電廠間冷塔X柱施工技術創(chuàng)新與探索

張啟亮

(山東電力工程咨詢院有限公司, 山東濟南 250013)

電廠間冷塔X柱施工技術創(chuàng)新與探索

張啟亮

(山東電力工程咨詢院有限公司, 山東濟南 250013)

文章以某熱電廠間冷塔X型支柱(以下簡稱“X柱”)的施工為例，針對該間冷塔X柱施工中的具體難點，對支模架搭設、模板安裝與加固、鋼筋安裝、混凝土澆筑環(huán)節(jié)進行了大膽創(chuàng)新和探索，并取得了良好的施工效果，X柱混凝土外光內實，顏色一致，外觀工藝質量達到了清水混凝土標準，可為今后類似工程的施工提供借鑒。

間冷塔； X柱； 施工； 創(chuàng)新與探索

1 工程概況

某熱電廠2×350 MW機組工程共設計兩座間冷塔，每座間冷塔總高度為138 m，環(huán)梁底標高為26.17 m，環(huán)梁底半徑為43.958 m，筒壁支撐系統(tǒng)為X柱。每座間冷塔設計36對X柱，36個X柱支墩，X柱斷面尺寸為800 mm×1 150 mm，X柱交叉點標高為17.151 m，X柱斜長為27.436 m，X柱與水平面的夾角為75.158°。

2 施工難點

該間冷塔X柱采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，具體施工難點如下[1]：

(1)X柱柱體斷面尺寸較大，徑向和環(huán)向雙向傾斜，柱內鋼筋直徑較大且數(shù)量較多，鋼筋分布較密，特別是在X柱中間交叉點處，模板和鋼筋安裝以及混凝土澆筑、振搗難度較大。

(2)X柱雙向傾斜較大，且垂直高度較高，混凝土澆筑時對支模架產生水平推力和垂直壓力較大，為防止模板發(fā)生位移和變形，支模架穩(wěn)定性要求較高，必須保證支模架的安全可靠。

(3)X柱施工工期緊，質量要求高，要求達到清水混凝土標準，增加了施工難度。

針對以上施工難點，在該間冷塔X柱施工過程中，對腳手架搭設、模板安裝與加固、鋼筋安裝、混凝土澆筑環(huán)節(jié)進行了大膽創(chuàng)新，以探索一套更加高效的間冷塔X柱施工技術。

3 技術創(chuàng)新與探索

3.1 概述

由于該間冷塔X柱混凝土外觀工藝質量需達到清水混凝土標準，因此確定該間冷塔X柱模板體系采用對拉螺桿外置槽鋼抱箍加固工藝，模板支撐采用環(huán)形扣件式滿堂支模架體系。因X柱斜向長度較長，達27.436 m，確定混凝土分四段分段流水施工，施工縫位置見圖1。

混凝土采用攪拌站集中攪拌，罐車運輸，汽車泵布料澆筑。施工工序：支模架搭設→X柱底模安裝→分段施工鋼筋、埋件和模板→分段澆筑混凝土→混凝土養(yǎng)護→模板拆除。

3.2 支模架搭設

3.2.1 常規(guī)技術要點

(1)支模架搭設施工工序如下[2]：

場地平整→支模架墊層施工→支模架定位放線→環(huán)梁支模架搭設→X柱支模架搭設→X柱操作架補齊

(2)環(huán)梁排架搭設前首先進行地基處理，場地整平壓實后澆筑100 mm厚C20混凝土墊層。在墊層上嚴格按照排架搭設圖進行放線，然后根據所放出的線進行環(huán)梁排架搭設。在間冷塔內搭設整體排架，共分三個標高搭設，第一層9 m，第二層18 m，第三層搭設到頂約28 m，環(huán)形排架分36個單元，搭設時由環(huán)梁中心半徑向兩側分別搭設，單元之間相互連接成一整體。排架搭設時鋼管立管下墊50 mm厚木板。排架采用φ48× 3.5鋼管、扣件搭設，排架搭設8排11檔，寬8.5 m，15步搭設，步距1.5 m[3]。

(3)環(huán)梁內側、X柱及環(huán)梁外側支模架搭設完畢后，按60°考慮在每對X柱外側拉設兩道鋼絲繩，防止?jié)仓炷習r發(fā)生位移，確保排架的整體穩(wěn)定。

