王之浩
宁夏第二建筑有限公司 宁夏银川 750021
摘 要：本文作者在长期空冷塔的施工中，遇到很多疑难问题，累积了的施工经验相当丰富，通过采用液压顶升平桥施工超高大空冷塔筒壁施工技术，高效地解决了超高超大空冷塔施工中钢筋、混凝土以及施工人员的输送效率低的问题，形成了集塔机、多用途升降机、吊桥功能聚为一体的新型专业化垂直运输设备，并且成功应用到实践中，获得广泛好评，故可为类似工程项目予以借鉴。?
关键词：液压顶升平桥；施工升降机；间接式空冷塔；筒壁
中图分类号：TU731.2
众所周知，火力发电厂的重要标志性建筑之一为双曲线间接式空冷塔。其筒壁直径、高度均比普通的冷却塔偏大，造成了垂直运输难度大大增加，传统的施工方法很难满足施工需求。采用平桥很好地解决了施工中人员、钢筋、混凝土的垂直运输。 本篇论文主要以某电厂工程项目为例，详细系统的介绍液压顶升平桥施工【3】超高大空冷塔筒壁施工技术。
某个火力发电厂因空冷塔半径较大，高度较高，混凝土量较大，同时工期要求的也比较紧，因此混凝土施工在35米以下，采用42米混凝土汽车泵来直接浇注混凝土，在35米以上则采用液压顶升平桥，（附1组多功能施工升降机，型号为SC200/200）来完成施工人员的上下及物料的垂直运输。平桥施工超高大空冷塔筒壁施工工法是一种新型专业化设备，它将多用途塔机、升降机、吊桥等功能融为一体以运用到冷却塔施工中，已经成功应用于冷却塔施工专用平桥系统中。在利用液压顶升平桥时，液压顶升平桥（可见图1）的前桥和后桥构成了工作平面，成为物料和施工人员到达施工面的一条通道，顶部塔机能够把施工用的钢筋吊至施工面或前桥上，液压顶升平桥的侧面配有施工升降机，能够把施工人员顺利地运送到工作平面上，轿厢的底部有0.7立方米混凝土储料斗，它可把混凝土运送至
图1、液压顶升平桥
平桥顶部的储料斗里面，然后由施工人员运用小车将混凝土再运送到施工工作面上。
一、 施工准备和平桥及施工升降机基础施工
根据施工现场实际情况，结合液压顶升平桥的结构特点，确定安装的具体位置。根据平桥在空冷塔内布置位置，清理施工现场，为平桥的安装和施工过程提供必要的场地保证。务必要特别注意的一点是，在浇筑施工升降机的基础及平桥的时候，升降机的基础中心线与平桥基础一定要重合。
除此之外，平台基础的在浇筑时候，一定要用八套高强螺栓将平桥基础的四个支腿和一节平桥的标准节连接好以后再进行基础的浇筑。
二、平桥及施工升降机的安装及附着与缆风绳装置安装【2】
1、平桥的安装顺序，按先后顺序依次为为：1）四节标准节；2）套架；3）回转平台；4）回转塔身；5）塔机臂架；6）塔机配重；7）后桥；8）移动平衡重；9）前桥；10）前桥拉杆；11）固定平衡重等。一定要确保四个标准节的顶部相对于四个支牛腿在两个方向上的垂直度偏差均小于1毫米，若是大于1毫米则务必要进行调整，调整方法主要有两种：第一种方法，先松开最下面一个标准节下面的八个紧固螺栓，再用吊车将四个标准节整体吊下，将水平仪架设在与四个支腿中最矮支腿的主弦杆上，保持与其表面在同一高度，然后以此做为基准，将剩余三个支腿用角磨机打磨到同一个高度，等到安装后再测量其垂直度偏差，调整到达到要求为止。第二种方法，先松开最下面一个标准节下面的八个紧固螺栓，再用吊车将四个标准节整体吊起至合适的高度，依据用全站仪测量后的垂直度偏差，将一定厚度的垫片加到相应的支腿上，同样的将高强螺栓紧固至所规定标准的预紧力之后，再用全站仪去先后测量其垂直度偏差值，就这样不断调整，重复上面的操作流程，一直调整到达到要求为止。
2、举个实例说明：完成四个标准节的安装后向升降机方向偏差21毫米位置进行调节。能够选择按第一种方法，准确地磨减掉远离升降机方向的两个支腿各3.5毫米厚的垫片。倘若不进行调整，那么就会因为塔身的垂直度偏差值并不是按线性关系去发展，故而待平桥接高后就会导致垂直度偏差值过大以至于无法再调整。同样的，在安装施工升降机底架和三个标准节的时候也一定要调整其垂直度偏差值，垫片务必要增加在底架圆管的正下方，否则就达不到预期要求。
