電廠間冷塔X柱施工技術創新與探索

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、混凝土澆筑環節進行了大膽創新和探索，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，環梁底標高為26.17 m，環梁底半徑為43.958 m，筒壁支撐系統為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，徑向和環向雙向傾斜，柱內鋼筋直徑較大且數量較多，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，為防止模板發生位移和變形，支模架穩定性要求較高，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、混凝土澆筑環節進行了大膽創新，以探索一套更加高效的間冷塔X柱施工技術。

3 技術創新與探索

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→混凝土養護→模板拆除。

3.2 支模架搭設

3.2.1 常規技術要點

(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→環梁支模架搭設→X柱支模架搭設→X柱操作架補齊

(2)環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，環形排架分36個單元，搭設時由環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)環梁內側、X柱及環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，防止澆筑混凝土時發生位移，確保排架的整體穩定。

(4)環梁支模架在環向、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范和設計的有關規定。

3.2.2 創新與探索

X柱腳手架在環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，環梁內側沿環梁下支模架向內設置兩排支模架，環向間距為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。

有別于傳統施工工藝，該工程在環梁支模架與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，提高了作業效率，節約了時間成本。

3.3 X柱模板安裝與加固

3.3.1 常規技術要點

(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 常規技術要點

(1)鋼筋和埋件統一在加工廠制作，然后運至施工現場進行安裝。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的現象，確保了排架的整體穩定。

3.5 X柱混凝土澆筑

3.5.1 常規技術要點

(1)混凝土嚴格按照配合比在攪拌站集中攪拌，由混凝土罐車運輸到施工地點后，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護，模板出現變形、移位或漲模時立即停止澆筑，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。澆筑混凝土時細致搗實，使新舊混凝土緊密結合。

3.5.2 創新與探索

(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、混凝土澆筑等環節進行了大膽創新，提高了作業效率，縮短了施工工期，節約了施工成本，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柱與環梁支撐結構的施工[J].建筑施工，2013,35(9):808-809.

[3] 馮戰偉，尹永亮.淺析電廠間冷塔X柱施工技術[J].科技創業家，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