模具系统安装要点：内模板的安装应严格按照要求配置，尽可能少配非标准模板；内模板安装就位后，须用钢管作临时固定。测量半径时为避免人为误差，采用弹簧秤，拉力为200N。在塔筒的施工过程中，支模严格按设计半径，以保证空冷塔曲线、标高的正确性。在施工到喉部时，对冷却塔标高进行一次准确测量，与设计标高进行对比，再进行调整。模板的构造见后附图：

（3）脱模后的模板应及时进行清理，及时打磨并涂刷好脱模剂以备下次使用。

3.4.4混凝土工程：

（1）钢筋、模板工程检查合格后进行混凝土的浇筑。10节以下用泵车浇筑，10节以上使用混凝土输送泵做垂直运输设备，手推车做水平运输设备浇筑混凝土。混凝土浇注从一点开始，向两侧浇筑，最后汇合一处，水平施工缝处采用拉毛处理，混凝土施工时要徐徐入模，不能一次倾倒；使用φ50振捣棒，振捣间距不大于300 mm，振捣时振到混凝土表面泛浆无气泡冒出、不再有明显的沉陷为宜。

（2）强度要求：浇筑环梁上一节混凝土时，下一节环梁混凝土强度不得小于6Mpa，三角架翻模时，上一节混凝土强度不得小于10Mpa；浇筑刚性环混凝土时，其下一节筒壁混凝土强度不得小于设计强度的80%，拆模时要求刚性环混凝土强度达到75％以上，下环梁混凝土强度应达到设计要求的75%以上。

（4）筒壁施工时，采用同一厂家、同一规格的水泥，不允许中途调换水泥品种；砂、石骨料品种、级配不得调换；凝土拆模后仔细清理表面浮浆，为保证与筒壁混凝土颜色一致，对拉螺杆孔及表面气泡处理时掺加适量的白水泥，其配合比根据实际情况而定。

四、结束语

间冷塔作为大型构筑物，风筒施工工艺从“工、料、机、法、环”五大因数控制，从而达到风筒筒壁混凝土结构内实外光、板缝接搓表面平整、上下通缝、线条一致、色泽均匀、半径几何尺寸控制准确、曲线流畅。

参考文献：

[1]《华润电力五间房电厂2×660MW燃煤发电机组施工组织总设计》

[2]《华润电力五间房电厂2×660MW燃煤发电机组达标创优规划》

[3]GB50573-2010 双曲线冷却塔施工与质量验收规范

[4]JGJ162-2008 建筑施工模板安装技术规范

[5]JGJ107-2016 钢筋机械连接技术规程

[6] GB50204-2015 混凝土结构工程施工及验收规范

[7] DL/T5210.1-2012 电力建设施工质量验收及评定规程.第1部分：土建工程