大型冷卻塔塔布兩用機施工總結(jié)

翁旭

摘 要：在大型冷卻塔施工中為提高混凝土的澆筑效率，上海電力建筑工程公司研發(fā)了國內(nèi)首臺塔布兩用機，并成功應(yīng)用于重慶神華萬州電廠#2高位收水冷卻塔，有效的提高了混凝土澆筑效率，縮短了施工工期，降低了施工成本。

關(guān)鍵詞：大型冷卻塔； 混凝土澆筑； 塔布兩用機

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.045

1 前言

近幾年來，隨著我國電力建設(shè)的高速發(fā)展，單機容量不斷加大，而作為發(fā)電廠冷端系統(tǒng)主要設(shè)備之一冷卻塔，相應(yīng)的淋水面積也隨單機容量的加大而增大。同時火電建設(shè)工程標準不斷提高而施工價格又日趨降低，工程進度要求不斷提高而勞動力組織日趨困難。隨著冷卻塔向大型、超大型的發(fā)展，混凝土澆筑效率就成為了冷卻塔建設(shè)中提高進度和節(jié)約成本的重要因素。

目前國內(nèi)傳統(tǒng)冷卻塔筒壁混凝土澆筑多采用吊料斗，或平橋與翻斗車配合方法，主要適用于小型冷卻塔，但對于超大型冷卻塔來講，混凝土澆筑時間長，施工協(xié)調(diào)復雜，需投入多臺機械和大量勞動力，大大的提高了冷卻塔施工成本。傳統(tǒng)的澆筑方法已不能滿足大型高位冷卻塔的施工需求，為適應(yīng)電力建設(shè)的發(fā)展，上海電力建筑工程公司提出塔布兩用機的新概念，創(chuàng)新的將中心塔吊與布料機的兩種功能集于一身，并成功應(yīng)用于重慶神華萬州電廠2×1050MW超超臨界燃煤機組新建工程冷卻塔工程中，有效的提高了混凝土效率，縮短了施工周期，降低了施工成本。

2 工藝特點

（1）在大型冷卻塔施工中只需在中心布置一臺塔布兩用機，便可解決材料運輸及混凝土澆筑兩項需求，且占用空間較少，對其他部位的施工影響較小。

（2）在高位冷卻塔筒身施工時，塔布兩用機代替了傳統(tǒng)的吊料斗及平橋小車澆筑法，提高了混凝土澆筑效率，加快了施工進度。

（3）使用塔布兩用機澆筑大型冷卻塔筒壁時，混凝土能夠連續(xù)澆筑，保證了混凝土的施工質(zhì)量。

（4）在高位冷卻塔施工時，塔布兩用機的使用減少了人力、機械的投入，大大降低了施工成本。

3 工藝原理

在傳統(tǒng)塔吊的基礎(chǔ)上加設(shè)水平及垂直耐磨耐高壓泵管，再配置一臺超高壓混凝土固定泵，通過泵送壓力將混凝土沿泵管輸送到塔吊起重臂上懸掛的垂直輸送泵管處，逐步澆筑筒壁混凝土。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 塔布兩用機施工工藝流程

4.2 操作要點

（1）塔布兩用機安裝。塔布兩用機的安裝方法與傳統(tǒng)塔吊的安裝方法相似，采用自爬式安裝。塔吊附著高度分別為45m、75m、105m、135m、161m處，每層附著4個點與筒壁相連。

首先在地面組裝標準節(jié)，并將泵管通過管箍固定在標準節(jié)內(nèi)，水平泵管同樣在地面安裝在起重臂內(nèi)。在塔架安裝過程中應(yīng)逐節(jié)將垂直泵管對口，然后通過管箍固定連接，待塔架安裝到位后將塔架內(nèi)的垂直泵管與起重臂的水平泵管通過彎頭連接，用管箍固定牢靠。零米層水平管一端與超高壓固定泵連接，另一端通過彎頭與垂直泵管連接，且應(yīng)將零米層水平管固定在混凝土支墩上，防止因泵送壓力過大，造成泵管左右振動，出現(xiàn)爆管、管卡松動現(xiàn)象。

（2）塔布兩用機垂直輸送泵管安裝。首先將塔吊吊鉤滑至起重臂根部，將垂直輸送泵管起吊至起重臂下方，然后利用塔吊上方的小扒桿將垂直輸送泵管移至小車端部并固定，緩緩滑動小車至起重臂端部，將垂直泵管與水平管連接。

