浅谈超大型高位收水冷却塔施工经验与效果

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图 3 斜支柱标准节模具图
凝土浇筑后测量的半径作为下一节半径调整的依据, 保证筒 壁的曲线流畅。 为了保证大模板尺寸基本一致,冷却塔外表工 艺 质 量 的 控 制 主 要 体 现 在 :①筒 壁 色 泽 的 均 匀 一 致 ;②筒 壁 曲 线 的 流 畅 ,线 条 的 美 观 ;③模 板 拼 缝 的 一 致 ,导 轨 垂 直 度 良 好 。 在风筒施工前,根据导轨数量(每座冷却塔共设置了内外导轨 各 66 条 ),采 用 经 纬 仪 均 匀 等 分 ,作 为 控 制 导 轨 位 置 的 依 据 。 在每一节的施工过程中由专人对导轨垂直度进行测量、控制, 保证导轨的经向垂直度,确保偏差不超过 5mm。 为确保以上各 项关键点在施工中的控制, 施工前制定了严格的施工纪律,对 每节筒壁相关控制点经过层层确认检查并签字后再进行施工。
图2
土,大体积混凝土若控制不力极易出现温度裂缝,因此应采取 如 下 措 施 进 行 质 量 控 制 :①在 原 材 料 选 择 上 ,水 泥 应 选 择 水 化 热低和凝结时间长的硅酸盐水泥,粗骨料应用连续级配,细骨 料宜采用中砂,并掺用缓凝剂、减水剂和粉煤灰等减少水化热 和凝结时间。 ②进行大体积混凝土裂缝热工计算,根据气温计 算出混凝土内部与表面最高温差及混凝土表面与大气温差, 使温差控制在 25℃以内。 ③预埋测温元件, 现场进行温度监 测,采用 370℃XP 数字测温仪,对基础混凝土内部进行测温工 作 ,测 温 工 作 持 续 14d,混 凝 土 内 外 温 差 必 须 小 于 25℃;若 温 差开始接近 25℃,应采取有效措施加以控制,以 提高混凝土外 表温度,具体方案可加层覆盖可行性措施以减少内外温差,控 制温差在 25℃以下。④采用保温法养护。由于大体积混凝土表 面浆液较厚,如处理不好表面易出现细小裂纹;因此浇筑结束 后应认真处理。 混凝土初凝前,用木板打磨压实,铁板刮面收 水裂纹。 表面处理后立即覆盖塑料薄膜,白色棉毡保温养护。 在安庆电厂二期扩建工程冷却塔环形基础和中央竖井基础浇 筑前后,技术上采取了有效措施,施工过程中以及施工后期的 测温过程措施妥当,各项温差严格控制在规范要求范围以内, 拆模后均未出现温度裂缝。
淋水梁、柱施工前按照实体尺寸做出标准样板,反复进行 样板尝试。 合格的样板经监理、业主认可后才进行正式工程施 工。 为保证清水混凝土的效果,模板采用 15mm 厚高强玻璃钢 覆面清水耐磨胶合板,次梁截面为 300mm×1000mm、主梁截面 为 420mm ×1500mm、 柱 截 面 为 600mm ×600mm, 次 梁 上 的 40mm×100mm 预 留 方 孔 采 用 专 门 定 制 加 工 的 定 尺 方 PVC 套 管作为模板。 为保证成型效果,模板加固采用外穿对拉螺杆的 方 式 ,模 板 上 间 距 200mm 布 置 M20 对 拉 螺 杆 ,固 定 脚 手 管 外 楞和 50mm×100mm 方木内楞,下部用方木支撑于 两 架 梁 或 柱 之间进行加固,另外间距 300mm 布置方木作为斜撑。 淋 水 梁 柱浇筑成型后,表面平整光滑,无蜂窝麻面,棱角顺直,工艺水 平较高。
高位收水冷却塔因其大幅减小了雨区跌落高度和系统静 扬程,具有明显的节能优势。 同时由于不同于常规大型冷却塔 雨区噪音大,高位收水冷却塔具有低噪音优势,且冷却塔愈大 其节能和降噪优势愈显著。 但是相对的高位收水冷却塔也面 临筒壁带肋、塔芯结构更复杂、施工精度要求更高、对塔芯结 构外观和防渗要求更高等问题, 因此筒壁和塔芯结构的施工 是整个施工过程的关键,要重点重视、严格施工。
情况,阐述了其施工过程中几个难点重点问题和相应解决措施,提出了几点设计改进意见;经过论证分析和计算,完成的冷却塔完全能达到设
计的节能节水效果。
【关键词】冷却塔;高位收水;精度控制;节能
【中图分类号】TU753.66
【文献标识码】A
【文章编号】2095-2066(2015)16-0051-04
