华能秦岭电厂间冷塔X柱施工技术

熊海波

（重庆电力建设总公司，重庆 400060）

1 工程概况

华能秦岭电厂2×660MW机组工程间冷塔是集循环水冷却、排烟、脱硫于一体的三塔合一自然通风冷却塔。塔零米直径128.3m，塔高179.80m，为目前亚洲第一高塔，塔身由环板形基础、X柱、塔筒组成。塔筒为双曲线形现浇钢筋混凝土壳体结构，采用38对现浇X柱作为支撑。其中，X柱斜长28.88m，断面1.6×1.0m，径向倾角74.2813°，环向倾角77.4073°，在0M处中心半径64.088m，27.8m处塔壳中心半径56.179m; 塔筒下环梁断面1.7m×1.3m。X柱外表工艺质量要求达到清水混凝土标准。

2 工程难点

1）X柱柱体断面较大（1.6×1.0m），径向及环向均倾斜，X柱的支墩施工时需将其钢筋插入，定位难度大。2）X柱内钢筋较大较多（每根X柱主筋为40根螺纹36钢筋，箍筋及对拉钩间距达到100mm）；模板均采用大模板；钢筋及模板安装难度较大。3）X柱垂直高度达到27.8m且倾斜，X柱支撑脚手架搭设高度高同时存在侧向推移，X柱脚手架搭设要求高。4）X柱内钢筋过密，特别是在X柱中间交叉处，导致混凝土浇筑时振捣难度大。5）X柱施工工期紧，质量要求高，要求达到清水混凝土，增加了施工难度。

3 施工方案确定

根据本项目达到清水混凝土标准的的目标要求，模板体系采用无对拉螺杆，槽钢抱箍加固工艺，模板支撑采用环形扣件式满堂脚手架体系。X柱因长度过长，按四段分段流水施工。因施工工期紧，垂直运输机械采用DZQ200折臂吊及QTZ5012塔吊、QTZ5008塔吊各一台，分别布置在塔内及环基上，同时对塔吊不能覆盖的范围采用移动式吊车配合。混凝土浇筑采用拌合站集中拌合，罐车运输，汽车泵入模。

4 X柱施工

4.1 施工准备

项目技术负责人编制作业指导书，经批准后进行技术交底。施工前按比例作样板墙，样板墙成功方进行实体施工。

施工流程为：定位放线→脚手架搭设→底模安装→钢筋安装→振动棒及泵管加长节预置→侧模及盖模安装→混凝土浇筑。

4.2 X柱定位放线

根据施工图纸，利用CAD进行实样放样，放样经检查无误后实施。环基施工完毕在X柱支墩施工时，测量工在支墩放线的同时放出X柱中心线、四角点延长线与环基的交点，X柱中心线、柱角点与支墩顶面的交点在环基上的投影点并连线，用墨线及油漆标记好，作为X柱插入支墩内的控制线。

4.3 模板支撑体系施工

模板支撑体系采用环形扣件式满堂脚手架，X柱径向及环向斜支撑于满堂脚手架上（该环向扣件式满堂脚手架兼作风筒下环梁模板支撑体系）。经计算，X柱脚手架径向23排，其中径向满堂架19排。下环梁下环向硬撑钢管6排， 在X柱内侧通长设置斜撑直通地面，作为X柱分段现浇的支撑。满堂脚手架立杆步距1500mm，环向间距外侧1200mm，内侧800mm；径向共19排，径向间距1200mm，其中下环梁底部6排立杆进行加密，加密后步距为750mm，环向间距为510mm，径向间距为300mm;每对X柱径向沿内侧通长设置斜撑，交叉点的上下方水平方向2根斜撑，竖向间距1m，交叉点处水平方向4根斜撑，竖向间距1m，斜撑钢管与水平面夹角60°，斜撑钢管通长至地面，最上方3排斜撑直接支撑在满堂架上；为确保架体的整体稳定性，设置环向、径向及水平剪刀撑，环向最外侧、最内侧与下环梁正下方各设置一道，与水平方向夹角45°～60°；水平剪刀撑8000mm设置一道，径向剪刀撑在每两对X柱之间设置两道，所有剪刀撑贯通。