3、施工升降机附着装置安装
开始安装第一套附着装置应当在升降机导轨安装的高度大于9米时，而那时该附着装置的附着架距基础顶面高度应为6至9米（一般情况如此，特殊情况按实际来定），此后的每间隔6米就需要安装一道附着架，最上面的一道附着架以上的导轨架悬出的高度应≤12米。这里有一个关键点，附着架上螺栓的紧固顺序一定要从升降机往平桥的方向依次逐个紧固，调节杆要在最后一步进行张紧，然后背死调节杆两端的螺母即可。因附着架还有调节升降机导轨垂直度的用途，如若反方向紧固附着架装置的螺栓，那样的话附着架不仅会失去调节导轨架垂直度的作用，还会增加升降机导轨架垂直偏差值。
4、平桥缆风绳装置安装
根据规范可知，基础顶面距前桥施工通道平面的距离是35米，这个高度也就是液压顶升平桥的独立高度，施工平面一旦高于35米的时候，为了增加它的安全及实用性就一定要安装附着装置。第一道的附着高度是31米，第二道及以上的附着间距是25米，能适用水塔的最大高度是180米。故平桥附着设计应为缆风绳软附着，方法如下：
（1）设置好预埋件。
（2）在预埋件上面安装滑轮和联接耳架：一共三个滑轮，其中两个滑轮为平放，另一个滑轮为竖放，滑轮之所以有竖放的，是用于将钢丝绳引向地面。
（3）安装中间十字顶杆和标准节的4个抱箍(注意：抱箍要安装在标准节的中框处，并且要卡在卡块上),将十字顶杆顶紧并且锁紧防松螺母，将抱箍上的全部螺栓拧紧并且锁紧防松螺母。
（4）穿绕钢丝绳，钢丝绳的单根预拉力为1800kg。
（5）软附着校正塔身垂直度：钢丝绳穿绕完毕后，采用倒链分两步拉紧，每次拉紧均对称同步进行。第一步，拉紧四根绳的端部；第二步，采用全站仪测试塔身垂直度，当垂直度达不到要求时，适当增大或减小某侧绳端拉力进行调整，直至达到垂直度的要求。固定好绳端，防止松弛。
三、液压顶升平桥调整系统高度及工作幅度
随着水塔的施工的逐步进行，液压顶升平桥的顶升便不断增高，这种加高也是循序渐进的，而且一定要保证前桥工作面基本与施工面保持在同一个平面，不仅如此，前桥长度伴随着水塔内收而拆卸变短，在喉部时，前桥长度达到最短。因此平桥在施工工程中随着筒壁的增高不断调整高度、前桥的长度、后桥的配重。
1、塔身高度的调整方法：本机桥身的标准节附带了3个小短节：1节为1.25m, 1节为0.9m,1节为0.625m，这3个小短节只是作高度调节使用，在安装后一定要进行下次顶节时务必拆除并吊装至地面放好留以再用。顶升过程与塔吊塔身安装相同。
2、前桥的调整方法：随着水塔高度增加筒径内收，前桥长度须逐渐变短，前桥长度每次拆卸都能变短1.2米，具体拆卸方法有：拆掉须拆卸节上表面的铺板；用小吊车吊起须拆卸节且使钢丝绳稍微有些张力；使用人力将须拆卸节与后节进行分离，而后再用小吊车吊送至地面上；用小吊车吊减配重。
3、后桥的调整：每次顶升前根据现场实际情况调整前桥长度后，必须按规定调整移动配重块与固定配重块的数量，保证平桥整机的平衡。
四、 关键工序施工控制要点
1、测量定位
（1）前四节风筒几何测量：首先在基准点上安置，然后将接收靶安放在被测点上，激光测距仪和接收靶都安置好后，再使用光学测距仪仔细瞄准接收靶，在这个过程中，要注意瞄准接收靶是关键，否则数值会出现偏差，仪器首先能直观反应出的是斜距，接着再按仪器上电脑装置便可得知该基准点和被测点之间的垂直距离和水平距离的大小，依据得知的水平距离再结合既有公式就能算出筒壁半径的误差，筒壁半径误差即为设计半径-实际半径，亦为设计半径-（基准点到被测点距离+基准点到水塔中心距离）。