引言
随着国民经济的发展和现代化建设的推进, 电力需求日 益增长,国家对电力投资不断增加,大型发电机组建设的也不 断增多。 由于大型发电机组单机容量的扩大,水资源的开发利 用受到一定限制,特别是现在环保要求越来越高的情况下,为 大型电厂水资源的开发循环利用配备水循环利用的冷却塔设 备构筑物,将是今后电厂建设发展的主流。 冷却塔是发电厂的 标志性构筑物, 其中双曲线钢筋混凝土冷却塔比水池式冷却 构筑物占地面积小、布置紧凑、水量损失小,冷却效果不受风 力影响,比机力通风冷却塔维护简便,节约电能,因此双曲线 钢筋混凝土冷却塔因其良好的适用性和经济性而广泛应用。
在冷却塔人字柱现浇施工之前, 通过电脑制图对人字柱 模板进行设计。 采用标准节加异型节型式,每节拼装采用定位 销控制,具有唯一性,这种唯一性可确保人字柱模板接缝宽度 得到有效控制。 斜支柱标准节模具图如图 3。 3.2.2 筒壁外观工艺
冷却塔筒壁施工采用电动爬模施工工艺(见图 4),模板选 用玻璃钢覆面大模板,采用激光垂准仪控制半径,并在混凝土 浇筑前后分别测量半径,浇筑前测量的半径作为验收依据,混
3.3 施工测量精度控制
为保证施工测量控制精度满足超大型高位收水冷却塔高 精度工艺要求, 根据我公司多年的冷却塔施工测量经验我们 采用了国内最先进的冷却塔施工测量技术, 进行冷却塔施工 测量控制。
斜支柱为圆柱形钢筋混凝土结 构 ,直 径 为 1250mm,共 45 对,支承着整座冷却塔风筒的荷载,采用现浇施工法。 由于斜 支柱结构的特殊性,所以在施工过程中斜支柱采用 16 套定型 专用模具进行施工, 在施工之前根据柱长和柱径进行分段设 计 ,搭 设 脚 手 架 进 行 现 浇 施 工 前 对 支 撑 系 统 进 行 设 计 、计 算 , 以充分保证斜支柱混凝土工艺质量。 在斜支柱施工前对混凝 土进行试配,先做出样板,进行分析、比较,确认方案可行后再 进行现场施工。 混凝土浇筑采用分层一次浇筑,每 3m 浇筑一 次,即上半圆模具 3m 浇筑结束,安装第二节上模,接着浇筑第 二个 3m,依次向上浇筑。 为了提高斜支柱外表质量,选定经验 丰富的混凝土振捣人员进行施工作业, 并对混凝土振捣人员 进行外观质量考核。 为了防止二次污染,采取用塑料薄膜包裹 的方法对斜支柱进行成品保护。
LOW CARBON WORLD 2015/6
能源·电力
浅谈超大型高位收水冷却塔施工经验与效果
葛 涛,徐西兴,姚 磊,黄 航(中国能源建设集团有限公司;中国能建安徽电建二公司,安徽 合肥 230000)
【摘 要】针对超大型高位收水冷却塔建设施工情况,结合神皖安庆电厂二期 2×1000MW 机组超大型(13000m2)高位收水冷却塔的施工与运行
1.3 工程特点
本工程主要呈现出 “三大两高一紧”(冷却水塔淋水面积 最大、高空作业和交叉作业安全风险大,工期紧)的显著特点。 冷 却 塔 高 度 为 189m,冷 却 塔 结 构 各 部 位 的 尺 寸 、混 凝 土 方 量 等硬指标均为国内领先水平。
2 施工工艺选择与工艺流程
2.1 施工工艺选择
目 前 冷 却 塔 施 工 工 艺 主 要 有 两 种 :①三 脚 架 翻 模 施 工 +液 压平桥+塔吊;②电动爬模施工+液压平桥+塔吊。 三脚架翻模 施工工艺主要靠工人手动进行三脚架组装和翻模, 因此劳动 强度较大。 电动爬模施工为目前国内最先进的冷却塔筒壁施 工方法,全套施工实现机械化,导轨更容易控制,既可以大大 降低施工人员的劳动强度,也可以实现筒壁中心零偏差,保证 工程施工的进度、满足业主对工程质量的要求。 同时电动爬模 系统采用全兜式内外安全网,安全性高。 经过综合考虑,最终 确定安庆电厂二期冷却塔工程采用电动爬模施工+液压平桥+ 塔吊。
工程主要节点完成情况:2013 年 09 月 25 日,第一罐混凝 土 浇 筑 (#3 冷 却 塔 环 形 基 础 施 工 );2014 年 07 月 28 日 ,#3 冷 却塔筒壁施工到顶(比业主里程碑节点计划提 前 3d);2014 年 09 月 18 日,#4 冷却塔施工到顶(比业主里程碑节点计划提前 12d);2014 年 10 月 30 日 #3 冷 却 塔 完 工 ,2014 年 12 月 30 日,#4 冷却塔完工。
