2 000 m2钢筋混凝土双曲线冷却塔倒模施工技术

王 鹏

(中国二十冶集团有限公司项目监管部，上海 201900)

1 工程概况

无锡锡东垃圾焚烧发电厂2 000 m2钢筋混凝土双曲线冷却塔，由西安大唐电力设计研究院设计，中国二十冶集团有限公司施工。该塔高70 m，由塔筒环形基础、溢流放空设施、贮水池、人字柱、筒身、塔芯淋水装置等组成。冷却塔塔筒环形基础与贮水池池壁合为一体，－2.60 m ～ －1.45 m 为4.40 m 宽的塔筒环形基础;－1.45 m～+0.20 m为500 mm厚贮水池池壁;贮水池底板顶标高－2.00 m、厚250 mm，水池底板间、底板与塔筒环形基础交接处等适当部位设有伸缩变形缝。+3.97 m～+70.00 m标高为冷却塔筒身;+3.97 m标高为环梁及进风导流檐，环梁以下设置40对φ400 mm的钢筋混凝土人字柱;+69.37 m～+70.00 m为刚性环，刚性环壁厚200 mm。结构混凝土要求见表1。

表1 冷却塔结构混凝土要求

2 工程施工总体安排

结合工程的特点，工程施工分为塔筒基础、贮水池、筒身、塔内淋水装置等几个施工阶段。其中筒身施工采用倒模施工技术，垂直运输主要采用1台QTZ63型随升塔吊。

总体施工顺序见图1。

3 倒模系统设计

筒身施工采用悬挂式三角架、定型钢模倒模施工法施工。利用筒壁混凝土的初期强度，用对拉螺栓把三角架及模板附着于混凝土筒壁上，在三角架上铺设操作平台进行各工序的作业。三角架设置3层，循环交替向上移置，直至完成筒壁施工。用对拉螺栓的塑料套管长度控制筒壁厚度，见图2。

附着式三角架为拆装式承重结构，由立杆、水平杆及斜杆组成三角形基本结构，然后通过立撑、斜撑及环向连杆的连接，而形成稳定的整体空间结构。对设计三角架的基本要求是杆传力明确，有足够的强度与刚度;上下层之间的连接以及环向连接可靠，保证整个平台系统形成稳定的空间结构;零部件拆装方便，不易变形。三角形基本结构采用∠60 mm×6 mm角钢加工，节点采用螺栓连接。

立杆贴模板的一肢上留有对拉螺栓孔。为了保持操作平台基本处于水平状态，需要不断地调整斜杆与水平杆之间的夹角，以适应筒壁坡度的变化，因此，在斜杆上端留有若干个螺栓孔，供调节之用。立杆的长度按照所用模板的高度确定，比模板高度缩短20 mm～30 mm。内架水平杆长度约1 600 mm，外架水平杆长度约1 400 mm。

立撑用钢管加工，用于传递上层荷载。斜撑用钢管加工，上端与立杆或内模板连接，下端支承在环向连杆上，作为内模板的支承构件。斜撑上装有花篮螺栓，在安装模板时用于调整内模板的半径。

环向连杆是三角形基本结构的侧向联系杆件，用无缝钢管加工制作，用于保持系统的整体稳定。环向连杆又是直接承受上层荷载、传递荷载的横梁。安装模板时，它又是保证模板相对位置并对其进行调整的支点。吊架采用Ⅱ级钢筋焊成，使用时挂在第二层三角架的水平杆上，吊架上铺设50 mm厚的木脚手板，作为拆除三角架、模板以及堵塞对拉螺栓孔的操作平台。安全防护装置包括安全护栏和安全网。安全护栏用钢筋加工，高度不小于1 200 mm。安装时将立杆插入三角架水平杆上设置的插座内。护栏的横杆不少于3道，加工成装拆式，安装时与立杆连接。三角架内外均挂安全网，安全网要兜底设置，将三层作业面都围护在内。

模板系统共3套，由内外模板、对拉螺栓、混凝土上下垫块等组成。模板采用定型加工钢模板，钢模板由3 mm钢板与角钢框焊接而成，高度650 mm，宽度:标准模板为1 000 mm，非标准模板有380 mm，220 mm，180 mm等几种。使用时每两榀三角架之间布置两个模板单元，其模板环向调节余量为60 mm～80 mm。环向用钢筋围圈或φ48 mm钢管围圈加固。

4 筒身倒模施工控制

塔筒基础、贮水池施工结束后，φ400人字柱采用定型拼装木模板现浇施工。+3.97 m标高以上为环梁，环梁部位模板利用塔身筒壁施工模板体系，局部采用木模板，模板采用钢管扣件支架支撑。

首节筒身为非标准节，施工时利用环梁的脚手架支设首节模板，同时利用倒模使用的专用模板及附着式三角架。其施工工艺流程为:环梁上面首节筒壁钢筋绑扎→提升中心找正装置→首节三角架安装、模板支设及调整→首节混凝土浇筑→第二节钢筋绑扎→第二节三角架安装、模板支设及调整→第二节混凝土浇筑→第三节平台、模板及钢筋安装，浇筑混凝土→拆除首节三角架、模板，移置到第四节→…→最后一节筒壁施工→刚性环支模、绑筋、浇筑混凝土→拆除模板、三角架。

倒模施工中，主体筒壁的几何尺寸及中轴线位置和钢筋安装施工必须严格控制，每节模板安装完毕后均需仔细复核筒壁内外半径及轴线位置，确保其误差在设计及规范的允许范围之内，并按图3建立测量台账。

5 结语

采用三角架倒模法施工钢筋混凝土双曲线冷却塔，相比滑模施工，不仅具有结构简单，施工质量可靠的明显优势，能在施工中随时检查收分，控制椭圆度和标高，发现问题能及时进行校正，而且无液压滑杆、特殊结构构件和混凝土外掺剂等，还具有施工技术易于掌握、便于推广，具有大、中、小型塔施工均可采用的特点。