（2）四节以上筒壁几何测量：不同于前四节风筒几何测量，四节以上筒壁几何测量首要任务是将四节以上塔中心点进行垂直引测。塔中心点的垂直引测选用接受靶利用全站仪来引测。接受靶使用四根直径为8的钢丝绳从四个相互垂直的方向拖拉固定，以用来塔心找正，全站仪依靠0米塔心架设，全站仪配合弯管目镜将中心位置准确的打上接受靶，利用调整钢丝绳来调整中心，从而将塔心进一步引测到上部。用专业的钢卷尺来测量筒壁每板半径，并加以控制，钢卷尺的测量拉力为200牛，测量前要确保钢卷尺被拉平拉直，之后再进行测量，否则数据会存在误差。详见图2所示。
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（3）筒壁半径复合：每当施工8至10节筒壁，就应校定标高和半径，一旦发现施工偏差，切记要缓缓的纠正，每次纠正数值最好≤20mm。
（4）特殊部位测量：因平桥本身处于偏中心的部位，而个别区间的模板因平桥的阻碍不可利用钢尺直接拉半径来控制，不过有一部分模板还是可以通过从平桥的孔隙穿过钢尺直接拉半径来控制，剩下模板的控制则是依据不同模板块数，通过量测每块模板在弦长方向上的位置和弦高的方法来进行控制，在正式施工前，依据运用计算出的不同模板块数的每块模板在弦长方向上的尺寸和弦高来进行施工控制，此方法是较为行之有效的方法，得出的数值也较为准确，也容易在施工中被接收采纳。
2、筒壁模板工程 【1】
1）模板设计
（1）现浇混凝土薄壳结构是筒壁的主要结构，其特殊性在于其具有均匀设计的80条肋。排版80条肋时，单独的配置特殊模板，内模板选用专业定型平面模板拼装，外模板则选用专业定型凸肋的钢模板，以1.3米×0.54米专业定型模板为主，每一边挑出的收分量定为50毫米，以进一步确保凸肋的位置和整体的成效。
（2）设计刚性环及下环梁处的模板。
选用定型木模板作为刚性环及下环梁处的模板是不二选择。
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净截面抵抗矩：
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故此每层对拉螺选用2根Φ25螺纹钢筋做围檩合理。
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3）模板施工
（1）架翻模施工。具体施工步骤为：用M16的对拉螺栓将模板和施工方框架悬挂在已经成形的混凝土筒壁上，将此当成操作平台，采用调径杆进行找正，然后继续进行其上一层模板、混凝土浇灌及方框架安装等后续工作。在拆除最下面的模板和方框架以后，将其运送到顶层的方框架平台上，然后再安装上一节的模板，加固上一节的方框架。就依照上面的步骤反复进行，一直到整个筒壁施工完成为止。
（2）一定要遵循以下原则：先是安装内模板，然后再安装外模板，同一个位置，方框架内外要同时安装，依据已经找好的中心，利用调径杆来调整筒壁半径和弧度，以确保外模板上沿口的半满足设计尺寸具体要求。
（3）拆除模板的强度有比较严格的要求，具体为：在浇筑环梁上一节混凝土时，环梁混凝土强度必须达到100%，也就是≥20兆帕，在方框架翻模时，下二节混凝土强度必须≥5兆帕，在浇筑刚性环混凝土时，下三节混凝土强度必须≥10兆帕，这些数值都是严格限定的，不得超过此范围，否则影响施工效果，甚至会产出安全问题。
3、筒壁钢筋工程
1）钢筋绑扎：遵循的顺序为：1、内层竖向钢筋；2、内层环向钢筋；3、安内层垫块；4、外层竖向钢筋；5、外层环筋；6、拉结筋；7、安外层垫块；8、预埋混凝土套管后再穿对拉螺栓。此间的关键点是，必须是内层钢筋绑扎完，才能进行内模的安装，这个是不可颠倒的，否则后果不堪设想。
2）依据规范规定以及考虑搭接长度和模板高度，准确且合理的计算出每节竖向筋的长度，并出具筒壁钢筋施工指示图表，以保证接头率满足要求。
4、筒壁混凝土工程