脚手架管采用Ф48×3.5钢管。搭设前对地基进行回填夯实并浇筑100mm厚混凝土。先搭设下环梁下及内侧脚手架，待搭设至20m高度时开始搭设X柱脚手架，最后搭设X柱斜撑。搭设中严格按照支撑体系参数进行搭设并设置环向及径向扫地杆、环向、径向剪刀撑。确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差、扣件的拧紧力矩在规范允许范围之内。因脚手架高度高，为防止雷击，支撑体系每隔20m设置防雷接地线。同时要加强搭设过程中及使用过程中（特别是在混凝土浇筑过程中）对脚手架的监督检查，做好检查记录，确保施工和使用安全。

4.4 模板体系施工

为达到清水混凝土质量要求，模板体系采用无对拉螺杆，槽钢抱箍加固工艺。经计算，模板采用18mm厚优质覆膜板，槽钢采用[20a。X柱模板沿X柱轴线方向交替布置四根50×50木枋及φ48×3.5架管，相邻木枋与架管及架管间间距100mm。木枋及架管外为槽钢抱箍，槽钢抱箍间距400mm，抱箍采用φ16螺杆加固。

X柱搭设完，模板制作组装好，即可进行X柱底模的安装。大模板采用塔吊或吊车就位。就位时，注意柱顶预先需向间冷塔外放50mm，以抵消重力自身引起的应变，确保柱顶中心及标高准确。钢筋安装完成，即吊装柱侧模及盖模。在侧模及盖模安装过程中，柱角仍需粘贴好双面自粘条，以防止混凝土漏浆。

4.5 钢筋工程施工

X柱主筋螺纹φ36钢筋采用机械直螺纹连接。安装前搭设好柱箍钢管架。采用塔吊或吊车吊入钢管架内。绑扎好主筋，再绑扎箍筋及拉筋。主筋接头位置相互错开，同一截面的钢筋接头不应多于总根数的50%，相邻接头间距不得小于35d；箍筋的加密区和非加密区严格按照设计图纸绑扎。绑扎好的钢筋笼质量应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中相关要求。

4.6 混凝土工程施工

混凝土采用拌合站集中搅拌，混凝土罐车运输，汽车泵（臂长37M）泵管入模，但因柱内钢筋太密，溜筒无法放入，故将汽车泵泵管进行加长至柱内浇筑点，以防止混凝土的离析。因柱断面较大，每段长度较长，采用8根12m长φ70振动棒进行振捣，并按振动棒的振实有效范围，布设预置振捣点，以确保混凝土的密实性。在柱钢筋绑扎好安装柱侧模及盖模前，将该8根振动棒按设计位置预置入钢筋笼内，并进行试振，以确保振动棒上下的自由活动。同时将汽车泵泵管加长节预置至柱底。浇筑前，先浇灌同配合比的去石砂浆约50mm厚。柱内混凝土浇筑每次高度不超过500mm。泵管加长节随混凝土高度的上升逐渐上提，振动棒在每个插点振捣时间约为20～30秒，然后上提，上提速度应慢，每次上提的高度在柱面处振动棒管上进行标记。每层应插入下层中50mm左右，上层振完应对下层混凝土进行二次复振，以全面排除混凝土中气泡。

结语

该X柱于2010年3月25日正式开始搭设脚手架，2010年7月3日全部施工完毕，历时100天，达到了业主所要求工期。同时，通过对每对X柱在浇筑前及浇筑期间、浇筑完成所作柱顶位移监测结果显示，柱中心线偏差满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)中相关要求。模板拆除后检查，柱接缝无明显痕迹，柱面混凝土表面平整、光滑，棱角顺直，混凝土无蜂窝、麻面、漏浆及气泡，达到了《清水混凝土应用技术规程》（JGJ169-2009）中清水混凝土标准。

[1]建筑施工手册（第四版）编写组.建筑施工手册（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，2003.

[2]江正荣.建筑施工计算手册.北京：中中国建筑工业出版社.

[3]中华人民共和国行业标准.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）.

[4]中华人民共和国行业标准.《清水混凝土应用技术规程》(JGJ169-2009).

[5]中华人民共和国国家标准.《混凝土结构工程施工质量验收规范》(JGJ169-2009).

[6]中华人民共和国国家标准.《双曲线冷却塔施工与质量验收规范》(GB50573-2010).