平桥、升降机、拖泵在冷却塔筒壁施工中的应用

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关键词：冷却塔 平桥 拖泵

　　前言

　　河南华润电厂一期工程#2冷却塔，淋水面积9000平方米，塔高151米，筒壁混凝土11088立方，筒壁钢筋1050吨，筒壁施工原采用施工升降机进行混凝土浇筑，施工至60节（85米标高）时由于升降机随着施工高度的增加，垂直输送混凝土的速度降低很大，不能很好地满足工期的需求，经过对平桥和拖泵的研究决定实施在平桥标准节上加装泵管，由拖泵进行混凝土浇筑的方案，预期将筒壁施工速度提高30%。

　　1 现状调查及分析

　　方案实施前对部分冷却塔施工进行了大量的调查，分析影响筒壁工期的关键性因素是施工机械。筒壁工程传统使用外井架吊桥式工艺、曲线电梯折臂吊工艺或者排架升降机工艺，但在性能及施工效率上有以下缺点：

　　（1）外井架吊桥式工艺：拆装难度较大，劳动强度较高，危险性较大；井架缆风绳覆盖面较大，一般不小于500米×500米，施工难度较大且不易管理、围护；卷扬机上料速度随高度增加降低很大；受天气影响较大。

　　（2）曲线电梯折臂吊工艺：曲线电梯人员输送危险性较大；垂直上料速度随施工高度增加降低很大；施工易受天气限制；由于折臂吊在塔中心位置，影响塔筒中心器的安置，筒壁半径不易找正。

　　（3）排架升降机工艺：排架脚手管用量较大（一般两部电梯对称设置），排架脚手管租赁费用较高；施工难度较大，施工用时较长；排架塔内覆盖面积较大，影响塔内其他施工；升降机上料速度随高度增加降低很大。

　　据施工现场调查，河南华润电厂一期#2塔筒壁施工前期（60节以下）及部分冷却塔筒壁施工速度较慢主要受机械的影响，施工升降机和卷扬机的混凝土上料过程占据部分时间，上料速度随施工高度增加降低很大，混凝土的垂直上料成为筒壁施工速度快慢的决定性因素。而泵送混凝土其自身优点克服了传统施工上料慢的缺点，上料具有连续性、快速性，彻底解决混凝土垂直上料问题，且平桥在塔内布置，缆风绳拉在筒壁上，性能比较稳定，受天气因素影响很小。

　　2 机械性能参数

　　拖泵：60.16.110S型拖泵系长沙中联重工科技发展股份有限公司设计、制造的HBT系列混凝土泵之一，性能和部分技术参数如下表：

　　平桥：YDQ26×25-7液压顶升平桥是由中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院研制的一种在冷却塔施工中与多功能施工升降机配合使用的新型施工设备，它既为多功能升降机提供附着，又为施工中钢筋和砼的贮存和水平运输提供平台，最大使用高度150米，其标准节尺寸为1.65×1.65×2.5m，可为加装泵管提供平台。

　　3 方案实施及效果对比

　　3.1 方案实施

　　以平桥塔身标准节水平支撑为平台用U型卡加橡胶垫固定竖直泵管，鉴于以往拖泵施工时由于泵管加固不牢，施工时晃动的原因，在进入平桥塔身处和距托泵3米～5米处的位置设置长×宽×高为1.5米×1米×1米混凝土支墩，将水平泵管浇筑混凝土内部，吸收泵送时混凝土的反作用力，消除泵管对塔身冲击的问题，其余水平管由普通钢脚手管支撑，平桥上方设两个混凝土料斗，供存放混凝土。在平桥上方测量施工时泵管对平桥的影响数据如下：

　　平桥小吊车运行时塔身晃动： 5mm

　　泵送混凝土时塔身晃动： 0mm

　　混凝土支墩加设后消除了泵送时的冲击力，泵管对平桥稳定性没有影响。

　　为预防泵管堵管，方案实施时采取以下措施：

　　（1）严格控制混凝土塌落度在160～180。

　　（2）在水平管处设一短管，短管下方设一砖砌水池，在混凝土浇筑即将完成时用水顶升剩余混凝土至施工位置，然后拆除短水平管将泵管内水放出，既节约了混凝土又达到了清理泵管的目的。

　　（3）在进入平桥转弯处保持弯管的可拆卸性，保证堵管后可拆除弯管进行混凝土清理。

　　（4）根据施工高度的不同调整拖泵的混凝土输送压力，高度较高时采用高压泵送，防止混凝土堵 管。

　　3.2 效果对比

　　筒壁其中五节使用升降机浇筑的施工记录如下：

　　升降机平均每小时施工7.64立方混凝土。

　　筒壁其中五节使用拖泵浇筑的施工记录如下：

　　拖泵平均每小时施工16.37立方混凝土，混凝土施工速度为升降机的两倍多。

　　混凝土施工速度提高后，筒壁每节施工周期缩短，由原来的每天一节达到两天三节甚至一天两节的施工速度，筒壁环梁至第60节（2005年3月27日～2005年8月30号）由施工用升降机施工，浇筑混凝土7700立方，绑扎钢筋719吨；60节以上（2005年8月31号～2005年10月19号）采用该方案后，浇筑混凝土3389立方、绑扎钢筋310吨。该方案实施前后每日工作量对比如下图：

　　4 效益估测

　　4.1 方案实施后筒壁施工速度提高35%，筒壁60节以上比原来的施工方案提前17天到顶，节省人工及材料租赁费用10多万元。

　　4.2 方案实施后，升降机使用率降低70%，因此我们可以选择功能单一型升降机仅供施工人员交通使用，延长升降机的使用寿命，增加周转次数，从而减少机械费用的投入；

　　4.3 方案实施后大大缩短了工程建设周期，充分调动了施工人员的积极性，杜绝了窝工现象的发生，增强了企业的生产能力，提高了企业市场的竞争力，使企业更容易在竞争日益激烈的环境里生存。

　　5 方案推广前景预测

　　该方案在全国为首次采用，随着平桥在冷却塔工程中越来越多的应用，该方案实施前景广阔， 9000平方米冷却塔筒壁11000立方混凝土若全部采用拖泵施工则可节省工期55天，节省费用30多万元。

　　6 存在的不足及今后研究方向

　　方案实施后效果显著，但施工中混凝土对平桥塔身产生污染，给平桥拆除后的清理工作带来不便，该问题需在今后的探讨中进一步解决。

　　结束语

　　河南华润电厂2#冷却塔筒壁施工首次采用该创新方案，在未加大投入的基础上，结合机械的优点，打破了筒壁的传统施工工艺，筒壁施工速度提高35%不仅满足了业主的要求，而且在冷却塔筒壁施工历史上是一个突破性飞跃。

参考文献

[1] 《YDQ26×25-7液压顶升平桥使用说明书》

[2] 《SC型施工升降机使用说明书》

[3] 《电力建设施工及验收技术规范》（建筑工程篇） SDJ69-87

[4] 《建筑施工手册》 中国建筑工业出版社出版

[5] 《建筑工程质量通病防治手册》 中国建筑工业出版社出版（彭圣洁主编）

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