華能秦嶺電廠間冷塔X柱施工技術

熊海波

（重慶電力建設總公司，重慶 400060）

1 工程概況

華能秦嶺電廠2×660MW機組工程間冷塔是集循環水冷卻、排煙、脫硫于一體的三塔合一自然通風冷卻塔。塔零米直徑128.3m，塔高179.80m，為目前亞洲第一高塔，塔身由環板形基礎、X柱、塔筒組成。塔筒為雙曲線形現澆鋼筋混凝土殼體結構，采用38對現澆X柱作為支撐。其中，X柱斜長28.88m，斷面1.6×1.0m，徑向傾角74.2813°，環向傾角77.4073°，在0M處中心半徑64.088m，27.8m處塔殼中心半徑56.179m; 塔筒下環梁斷面1.7m×1.3m。X柱外表工藝質量要求達到清水混凝土標準。

2 工程難點

1）X柱柱體斷面較大（1.6×1.0m），徑向及環向均傾斜，X柱的支墩施工時需將其鋼筋插入，定位難度大。2）X柱內鋼筋較大較多（每根X柱主筋為40根螺紋36鋼筋，箍筋及對拉鉤間距達到100mm）；模板均采用大模板；鋼筋及模板安裝難度較大。3）X柱垂直高度達到27.8m且傾斜，X柱支撐腳手架搭設高度高同時存在側向推移，X柱腳手架搭設要求高。4）X柱內鋼筋過密，特別是在X柱中間交叉處，導致混凝土澆筑時振搗難度大。5）X柱施工工期緊，質量要求高，要求達到清水混凝土，增加了施工難度。

3 施工方案確定

根據本項目達到清水混凝土標準的的目標要求，模板體系采用無對拉螺桿，槽鋼抱箍加固工藝，模板支撐采用環形扣件式滿堂腳手架體系。X柱因長度過長，按四段分段流水施工。因施工工期緊，垂直運輸機械采用DZQ200折臂吊及QTZ5012塔吊、QTZ5008塔吊各一臺，分別布置在塔內及環基上，同時對塔吊不能覆蓋的范圍采用移動式吊車配合。混凝土澆筑采用拌合站集中拌合，罐車運輸，汽車泵入模。

4 X柱施工

4.1 施工準備

項目技術負責人編制作業指導書，經批準后進行技術交底。施工前按比例作樣板墻，樣板墻成功方進行實體施工。

施工流程為：定位放線→腳手架搭設→底模安裝→鋼筋安裝→振動棒及泵管加長節預置→側模及蓋模安裝→混凝土澆筑。

4.2 X柱定位放線

根據施工圖紙，利用CAD進行實樣放樣，放樣經檢查無誤后實施。環基施工完畢在X柱支墩施工時，測量工在支墩放線的同時放出X柱中心線、四角點延長線與環基的交點，X柱中心線、柱角點與支墩頂面的交點在環基上的投影點并連線，用墨線及油漆標記好，作為X柱插入支墩內的控制線。

4.3 模板支撐體系施工

模板支撐體系采用環形扣件式滿堂腳手架，X柱徑向及環向斜支撐于滿堂腳手架上（該環向扣件式滿堂腳手架兼作風筒下環梁模板支撐體系）。經計算，X柱腳手架徑向23排，其中徑向滿堂架19排。下環梁下環向硬撐鋼管6排， 在X柱內側通長設置斜撐直通地面，作為X柱分段現澆的支撐。滿堂腳手架立桿步距1500mm，環向間距外側1200mm，內側800mm；徑向共19排，徑向間距1200mm，其中下環梁底部6排立桿進行加密，加密后步距為750mm，環向間距為510mm，徑向間距為300mm;每對X柱徑向沿內側通長設置斜撐，交叉點的上下方水平方向2根斜撐，豎向間距1m，交叉點處水平方向4根斜撐，豎向間距1m，斜撐鋼管與水平面夾角60°，斜撐鋼管通長至地面，最上方3排斜撐直接支撐在滿堂架上；為確保架體的整體穩定性，設置環向、徑向及水平剪刀撐，環向最外側、最內側與下環梁正下方各設置一道，與水平方向夾角45°～60°；水平剪刀撐8000mm設置一道，徑向剪刀撐在每兩對X柱之間設置兩道，所有剪刀撐貫通。

