双曲线冷却塔施工技术推广

双曲线冷却塔施工技术推广解决双曲线冷却塔模板配制、测量控制有关难点，推广双曲线施工经验标签双曲线冷却塔；模板；外挂架；倒模；附着式三脚架；筒身翻模；人字柱；测量第一章：双曲线冷却塔定义冷却塔由集水池、支柱、塔身和淋水装置组成，冷却塔塔内上部为风筒，筒壁第一节（下环梁）以下为配水槽和淋水装置，统制为淋水构架，多用PE或PVC 材料制成。

塔底有一个蓄水池，但需根据蒸发量连续补水。

淋水装置是使水蒸发散热的主要设备。

运行时，水从配水槽向下流淋滴溅，空气从塔底侧面进入，与水充分接触后带着热量向上排出。

冷却过程以蒸发散热为主，一小部分为对流散热。

双曲线型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，且冷却效果不受风力影响；它又比机力通风冷却塔维护简便，节约电能；但体形高大，施工复杂，造价较高。

集水池多为在地面下约2米深的圆形水池。

第二章：双曲线冷却塔土建施工难点分析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，壁厚也从低部开始逐步减小，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。

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和半径控制。

第三章：冷却塔施工经验介绍针对上述冷却塔土建施工难点，结合我公司刚施工完毕的新疆维美二期项目冷却塔为例介绍我们采取的相应措施。

第一节：维美冷却塔工程概况1、工程概况本工程是新疆维美乙炔工程岛二期项目，位于新疆库尔勒美克化工工业园内。

冷却塔淋水面积634㎡。

塔身总高度50.49米，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米，总高度6.2米，半径19.6米，水池上部设有框架结构填料层，高度距池底7.2米。

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

柱顶环梁始于人字柱顶，梁顶为塔壁起始位置。

环梁高1米。

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顶板面42.15米，顶部钢性环由外扩钢筋混凝土平台构成，平台宽1.5米。

第二节：维美冷却塔施工介绍1、模板施工方案确定：1.1塔身模板方案选择：由于受双曲线特征影响，钢筋混凝土筒体、墙体施工常用的滑模、爬模以及外挂架模板均不适用该结构外形；再加上塔体高度较大，工序多，工期紧，如按常规从地面搭设脚手架，即费工、也费时、工期无法实现，结构工程量偏小，措施费太大，不经济。

综合各方面因素，最后决定采用倒模法施工，倒模法施工克服上上述难度，有效的和结构类型相匹配。

1.1.1倒模施工基本原理倒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。

倒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。

1.1.2筒壁附着式三脚架翻模工艺流程：1.1.3倒模结构设计冷却塔倒模施工采用定型组合钢模板，应能满足冷却塔筒身曲面锥壳混凝土成型的需要。

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，钢模平面尺寸1000mmX655mm，二块1000mmX655mm拼成1000mmX1310mm，并与一个三脚架相结合（见图示）形成一个模板单元，单元模板拼装后，应选用具有一定刚度、能满足混凝土成型需要，又具有一定柔性、能适应每节模板锥壳半径变化的模板围圈。

可选用Φ22钢筋作围圈，每段长6～7m，每段之间在三角脚手架竖杆处要保持一定的搭接长度，以不小于20cm为宜。

每节模板可设二道围圈。

三角脚手架采用角钢制作，档距为1m，冷却塔全高需用倒模34次。

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ф16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。

拆除最后二节悬挂脚手架同时，应立即填塞对销螺栓孔，减少吊蓝的挪动次数。

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。

1.2其它部位模板方案选择简要介绍：1.2.1人字柱施工方法圆形人字柱模具采用圆形单独设计定型模具，模具内表面光滑整洁，上、下模和二端堵头用螺丝拧紧，中间放置橡胶带以防漏浆。

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。

1.2.2顶部刚性环施工施工方法刚性环施工为塔顶最后三节，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。

其方法及步骤如下：a.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。

b.底板定在围檩上，内侧搁置在下层外模板上掾，相互间要搭接牢靠。

c.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。

d.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。

2、塔身测量方案选定：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，要像在施工作业面上控制对中，难度很大。

借用民用高层建筑采用内控法进行测量控制。

高层建筑内控法概念：是在建筑内0平面设置轴线控制点，并预埋标志，以后在各层楼板相应位置上预留200 mm ×200 mm的传递孔，在轴线控制点上直接采用吊线坠法或激光铅垂仪法，通过预留孔交其点位垂直投测到任一楼层。

冷却塔没楼层，无楼面板，测量人员无法立足，线坠如何下垂对中地面控制点？线坠对中地面控制点后，如何操作，才能根据对中垂线检查施工段上塔壁半径是否符合要求呢？塔身在整个高度施工过程中，塔体半径控制均在塔底部采用线坠对中进行，见下图所示。

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。

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。

具体措施如下：1）在浇灌底板混凝土时，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。

2）基准点设置：在冷却塔中心搭设2000×2000mm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。

3）中心吊盘设置：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，然后绕过空向滑轮固定在地面钢管标志架上，配合45公斤线锤对中。

4）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。

5）风筒中心控制利用风筒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+1mm、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。

参考文献：[1]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》GB50204-2002[2]中国建筑工业出版社《建筑施工手册》第四版缩印本。