(4)環(huán)梁支模架在環(huán)向、徑向和水平方向設置剪刀撐。每組X柱下設三道剪刀撐，其他部位每隔4～6 m設一道，每道剪刀撐的設置均符合規(guī)范和設計的有關規(guī)定。

3.2.2 創(chuàng)新與探索

X柱腳手架在環(huán)梁支模架搭設至標高15 m時開始搭設，X柱支模架單元尺寸為1 200 mm×1 200 mm，環(huán)梁內側沿環(huán)梁下支模架向內設置兩排支模架，環(huán)向間距為500 mm，徑向間距為1 200 mm，大橫桿步距為1 500 mm。X柱支模架搭設時，綜合考慮了各段施工高度。X柱底模鋪設在鋼管排架上，鋼管排架與支模架依靠斜支撐成一整體。因X支柱有傾角，所以X支柱的穩(wěn)定主要依靠斜支撐，因此每排架上均設斜支撐，斜支撐直通至地面。

有別于傳統(tǒng)施工工藝，該工程在環(huán)梁支模架與X柱支模架搭設中采用了交叉流水施工。該方法有效避免了X柱與環(huán)梁支模架在交叉處打架，避免了排架一次搭設到頂再搭設X柱支模架造成的多次返工，提高了作業(yè)效率，節(jié)約了時間成本。

3.3 X柱模板安裝與加固

3.3.1 常規(guī)技術要點

(1)支模架搭設完畢驗收合格后再進行X柱模板的安裝。X柱模板采用膠合板，膠合板規(guī)格為1 220 mm×2 440 mm，厚度為15 mm。要求膠合板表面光潔平整，邊角整齊，X柱底模一次性備齊72套，側模配制24套[3]。

(2)因X柱垂直方向傾斜角度較大，混凝土澆灌后，在自身重力作用下，X柱會向間冷塔內產生應變，因此，X柱底模安裝時應根據設計要求起拱，并加固牢固，以抵消重力作用產生的應變。

(3)模板的接縫拼裝前將接縫處用木工刨刨平，再粘貼4～5 mm寬的雙面海綿條，以防止水泥漿的流出[2]。X柱下部模板處做座漿處理，并且在模板外側抹砂漿，以保證模板底部不漏漿，避免混凝土表面缺陷的產生。

3.3.2 創(chuàng)新與探索

X柱模板加固龍骨采用40 mm×80 mm方木和φ48× 3.5鋼管，方木和鋼管交錯布置，模板外側即棱角兩邊設龍骨，龍骨凈距不大于100 mm，柱模板加固采用加強型[16槽鋼和φ16 mm的對拉螺桿組成的對拉螺桿外置槽鋼抱箍加固工藝(圖2)。為進一步增強槽鋼剛度，同時作為把手方便搬運，在槽鋼“凹面”靠外側焊φ16 mm螺紋鋼作為加固筋(圖3)。從距模板底部150 mm處開始，依次向上按設計間距安裝槽鋼抱箍，上下兩道抱箍之間用小木方頂撐，以防其下滑，抱箍安裝時，對拉桿兩端都用螺母擰緊。

相比傳統(tǒng)的模板加固方法，這種方法充分利用了槽鋼的剛度和強度，有效控制了X柱截面變形，避免了傳統(tǒng)穿心對拉螺桿貫穿X柱形成的洞眼對清水混凝土外觀質量的影響，一定程度上減少了錯臺、漲模、漏漿等質量通病的產生，同時減少了扣件用量，所有措施材料均可以重復利用，節(jié)約了成本。而且操作簡單，工序簡易，提高了勞動效率，加快了進度。不僅有效縮短了工期、提高了質量、節(jié)約成本，而且工藝簡單，實用可靠。

3.4 X柱鋼筋、埋件加工和安裝

3.4.1 常規(guī)技術要點

(1)鋼筋和埋件統(tǒng)一在加工廠制作，然后運至施工現(xiàn)場進行安裝。X柱縱向鋼筋接頭全部采用直螺紋連接，箍筋鋼筋接頭采用綁扎連接。鋼筋安裝前，綜合考慮鋼筋穿筋就位順序，盡量減少安裝困難。

