張 建
(西北電力建設工程有限公司第四工程公司 陜西西安 710038)
山西河坡火力發(fā)電廠“上大壓小”2×350MW超臨界熱電聯(lián)產機組工程采用間接空冷模式,兩臺機組共用一座雙曲線鋼筋混凝土間接空冷塔,空冷塔形狀見圖1。
該項目為超大型間接空冷塔,空冷塔總高度達到178m,出口直徑101.134m,零米直徑148.1m,喉部高度138.84m,喉部直徑98.0m,進風口高度27.5m,進風口直徑129.122m,下環(huán)梁殼體厚度1.9m,殼體最小厚度0.27m;進風口采用X型支柱,支柱共45組,柱截面尺寸1×1.7m;環(huán)基中心半徑:74.574m,斷面尺寸:12.0×2.0m。
空冷塔總混凝土用量:40526m3,鋼筋用量:6065t。
間接空冷塔主要包含環(huán)基、X柱、筒壁三部分。
環(huán)基寬度12m,厚度2m,中心半徑74.574m,為超長大體積混凝土,采用跳倉法施工,相鄰倉位間隔時間按照設計要求確定,一般不少于三周。
圖1 間接空冷塔
環(huán)基施工應符合大體積混凝土施工的有關規(guī)定,施工前應進行溫控驗算,從混凝土的原材料選擇、配比設計以及混凝土澆筑、保溫養(yǎng)護上采取措施,防止有害裂縫的產生,保證混凝土結構安全。
X型支柱共45組,柱頂標高27.5m,柱截面尺寸1×1.7m,每組柱混凝土方量101.5m3。柱高度較大,向內傾斜,且柱配筋量較大,因此模板支設、鋼筋綁扎、混凝土澆筑等施工難度很大。
根據X柱特點以及柱形結構,每組X柱分四段澆筑到頂,交叉點以下分兩段,交叉點一段,交叉點以上一段。為便于控制,X柱底模一次鋪設到頂。
X型支柱施工采用搭設腳手架現(xiàn)澆工藝,腳手架搭設成環(huán)形滿堂架,利用滿堂架支設、加固模板。滿堂架搭設成圓環(huán)形,斷面高度27m,下部寬度20m,上部寬度8m,工程量很大,施工中使用的腳手架及鋼管重量達到2480t,其中包含鋼管547939m,扣件375100套。環(huán)形滿堂架為大型承重腳手架,施工前應進行結構設計計算,滿足承載力要求。
鋼筋、模板、鋼管等施工料具用塔外布置的3臺TC6013平臂吊吊運,混凝土采用汽車泵泵送入模。X型支柱施工,為保證外觀質量:模板采用竹膠模板拼裝,模板在車間集中進行配置,以保證配置質量;所有模板拼縫處填加止水膠帶,防止模板縫漏漿;模板加固采用專用定型槽鋼抱箍加固,不采用對拉螺桿,避免混凝土澆筑后,表面出現(xiàn)對拉螺栓孔洞,影響混凝土外觀質量。X型支柱混凝土采用插入式震搗器震搗。為加強X型支柱混凝土施工質量控制,施工中制定了質量通病防治措施,作業(yè)中嚴格按照措施執(zhí)行,保證了混凝土施工質量。
圖2 間接空冷塔X柱
2.3.1 垂直運輸
筒壁垂直運輸采用超大塔施工專用新型設備:YDQ液壓頂升平橋,平橋上配套設置SCB-200型多功能施工升降機,布置一臺拖式泵,泵管沿平橋立柱布設,筒壁混凝土施工利用拖式泵泵送;為了加快筒壁施工進度,提高混凝土垂直運輸效率,在塔外布置一臺TC6013平臂吊,平臂吊附著在塔筒外側。
2.3.2 下環(huán)梁
將X型支柱施工用環(huán)形腳手架加固,利用腳手架做環(huán)梁底模支撐,鋪設環(huán)梁底模,環(huán)梁底模采用木模板,底模按弧段放大樣制作,內外側模板用冷卻塔專用鋼模板支設,對拉螺桿緊固。
采用在塔內布置的三臺TC6013平臂吊將鋼筋吊運至作業(yè)面上,綁扎成型。環(huán)梁混凝土采用汽車泵泵送入模,混凝土澆筑時由一點開始,兩臺泵車向兩側同時進行,采用分層拉坡“推移式”連續(xù)澆筑,不出現(xiàn)施工縫。
2.3.3 筒壁施工方法
筒壁施工采用懸掛三角架翻模工藝,三層模板循環(huán)翻倒。模板采用專用定型鋼模板,模板寬1.0m,高1.3m,模板單側帶刀口進行收分,以適應筒壁半徑變化,內外模板之間采用M18對穿螺栓加固,混凝土采用拖式泵垂直運輸至作業(yè)層集料斗,在由集料斗分裝給手推車入模。
2.3.4 對中及半徑控制
利用四根鋼絲繩在塔芯位置懸掛定位靶盤,利用激光鉛直儀向靶盤上投測中心,用四根鋼絲繩調整靶盤平面位置,實現(xiàn)靶盤對中,在靶盤中心位置固定鋼尺,用鋼尺控制筒壁半徑幾何尺寸,如圖3所示。
間接空冷塔從基礎墊層到結頂,總工期不到10個月,其中零米以下工期2個月,X柱和環(huán)梁工期3個月,筒壁工期不到5個月。根據以往經驗,同類型塔結頂工期~12個月,因此本工程施工速度很快,比正常工期提前兩個多月。
間冷塔施工高峰期投入勞動力240人,平均勞動力180人。
圖3 間接空冷塔筒壁
筒壁采用定型鋼模板,模板支設前表面經過整修并仔細清理、打磨后刷脫模劑,所有外露混凝土全部采用高質量竹膠覆膜模板,木模板用計算機放樣,在木工車間統(tǒng)一制作,經驗收合格后,拉運至現(xiàn)場安裝,完工的間冷塔不管是X柱還是筒壁,觀感質量較好,混凝土表面光潔干凈,色澤均勻一致,模板拼縫整齊美觀,筒壁曲線流暢,達到清水混凝土效果。
項目推行安全文明施工標準化管理,安全設施完善,施工區(qū)域內設施布置規(guī)范整齊。
(1)間接空冷塔高度達到178m,超高空作業(yè),安全風險很大,需要制定專項安全措施并加強控制。
(2)間接空冷塔屬于特殊構筑物,需要專業(yè)管理人員和專業(yè)操作隊伍,還需要專用設備、機具。
(3)本工程間接空冷塔體量巨大,主體施工周期較長,勞動力、周轉材料使用量很大,空冷塔的幾何尺寸控制難度較大。
(4)進風口處X柱施工難度很大。X柱頂標高27.5m,內傾8m,腳手架搭設、模板支設、混凝土入模、振搗等都比較困難,需要采取特殊施工措施,才能保證施工質量、安全。
(5)間接空冷塔為電廠標志性構筑物,主體混凝土外露,觀感質量要求很高,需要采取措施加強控制,以滿足觀感需要。
河坡電廠超大間接空冷塔施工難度大,質量要求高,通過加強管理,嚴格按照工藝標準執(zhí)行,科學合理組織施工,采用專用新型設備液壓頂升平橋,并在塔外側增設一座超高塔吊,加快了垂直運輸速度,主體工期提前兩個多月,保證了質量、安全,降低了成本;施工過程中加強模板工藝控制,提升了高聳構筑物外觀質量,優(yōu)化X柱施工腳手架搭設工藝,減少周轉料具使用量,以上這些經驗值得同類型項目學習和借鑒。