腳手架管采用Ф48×3.5鋼管。搭設前對地基進行回填夯實并澆筑100mm厚混凝土。先搭設下環梁下及內側腳手架，待搭設至20m高度時開始搭設X柱腳手架，最后搭設X柱斜撐。搭設中嚴格按照支撐體系參數進行搭設并設置環向及徑向掃地桿、環向、徑向剪刀撐。確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差、扣件的擰緊力矩在規范允許范圍之內。因腳手架高度高，為防止雷擊，支撐體系每隔20m設置防雷接地線。同時要加強搭設過程中及使用過程中（特別是在混凝土澆筑過程中）對腳手架的監督檢查，做好檢查記錄，確保施工和使用安全。

4.4 模板體系施工

為達到清水混凝土質量要求，模板體系采用無對拉螺桿，槽鋼抱箍加固工藝。經計算，模板采用18mm厚優質覆膜板，槽鋼采用[20a。X柱模板沿X柱軸線方向交替布置四根50×50木枋及φ48×3.5架管，相鄰木枋與架管及架管間間距100mm。木枋及架管外為槽鋼抱箍，槽鋼抱箍間距400mm，抱箍采用φ16螺桿加固。

X柱搭設完，模板制作組裝好，即可進行X柱底模的安裝。大模板采用塔吊或吊車就位。就位時，注意柱頂預先需向間冷塔外放50mm，以抵消重力自身引起的應變，確保柱頂中心及標高準確。鋼筋安裝完成，即吊裝柱側模及蓋模。在側模及蓋模安裝過程中，柱角仍需粘貼好雙面自粘條，以防止混凝土漏漿。

4.5 鋼筋工程施工

X柱主筋螺紋φ36鋼筋采用機械直螺紋連接。安裝前搭設好柱箍鋼管架。采用塔吊或吊車吊入鋼管架內。綁扎好主筋，再綁扎箍筋及拉筋。主筋接頭位置相互錯開，同一截面的鋼筋接頭不應多于總根數的50%，相鄰接頭間距不得小于35d；箍筋的加密區和非加密區嚴格按照設計圖紙綁扎。綁扎好的鋼筋籠質量應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)中相關要求。

4.6 混凝土工程施工

混凝土采用拌合站集中攪拌，混凝土罐車運輸，汽車泵（臂長37M）泵管入模，但因柱內鋼筋太密，溜筒無法放入，故將汽車泵泵管進行加長至柱內澆筑點，以防止混凝土的離析。因柱斷面較大，每段長度較長，采用8根12m長φ70振動棒進行振搗，并按振動棒的振實有效范圍，布設預置振搗點，以確保混凝土的密實性。在柱鋼筋綁扎好安裝柱側模及蓋模前，將該8根振動棒按設計位置預置入鋼筋籠內，并進行試振，以確保振動棒上下的自由活動。同時將汽車泵泵管加長節預置至柱底。澆筑前，先澆灌同配合比的去石砂漿約50mm厚。柱內混凝土澆筑每次高度不超過500mm。泵管加長節隨混凝土高度的上升逐漸上提，振動棒在每個插點振搗時間約為20～30秒，然后上提，上提速度應慢，每次上提的高度在柱面處振動棒管上進行標記。每層應插入下層中50mm左右，上層振完應對下層混凝土進行二次復振，以全面排除混凝土中氣泡。

結語

該X柱于2010年3月25日正式開始搭設腳手架，2010年7月3日全部施工完畢，歷時100天，達到了業主所要求工期。同時，通過對每對X柱在澆筑前及澆筑期間、澆筑完成所作柱頂位移監測結果顯示，柱中心線偏差滿足《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)中相關要求。模板拆除后檢查，柱接縫無明顯痕跡，柱面混凝土表面平整、光滑，棱角順直，混凝土無蜂窩、麻面、漏漿及氣泡，達到了《清水混凝土應用技術規程》（JGJ169-2009）中清水混凝土標準。

[1]建筑施工手冊（第四版）編寫組.建筑施工手冊（第四版）.北京：中國建筑工業出版社，2003.

[2]江正榮.建筑施工計算手冊.北京：中中國建筑工業出版社.

[3]中華人民共和國行業標準.《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》（JGJ130-2001）.

[4]中華人民共和國行業標準.《清水混凝土應用技術規程》(JGJ169-2009).

[5]中華人民共和國國家標準.《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(JGJ169-2009).

[6]中華人民共和國國家標準.《雙曲線冷卻塔施工與質量驗收規范》(GB50573-2010).