双曲线冷却塔施工工艺(会议)

双曲线冷却塔施工工艺中国机械工业第一建设有限公司王红钢目录第一章：双曲线冷却塔定义•第二章：双曲线冷却塔土建施工难点分析•第三章：新疆维美双曲线冷却塔施工工艺•第四章: 维美项目冷却塔施工组织及管理第一章：双曲线冷却塔定义1.1双曲线型冷却塔是火电厂、核电站的循环水自然通风冷却的一种大型薄壳型构筑物。

建在水源不十分充足的地区的电厂，为了节约用水，需建造一个循环冷却水系统，以使得冷却器中排出的热水在其中冷却后可重复使用。

1.2双曲线型冷却塔一般包括环型基础、环型池壁、池底、淋水柱、预制梁（现浇砼梁柱）及水槽、人字柱、刚性环及双曲线筒壁。

基础环壁及水池底板有抗渗要求，筒壁有抗渗抗冻要求，双曲线筒壁施工是冷却塔的施工核心。

1.3 双曲线型冷却塔的外观构成见下图：第二章：双曲线冷却塔土建施工难点分析1.1冷却塔外形为双曲线，随着高度增加，筒体半径由大到小，然后再由小变大发生不规则变化，壁厚也从底部向上逐渐减小，由于冷却塔这种特点，传统的模板支设方法再也满足不了施工需要。

模板选择和支撑方式的确定，是双曲线冷却塔一施工难点，也是最重要一环节，选择是否恰当，设计是否合理，直接关系到施工进展和经济效益。

1.2双曲线冷却塔随着塔身高度的增加，测量工作是施工质量的关键工序，能否形成双曲线就在于每一施工段双曲线曲率的半径控制。

1.3由于塔壁处于曲线状态，工作面上施工人员所处位置以及人员上下通道将随塔身高度和半径发生变化，如何保证地上和地下施工人员安全是双曲线冷却塔的施工关键。

第三章：新疆维美双曲线冷却塔施工第一节：工程概况1.1项目名称新疆维美双曲线冷却塔工程由中石化新疆维美化工有限公司投资修建，项目全称：维美乙炔工程岛二期项目双曲线冷却塔工程，是新疆美克二期乙炔化工项目的配套工程，位于新疆库尔勒市美克化工工业园内，冷却塔淋水面积为632㎡。

1.2维美双曲线冷却塔建筑构成情况1.2.1塔身总高度50.49m，沿高度方向分为以下几部分：塔下水池为半地下结构，内外高差1 m，总高度6.2 m，半径19.6 m，水池上部设有框架结构填料层，高度距池底7.0m。

1.2.2人字柱起于水池四周环形基础，人字柱直径0.4 m，垂直高度6.2 m，斜向坡度72度，沿上部环梁半径15.92 m和下半径17.8 m均匀布置，共计72个。

1.2.3 筒体环梁始于人字柱顶，梁顶为塔壁起始位置，环梁高1 m。

1.2.4塔身分由通风筒、喉部、顶部钢性环组成。

其中喉部所在位置距结构水池底板面42.15 m，顶部钢性环由外扩钢筋混凝土平台构成，平台宽1.5 m。

1.2.5 附属配套设施：在塔身外设有冷、热水池，附塔身钢爬梯。

1.2.6 维美冷却塔构造图：维美冷却塔构造图第二节：冷却塔模板施工工艺2.1翻模施工工艺2.1.1翻模施工基本原理：根据现场实际情况，我们采用国内现今采用较多的无脚手架施工的翻模施工工艺。

翻模施工的基本原理是将三角架和模板用Φ18对拉螺栓固定在已成型的混凝土上，以此作为操作平台，进行其上一层的模板脚手架安装、钢筋绑扎、模具检查校正和混凝土浇筑施工等。