3.2 冷却塔外观工艺控制
冷却塔作为电厂标志性建筑物, 其外观质量将长期影响 人们的视觉效果。 在高位收水冷却塔的建造过程中要注意施 工之前需完成一系列的准备工作, 要明确冷却塔各个部位的 混凝土品种及混凝土配合比,控制混凝土原材(砂、石、水泥、 外 加 剂 等 ),保 证 混 凝 土 原 材 色 泽 一 致 ,使 搅 拌 好 的 混 凝 土 无 色差,从而更好控制工程的外观质量。 3.2.1 斜支柱外观工艺
1.2 工程建设基本情况
神皖安庆电厂二期 2×1000MW 机组Ⅳ标段高位收水冷却 塔由华北电力设计院工程有限公司总承包, 安徽电力建设第
图 1 高位收水冷却塔结构布置总图
二 工 程 有 限 公 司 负 责 施 工 建 造 ,#3 冷 却 塔 工 程 于 2013 年 09 月 02 日 开 工 ,2014 年 10 月 30 日 完 工 ;#4 冷 却 塔 2013 年 11 月 05 日 开 工 ,2014 年 12 月 30 日 完 工 ,单 座 冷 却 塔 施 工 工 期 为 14 个月。
图 4 爬升模板系统施工图 3.2.3 塔芯淋水结构施工
塔芯淋水结构施工内容包括压力进水方沟、中央竖井、主 水槽。 其中进水方沟、中央竖井、主水槽为钢筋混凝土现浇结 构,施工方法为钢管脚手架立模现浇。 为保证清水混凝土的效 果,模板采用 15mm 厚高强玻璃钢覆面清水耐磨胶合板。 待爬 模设备拆除后,施工进水方沟;待中心吊车拆除后,开始施工 中央竖井;待双支柱施工完成后,开始施工主水槽。 3.2.4 淋水梁柱外观工艺
2.2 工艺流程
超大型(13000m2)高位收水冷却塔建造施工总流程如图 2 所示。
3 施工控制重点
3.1 基础大体积混凝土施工温度控制
冷却塔环形基础和中央竖井基础施工属于大体积混凝
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低碳世界 LOW CARBON WORLD
能源·电力
LOW CARBON WORLD 2015/6Leabharlann Baidu
低碳世界 LOW CARBON WORLD
特别是随着国内内陆百万核电项目的陆续启动, 超大型 自然通风冷却塔更加受到业内人士的重视。 但是,目前国内超 大型冷却塔施工技术仍然处于起步阶段, 虽然国内新建的淋 水面积在 12000m2 以上的超大型 冷却塔已建成多座, 但是淋 水面积在 12000m2 以上超大型高位收水冷却塔至今只有重庆 万州 电厂和安 徽 安 庆 电 厂 各 两 座 (2014 年 建 设 完 成 ),及 神 华 国华寿光电厂两座(正在建设中)。
1 工程概况
1.1 项目简介
神皖安庆电厂二期 2×1000MW 机组扩建工程超大型高位 收 水 冷 却 塔 淋 水 面 积 为 13000m2, 塔 筒 为 现 浇 钢 筋 混 凝 土 双 曲 线 形 旋 转 薄 壳 结 构 , 冷 却 塔 高 度 为 189.000m, 进 风 口 高 13.8m, 筒 壁 最 大 厚 度 1.3m, 最 小 厚 度 0.26m ( 喉 部 高 150.066m)。 环 基 外 半 径 为 74.563m, 环 基 截 面 尺 寸 为 2m× 8.8m。 斜支柱共计 45 对, 直径为 1.250m。 塔芯结构复杂,由 “X”型 双 排 柱 、内 空 为 5m×15.5m 的 集 水 槽 (冷 水 槽 )、底 标 高 14.07m 且宽 1.9m 的双层供水槽(热水槽)、高 23.7m 呈不规则 八边形的中央竖井组成的现浇混凝土淋水结构; 和截面尺寸 为 0.6m×0.6m、长 20.7m 的 预 制 柱 、截 面 尺 寸 为 0.42m×1.5m、 最长 7.78m 的预制主梁、 截面尺寸为 0.3m×1m、 最长 9.275m 的预制次梁组成的混凝土框架结构组成,如图 1。
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