(2)安裝模板前，先根據設計要求的位置、標高、在調整好的柱筋上預先把埋件放置好，并根據實際情況，調整埋件的錨筋與X柱鋼筋相碰，使埋件的位置準確。

(3)埋件與模板接觸四周設置海綿條，防止混凝土澆筑過程中漏漿污染埋件表面，拆除時，及時將埋件表面污染物清除。

3.4.2 創(chuàng)新與探索

(1)X柱鋼筋分四次分段施工到頂，在施工X柱支墩時，在支墩內預埋X柱第一段插筋。

由于X柱傾斜角度較大，主筋直徑較大、分布較密且在中間交叉點處交叉，這種方法有效減輕了鋼筋一次安裝到位產生的困難，同時有利于混凝土的澆筑和振搗。

(2)X柱鋼筋安裝時沿間冷塔中心線對稱安裝，避免依次逐個對X柱鋼筋進行安裝。

相比于傳統(tǒng)的依次逐個綁扎X柱鋼筋的方法，這種方法有效避免了支模架受力不均勻而產生移位或整體失穩(wěn)的現(xiàn)象，確保了排架的整體穩(wěn)定。

3.5 X柱混凝土澆筑

3.5.1 常規(guī)技術要點

(1)混凝土嚴格按照配合比在攪拌站集中攪拌，由混凝土罐車運輸?shù)绞┕さ攸c后，用汽車泵車進行布料澆筑。

(2)X柱澆筑前，均先澆筑50～100 mm厚的與混凝土成分相同的水泥砂漿。混凝土澆筑過程中安排專人進行監(jiān)護，模板出現(xiàn)變形、移位或漲模時立即停止?jié)仓?，進行加固。

(3)X柱施工采取分段施工留設水平施工縫。澆筑上部混凝土時先對施工縫進行表面處理，然后在施工縫處澆筑一層50～100 mm厚與混凝土內成分相同的水泥砂漿。X柱混凝土采用插入式振搗器振搗。澆筑混凝土時細致?lián)v實，使新舊混凝土緊密結合。

3.5.2 創(chuàng)新與探索

(1)由于X柱斜長較長，雙向傾斜角度較大，一次成型澆筑混凝土較為困難，振搗難度也較大，為保證X柱的整體施工質量，施工時分四段分段澆筑X柱混凝土，每次澆筑前認真檢查支模架和模板的穩(wěn)固情況。X柱混凝土澆筑時，沿間冷塔中心線對稱澆筑，有效防止了支模架整體受力不均勻使模板產生變形或移位。

(2)由于X柱傾斜角度較大，振搗難度較大，上表面混凝土容易沉集氣泡。X柱鋼筋安裝完模板安裝前，在X柱內四角各預拉一根8#鐵絲做導軌，在振動棒棒頭兩端分別焊上一個螺母，通過兩端螺母將四根振動棒附著柱內四角的導軌上，振動棒可隨著導軌上下滑動，混凝土澆筑時上下抽動并緩慢提升振動棒，以達到振搗均勻與排除氣泡的目的。澆筑過程中安排專人對混凝土振搗質量進行檢查，拿手錘在模板外敲擊，通過敲擊判斷混凝土是否振搗密實同時也可以協(xié)助排氣。

(3)X柱施工縫采用在X柱澆筑上平面處鑲嵌40 mm×15 mm的方木框，澆筑混凝土與木框上平面平齊，保證水平縫水平整齊。

4 結束語

針對某電廠間冷塔X柱施工過程中遇到的具體困難，對支模架搭設、模板安裝與加固、鋼筋安裝、混凝土澆筑等環(huán)節(jié)進行了大膽創(chuàng)新，提高了作業(yè)效率，縮短了施工工期，節(jié)約了施工成本，形成了一整套間冷塔X柱施工工藝，并取得了良好的施工效果，X柱混凝土外光內實，顏色一致，外觀工藝質量達到了清水混凝土標準。

[1] 熊海波.華能秦嶺電廠間冷塔X柱施工技術[J].中國新技術產品，2011(3):60-60.

[2] 劉紹明.大型電廠空冷塔X柱與環(huán)梁支撐結構的施工[J].建筑施工，2013,35(9):808-809.

[3] 馮戰(zhàn)偉，尹永亮.淺析電廠間冷塔X柱施工技術[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012(18)：17-18.

張啟亮(1983～)，男，碩士研究生，工程師，主要從事電力建設建筑工程施工管理。

TU745.7

B

[定稿日期]2017-07-16