三角脚手架和模板设置三层。

翻模施工就是拆除最下一层脚手架和模板运至顶层脚手架平台上。

依此周而复始，直至完成整个筒壁施工。

2.1.2筒壁附着式三脚架翻模工艺流程：2.1.3翻模施工过程：冷却塔翻模施工采用定型组合钢模板，达到冷却塔筒身曲面锥壳混凝土成型的要求。

钢模每侧伸出30mm宽的翼缘，根据筒身半径变化作为可调尺寸，在靠近模板两端留有固定模板和三角脚手架的对拉螺栓孔，三角脚手架采用角钢制作。

模板组装：模板与模板之间采用“U”型卡进行连接，“U”型必须每个孔洞都上紧，安装采用ф18对拉螺栓紧固，螺栓穿在套管内，安装前仔细核对套管及螺栓的长度，分清上下层顶块并拧紧螺栓，以保证筒壁截面符合设计要求及模板之间的接缝平整、紧密。

为防止筒壁漏水，控制壁厚的顶块不裂不断，为保证对拉螺栓能顺利取出，在对拉螺栓的两端用油毡片封堵。

安装内外三角架，紧固对拉螺栓，紧接着安装平拉杆、加减丝、垂直支撑，通过调节加减丝来调整模板半径符合设计要求，并对所有螺栓派专人进行加固，以保证模板体系的刚度及稳定性。

筒壁模板每五节测一次标高，用于控制筒壁标高及模板平整度，便于标高半径的控制和调整。

筒身翻模用吊绳由人工提升上去（见筒身翻模示意图），施工人员站在内外吊蓝内拆除最后一节模板和脚手架，顺着塔身内壁，上面两人，吊蓝一人配合，用定制钢筋拉钩（钩住模板上沿挂孔）钩住上提至施工面放稳。

拆模时混凝土的强度不小于规定值：环梁、人字柱：21Mpa（设计强度70%）；筒身：6Mpa；刚性环：15Mpa。

第三节：维美冷却塔翻模及砼施工3.1人字柱施工方法本工程人字柱为砼圆柱，砼柱直径400，采用直径400*1500定型钢模板。

在池壁施工留置人字柱插筋时，一定要注意人字柱钢筋位置的正确，否者将造成扭面柱，使人字柱有效断面减少，钢筋保护层厚度不够，甚至发生露筋事故。

施工中还要注意埋入上端环梁和下端池壁的钢筋长度应符合设计要求，施工缝按规定处理，使混凝土结合严密。

3.2维美冷却塔模板选型根据维美冷却塔筒壁尺寸和有利于模板今后用于其他不同工程砼施工，本次钢模选型平面尺寸为：外壁1300mmX950mm、内壁1300mmX850mm。

3.3模板施工方案根据施工图我们制定冷却塔翻模施工方案，冷却塔全高计划翻模34次，见下图：计划共34模筒体模板及半径图3.4筒壁施工过程在完成筒壁第一道环梁施工后，即进入筒壁翻模施工，下面是环梁及翻模的部分施工图片：筒壁环梁施工环梁上开始第一层翻模施工冷却塔第24模时施工图片第四节：冷却塔中心定位点、半径的控制4.1塔身中心点定位冷却塔塔身是双曲线，随着塔身施工高度的增加，塔身半径随之不断调整，从模板支撑系统可以看出，冷却塔内部无脚手架，要想在施工作业面上控制对中，难度很大。

我们采用筒体内中心点用钢管架搭设，线坠对中的方式控制冷却塔中心定位点准确性。

4.2塔身测量具体措施4.2.1浇灌池底板混凝土时，在中心位置埋设一块铁板，利用地面上的控制桩，用“+”字交会法把中心点测到铁板上，并作出记号。

4.2.2.在冷却塔中心搭设2000mm×2000mm方形钢管标志架，标志架为独立设置，要求稳固不变形，中心点引至中心架上，中心点及中心点标高经过校核无误后，用作塔身高度和半径控制基准点。

塔身在整个高度施工过程中，塔体中心点及半径由塔底部的60Kg线坠对中控制，见下图所示。

双曲线冷却塔永久性中心点支架，随高度增加双曲线冷却塔永久性中心点冷却塔中心定位点及测量用钢管标志架双曲线冷却塔永久性中心点支架，随高度增加双曲线冷却塔永久性中心点，60Kg钢绳线坠吊中测量用钢管标志架二4.2.3线坠对中4.2.3.1线坠对中系统由中心吊盘、紧线器、线坠、导向滑轮和坐标盘等组成。