（3）泵送砂漿通管。混凝土澆筑前必須泵送砂漿，以確保泵管暢通無堵塞。砂漿泵送通暢后，再通知攪拌站發(fā)料。泵送砂漿通管過程中還需要檢查0米層水平管及彎頭處是否有漏水現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)漏漿，應(yīng)及時加固管卡，防止?jié)仓炷吝^程中因水流失過大，影響混凝土和易性，造成堵管現(xiàn)象。

（4）筒身混凝土澆筑。為保證筒身混凝土澆筑順利，須加強對混凝土的跟蹤，確保混凝土連續(xù)供應(yīng)，并嚴格控制混凝土坍落度在200mm～220mm左右。混凝土運輸車到達現(xiàn)場后，必須將攪拌車料斗先反轉(zhuǎn)20s以上再卸料，以確保混凝土骨料均勻；澆筑時，在泵車料斗上加設(shè)一層隔離網(wǎng)，防止大塊的石塊或其他雜物落入料斗內(nèi)堵塞泵管。

（5）清洗泵管。混凝土澆筑完成后應(yīng)立即清洗泵管。清洗泵管前，必須將0米層水平管和塔機垂直管內(nèi)的殘留混凝土盡快清理干凈，再塞入清洗活塞通水清理。為使得泵管內(nèi)殘留混凝土盡量干凈，可在靠近塔布機處設(shè)置截止閥，清理混凝土時，先關(guān)閉截止閥，待靠近截止閥后方水平管斷開后，再打開截止閥，這樣垂直管內(nèi)的混凝土在自身流動性下就可以基本清理干凈；水平管內(nèi)的混凝土通過泵送同樣可以從該段開口處清理完成。

（6）拆除垂直輸送泵管。泵管清洗結(jié)束后，人員通過塔布兩用機起重臂上的小車滑至起重臂端部，先將垂直輸送泵管固定在小車端部，然后拆除連接卡，移動小車至起重臂根部，通過吊鉤吊至地面。

（7）不同工況下采取的措施。隨著大型冷卻塔筒身施工的進行，高度和半徑都隨之變化，垂直泵管與水平泵管也因此需要增加或減少。

1）塔吊約每隔12m需提升一次，每次安裝3個標準節(jié)，垂直泵管隨標準節(jié)安裝與原垂直泵管對接，用管箍固定。

2）水平泵管由4m長的標準管與1m、1.5m、3m等不同尺寸的短管組成，當冷卻塔半徑發(fā)生變化時，通過拆除標準管、增加短管來控制垂直輸送泵管位置，保證混凝土順利澆筑。

5 效益分析

（1）大型冷卻塔采用塔布兩用機澆筑只須在塔內(nèi)中心處布置一臺塔吊，占用施工空間少，對各部位同時施工影響較小。

（2）大型冷卻塔筒身施工中，與傳統(tǒng)澆筑方法相比，采用塔布兩用機澆筑時間較短，混凝土澆筑效率較高，大大的加快了施工進度，縮短了施工周期，降低了施工成本。

（3）在冷卻塔筒身澆筑過程中，與雙塔吊吊料斗方法相比，塔布兩用機澆筑只需在塔內(nèi)中心布置一臺塔吊，搭配一臺超高壓固定泵，再配備若干混凝土振搗人員，即可完成混凝土澆筑的任務(wù)。塔布兩用機的使用大大減少了勞動力及機械的投入，降低了工程施工成本，具有很好的社會效益和環(huán)境效益。

備注：該圖表以重慶萬州電廠大型冷卻塔第60板為例，外模頂標高101.073m，模板高度1.5m，外模半徑43.446m，筒壁厚度320mm，混凝土方量131m?。

6 應(yīng)用實例

本工法成功應(yīng)用于我公司施工的重慶神華萬州電廠新建冷卻塔工程中。重慶神華萬州電廠新建冷卻塔工程為國內(nèi)首臺最大高位收水冷卻塔，淋水面積為13000㎡，塔身高度191m，筒壁壁厚最小為250mm、最大為1400mm，內(nèi)半徑為最小為39.326m，最大為65.143m，筒身混凝土總方量達18175m3。塔布兩用機于2013年11月21日在澆筑第一節(jié)下環(huán)梁時正式投入其混凝土布料功能，至2014年8月2日冷卻塔風筒剛性環(huán)澆筑結(jié)束，共澆筑123次，澆筑混凝土15800m3。因利用了塔布機進行澆筑，每節(jié)風筒混凝土正常澆筑速率可達到22～25m3/h，極大地提高了筒身施工效率，加快了施工進度，節(jié)約工期約40天，同時采用塔布兩用機澆筑每板混凝土所用人工與傳統(tǒng)澆筑方法相比節(jié)約了近20個人工，節(jié)省了工程成本約160萬元。