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冷卻塔施工采用組合井架技術探討

時間:2017-02-21    點擊量:410

雙曲線冷卻塔施工工程,國內一般采用塔式起重機,曲線電梯、多孔井架和腳手架作垂直運輸。在浙江長興電廠三期工程1#、2#3500m2雙曲線冷卻塔的施工,首次利用現有高層建筑ZJ1100組合井架進行改造,和吊橋一起使用,取得成功。與其它運輸方式相比,具有使用靈活、運輸量大、適應性好、便于拆裝的特點,不但加速了冷卻塔施工進度,而且節約運輸費用。此方法在雙曲線冷卻塔工程施工上具有廣泛應用前景,也為ZJ1100組合井架的應用開辟了新的途徑。
1、工程概況
長興電廠三期工程1#、2#逆流式冷卻塔形體呈雙曲線型,90m、淋水面積350Om2、底直徑73.606m、喉部最小直徑38.80m、頂部直徑43.130m、筒壁厚140~500mm。筒壁采用附著式三角架施工,為此需要有效工作高度為110mZJ1100組合井架及自井架邊緣懸向雙曲線冷卻塔喉部長15m的平面組裝式吊橋,來解決垂直運輸與筒壁澆灌混凝土附著式三角架施工的水平運輸,見圖1所示。

 
2、井架平面布置和構造
ZJ1100組合井架的最大架設高度為loom;井架規格85400mm×2270mm;標準節高1.85m。結合雙曲線冷卻塔的設計特點和冷卻塔施工要求,將兩臺ZJ1100組合井架聯合布置在冷卻塔外沿,平面組裝式吊橋設置在兩臺組合井架中間,形成8540×7540的九孔豎井架。井架起吊速度75m/min,兩臺井架起重量50kN,滿足了冷卻塔混凝土澆灌速度5~6m2/h、三角架翻模一天施工1.3m高度的需要。
該井架的主弦桿采用L90×10,通過δ=8mm翼板上鉆孔M22螺栓相互連接。根據設計計算,結合纜風繩錨固,分別在1213、26~27、37~38、46~47、53~54節設置水平和斜向聯桿,形成兩標準聯桿節將兩臺井架聯接在一起,以保證改造后井架的正常使用和附屬設施安全運行,滿足強度、穩定性和剛度要求,如圖2示。聯桿的制作要求所有孔距誤差不大于0.5mm,桿件全長的不平度小于L/1000。

 
3、纜風繩應力計算與設置
改造后的聯合井架視為桅桿結構。隨雙曲線冷卻塔施工高度、筒徑及吊橋組裝長度的相應改變,其結構重心隨之變化。纜風繩采用彈性支座連續梁法計算應力,聯合井架的荷載為:井架自重十吊橋自重+施工荷載+風載十纜風繩拉力。設五道鋼絲繩纜風,選用6×19鋼絲繩,按最不利狀態考慮安全系數≥4,據一般結構力學求解超靜定連續梁的方法求得纜風繩的最不利工作狀態拉力,計算結果如下表。其中1、2道纜風共用1號地錨,3、4、5道纜風共用2號地錨,并控制鋼絲繩纜風初始拉力為10~20kN。

 
4、操作應用
雙曲線冷卻塔人字柱環梁施工后隨即進行改造的聯合井架安裝。為便于井架的校正和固定,并考慮到盡量減少井架頂部設備的拆裝次數,井架一次搭設到l00m高度,待冷卻塔施工至80m高度,再在井架頂加搭10m高必48腳手鋼管架,以滿足懸拉吊橋牽引需要。
桿件組裝時首先安裝L90×10立桿,然后在節點板安裝橫桿和斜桿,M22螺栓進行固定。用1t卷揚機輔以組裝井架垂直運輸桿件,安裝至纜風繩高度先安裝聯桿,將纜風繩拉上進行初始張拉錨固。并根據荷載重心的改變調整部分纜風繩的拉力,保證井架因風力和荷載變化發生的垂直度偏差控制在2/1000以內,扭轉偏差1°以內。
井架使用時隨著冷卻塔筒壁混凝土澆灌升高,吊橋也隨之采用倒鏈懸拉上升,當上升至標準聯桿節標高時,經倒鏈在井架上固定,先在吊橋下部井架加臨時拉桿聯系,拆除吊橋上部聯桿,待高于聯桿節恢復聯桿,拆除臨時拉桿。
ZJ1100組合井架經改造研制,僅用10天時間完成了該雙曲線冷卻塔的施工,比常規采用多孔井架施工縮短一個半月,充分顯示了該井架結構合理、穩定性好、安全裝置有效、材料利用率高、提升速度快、生產效率高的優點,需要指出的是,根據冷卻塔高度,結合井架整體結構性能,制作部分井架標準節用以接高,100m高井架增高至120m,可進一步拓寬井架的應用范圍。
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