1）混凝土的浇注应在钢筋、模板工程检查完全符合规范标准后再进行，泵车浇注用于筒壁前35米以下范围内。余下的范围使用施工升降机来做垂直运输，除了垂直运输当然也少不了水平运输，水平运输通道则为平桥及环型走道板，选用小推车用来运输布料，浇筑由人工来完成。混凝土浇注应从平桥的对面点开始，然后分别向平桥口处进行浇筑，而后再汇集到一处。按模板高度选用斜面的分层浇注混凝土，分层的最佳厚度为500毫米，选用型号为50型的振捣棒，振捣的间距控制在30毫米以内。
2）处理螺栓孔处的步骤及方法：第一步先从筒壁中拿出M16型的对拉螺栓，然后用水泥、石棉绒、水一起混合搅拌来赌孔，同时填补捣实筒壁内外两侧，最后封堵螺栓孔，并保证螺栓孔处筒壁表面的颜色与其他位置的颜色是相同的。
3）混凝土拆模后立即涂刷养护液，涂层薄膜一定要平整、均匀、光滑，颜色相同，并确保无留挂、气泡、剥落等等缺陷。
5、刚性环施工
据现场实测可知空冷塔顶部的刚性环外挑为1.7m，厚度为450mm，这个数值对比普通的水塔刚性环来说要厚很多，施工难度系数非常大，（见图3刚性环施工示意图）在施工时，下一板混凝土浇注完成后，直接在方框架上铺设刚性环梁底模，内侧模板选用筒壁专用模板，侧模选用钢筋围懔和对拉螺栓进行加固，外侧及底模则选用竹胶板，因为悬挑的长度比较长，为了确保底模支撑的可靠度，底模支撑又增加了一道斜支撑与最下层的模板相连。
五、平桥的拆卸
平桥的拆卸工作可在施工完成后进行，具体的拆卸流程：第一步，降塔。运用液压顶升系统将平桥的高度缓缓地下降到初装时的标准高度，拆卸标准节的具体步骤：把处于顶升横梁两端的销轴准确地穿入标准节上的踏步孔里；拆除桥身顶部套架的八套联接螺栓和须拆卸节与下部桥身之间的连接螺栓，并使用小车挂住被拆节；泵外伸油缸的启动，将套架稍稍顶起10至20毫米；在前后平衡找好后，再进一步伸油缸，进而分离下面桥身与被拆节；当被拆节被推出，油缸全部缩回后，使卡爪准确地处在标准节踏步上表面处；在卡爪受力后，匀力地拔出顶升横梁两端的销轴，并使油缸全部地伸出进而插进下一个踏步孔的里面；稍稍伸油缸使得卡爪不受力后翻并且锁定；将油缸全部缩回，使得套架上部位置与桥身顶部位置紧密接触；使用小吊车将被拆节吊放到地面上即完成一个标准节的拆卸，反复上面的步骤就能完成平桥的下降。第二步，对锚固装置进行拆卸。具体流程为：先拆除掉缆风绳；再拆除锚固框；最后吊移至地面。最后一步，进行整体的拆卸。整体拆卸须在平桥下降至初装标准高度时进行，具体流程为：拆除余下的配重；将平衡重转移至后桥的最根部；拆卸前桥；拆卸移动平衡重；拆卸后桥；拆卸小吊车配重；拆卸小吊车塔身；拆卸小吊车转台；拆下顶升套架；拆下基础标准节。
结论：通过对液压顶升平桥施工超高大空冷塔筒壁施工技术分析，解决了超高超大空冷塔施工中施工人员、钢筋、混凝土的输送效率，并在实践中得到了成功应用。总而言之，对于单座空冷塔的施工，通过优化施工机械设备的配置和使用，使得实际工期比计划工期提前了一个月，极大的缩短了空冷塔的施工工期，大幅度节约了各种能源和各类费用，即使得电费、防冻设施费及人工费等各类费用得到有效的控制。工期提前一月为安装空冷塔内部结构创造了必要的节余时间，为机组的按期投产发电创造了基础。除此之外还使得空冷塔施工时物料及人员的安全运输问题得到有效的解决，设备投资得到节约，施工效率得到提高，建筑施工企业的装备竞争能力越来越强，为企业的进一步发展提供了有力的设备和技术保障。
参考文献：
[1]《建筑施工模版安全技术规范》JGJ162-2008，中华人民共和国住房和城乡建设部，2008-12-1
[2]《施工现场机械设备检查技术技术规程》JGJ160-2016， 中华人民共和国住房和城乡建设部，2017-3-1
[3]《液压顶升平桥》Q/LKB01-2008, 廊坊凯博建设机械科技有限公司，2008-11-1