本工程冷卻塔美化結構由塔筒和塔芯兩部分組成。塔筒結構自下而上依次為環板形基礎、人字柱、塔身;塔筒的結構形式為雙曲線形殼體, 采用32對人字作為底部支撐, 環板形基礎和人字柱的結構形式均為現澆鋼筋混凝土結構, 人字柱斷面直徑為450 mm。塔筒的最大半徑28.775 m, 最大壁厚500 mm;喉部標高56.26 m, 內半徑15.677 m, 壁厚140 mm。整個塔筒共分55節, 其中剛性環1節。塔芯的主要構成部分為進水壓力 (管) 溝、配水槽、中央豎井、支撐淋水填料及配水管的梁柱。
整個塔系統內的基礎、人字柱、塔筒、中央豎井、主水槽、壓力進水 (管) 溝等為現澆鋼筋混凝土結構, 淋水構件采用預制鋼筋混凝土吊裝結構, 水池底板應用整體式現澆結構。
本工程根據地質情況, 基礎環梁設計采用樁+下掛梁+承臺的形式, 其中下掛梁高1 100 mm, 環梁承臺2 000 mm厚, 樁采用500 mm管樁。為了保證混凝土澆筑的質量, 現場考慮下掛梁部位先行施工, 再施工環梁基礎;下掛梁及環基澆筑分四段施工, 相鄰段澆筑間隔在7 d以上, 并安裝止水帶止水, 特別是2 000 mm厚的環梁基礎澆筑, 混凝土分段、分層澆筑。
2 施工難點
雙曲線冷卻塔美化外筒壁設計半徑較大, 鋼筋、模板和混凝土的工程量均較大, 要求機械設備的垂直運輸能力較強;施工工序復雜, 高空作業、交叉作業較多。
本工程針對筒體特點, 在冷卻塔美化的外側布置1臺QTZ60塔吊, 因塔身為雙曲線, 附墻離附著點最遠達21 m, 根據實際情況及以往專業分包施工經驗, 考慮采用特制格構梁作為塔吊附墻, 每道附墻為3根特制格構梁, 在確保安全的前提下塔身總共設置3道附墻來滿足施工要求, 冷卻塔美化塔吊附墻長度長 (16 m～21 m) , 附墻及塔吊的拆除是項目實施的難點。
因冷卻塔美化的形式為雙曲線, 而且高度較高, 模板支撐施工是個重難點。施工過程中, 為保證模板能隨著風筒直徑的變化進行調縫, 本工程模板選型為一側帶60 mm寬翼緣的鋼模板 (板尺寸800 mm×1 300 mm) , 模板采用內外三角架的支撐體系結構。支撐體系的受力點是澆筑的筒壁, 靠內外三角架作用將上部荷載向下部已澆筑的筒壁傳遞。其中, 對拉螺栓連接內外三角架, 螺栓還起到連接內外層的模板體系的作用。如此, 三角架與模板同步上翻, 循環施工。
本工程設置3層模板及三角架為1個系統, 過程中3層三角架、模板循環施工。最下面1層的結構完成后, 將3角架和模板拆除并運至頂層的三角架平臺, 再安裝上1節三角架和模板。就這樣循環往復作業, 施工至整個筒壁頂端。
施工過程中為考慮安全, 把活動欄桿設置在最上1層的三角架外側, 把吊欄掛在第2層三角架上, 在鋪設腳手板的吊欄上拆模、堵螺栓孔等后續工作。 (圖4, 圖5, 圖6)
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