线坠悬挂在中心吊盘上，线坠对中通过紧线器在地面控制。

4.2.3.2线坠对中易受风、振动等因素的影响，在拉尺检验模板半径时，线坠处须设专人监控是否对中，线坠与中心点的偏差应控制在20mm以内。

为了避免差错，拉尺检验后可用目测法复验，以避免拉尺检验由于读尺错误或线坠偏中造成超出允许范围的偏差。

对中控制4.2.4中心吊盘设置：4.2.4.1在每一倒模完毕后，倒模内架上挂四个定向滑轮（四个滑轮按内三角架形成的圆周均布挂设），另设置四组紧线器，每组紧线器钢铰线的一端固定在中心吊盘上，然后绕过导向滑轮固定在地面钢管标志架上，配合60Kg线锤对中。

4.2.4.2预先在吊盘中心固定四把钢卷尺。

钢卷尺一头固定，另一头放于施工面上，检测圆半径时用（钢卷尺拉力以5Kg为宜，不得过大或过小），垂直方向挂一至二把钢卷尺用于标高测量。

4.2.5筒壁半径控制4.2.5.1塔体中心控制利用中心吊盘作为接收靶，调整四个紧线器，使线坠对中，自吊盘中心引出钢尺（拉力20公斤用弹簧称），经过根据理论计算出斜半径，进行风筒半径的测量控制，按经验半径预放（喉部以下+10mm 、喉部以上—10mm ），在混凝土的浇筑过程中及浇筑完毕后，应随时进行半径的复核，发现问题及时纠正，保证半径的一致，每节测量记录要完整。

4.2.5.2斜半径R=√理论半径2+（中心点实际标高-理论标高）2+0.020 4.2.5.3维美冷却塔筒壁理论半径和理论标高计算 首先确定方程和高程半径控制值。

以双曲线自然筒身的纵向中心线为y 轴，以其半径最小处为x 轴，建立直角坐标系如下图：在该坐标系中，双曲线筒身的标准方程为：点A 处为旋转体圆半径最小点，即a=8.92m 。

C 点是位于双曲线筒身下口的一点，它的半径为（9.43，2y ），因为B 、C 都在双曲线上，所以可以列出下列两个方程。

192.88.1722122=-by 192.843.922222=-by 分别解上述方程式得：12222=-by a xb by 7269.192.88.1792.8221=-=b by 3446.092.843.992.8222=--= 因为塔高50.49m ，即m y y 49.5021=+所以：49.503446.07269.1=+b b 解得m b 37.24≈这样a 、b 数值都已求出，所以双曲线方程可以列出：137.2492.82222=-y x 由此公式计算出维美冷却塔筒壁34模每模施工的理论半径和理论标高，见下表：维美冷却塔筒壁34模理论半径及理论标高计算表第五节：顶部刚性环施工5.1顶部刚性环施工：刚性环施工为塔顶最后一节，在刚性环支模板前，首先要拆除最下层悬挂脚手架及模板，然后才能进行刚性环施工，刚性环模板包括：底板、内外侧模板。

5.2刚性环施工步骤5.2.1在顶层外悬脚手架上设置方木（50mm*100mm）围檩二道，围檩支撑在脚手板上并用木楔垫平，上部用木板经向间隔连接。

5.2.2底板定在围檩上，内侧搁置在下层外模板上缘，相互间要搭接牢靠。

5.2.3外模安装：底板找正后弹出刚性环外墙边线并沿边环线水平仪找平。

按照弹线位置安装外模板，外模为定型组合钢模板，利用小方木将外模板支撑固定在底板外挑部位上，其下部在模板销孔处钉于底板后，再加一道小方木围檩固定。

在钢筋绑扎完后，安装挑檐墙体内模和刚性环内模并架设在钢筋马凳上，内外模板用对拉螺栓固定。

5.2.4内模安装：采用悬挂三角架，支撑方法同外模板。

采用该方法时，需要在刚性环模板支撑安装完成后，从上层内外三脚架顶面搭设刚性环混凝土施工跑道排架。

在刚性环内模板与挑檐墙体内模板间加水平支撑及拉杆。

第四章、维美项目冷却塔施工组织及管理1.1 管理及施工人员组织1.1.1 管理人员组织：主要管理工作包括技术、质检、安全、施工、测量、实验、材料、资料等各项管理工作，人员配备根据工程量大小掌握。