Analysis of Intercooling Tower Engineering of Power Plants
王勇 WANG Yong
（西北电力建设工程有限公司第四工程公司，西安 710000）
（Northwest Power Construction No.4 Company，Xi'an 710000，China）
摘要：火力发电厂间冷塔施工前期策划与主要节点。本文对富平热电厂和山西介休崇光发电厂间冷塔施工布置、工艺进行对比，通过富平电厂和山西崇光电厂间冷塔找出策划和施工中的存在问题、分析得失，对以后间冷塔施工具备借鉴意义。
Abstract: The pre-planning and main nodes of the intercooling tower construction in the thermal power plant. This paper compares the layout and process of the intercooling tower construction of Fuping Thermal Power Plant and Shanxi Jiexiu Chongguang Power Plant, finds out the problems in planning and construction, analyzes the gains and loss, which has reference significance for the construction of intercooling tower in the future.
关键词：间冷塔；策划；富平；崇光；策划；X支柱；筒壁；得失；分析
Key words: intercooling tower；planning；Fuping；Chongguang；planning；X pillar；wall；gain and loss；analysis
中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）27-0242-03
0 引言
火力发电厂间冷塔已成为常态节能设计，通过陕西宝鸡二期电厂、富平发电厂、山西介休崇光发电厂项目间冷塔施工，对于间冷塔施工前期策划要点和施工主要节点进行得失分析，提出解决问题思路。
1 工程概况
富平2×35万MW电厂工程采用一机一塔间接空冷方案，设有2座自然通风双曲线间接空冷塔，塔高140m，零米支柱直径107.42m，出口直径62m，喉部直径59m，进风口高度24.5m。塔筒由环板形基础、X字柱、塔筒组成。塔筒为双曲线现浇钢筋混凝土薄壳结构，X支柱和环板基础均为现浇钢筋混凝土结构。包含塔内脱硫建构筑物。
崇光介休2×35万千万低热值煤发电新建项目新建间冷塔一座，供两台机组使用。间冷塔坐落于厂区西侧。间冷塔中心坐标为A=3107.00，B=5834.500；间冷塔筒壁为薄壳结构，外观为双曲线。塔筒混凝土量：26400m3； 塔筒钢筋量：4300T。塔筒主要几何尺寸： 进风口标高32.5m，进风口中面半径63.750m，壁厚2100mm ，喉部标高138.80m，喉部内半径50.000m，壁厚350mm，塔顶标高200.000m，出口内半径52.760m，壁厚382mm，间接空冷塔塔筒砼强度等级C35F150，钢筋为HPB300、HRB400级钢筋。
2 工程对比及工程难点分析
①结构布置特点：富平电厂为一机一塔布置，工程共两座间冷塔；崇光电厂为两机一塔。
②间冷塔内包含系统：富平电厂间冷塔为四合一布置（塔内包含脱硫、烟囱、除尘，循环水冷系统）；山西崇光电厂为普通二合一塔布置（循环水冷却系统）。
③工程量对比：富平电厂两座间冷塔，单个间冷塔塔高较低，工程量小但包含内容较多；崇光电厂间冷塔体积大、塔高200m，X支柱截面积大，环梁底标高32.5m。筒壁混凝土量大，钢筋含量高，工程量大，但包含系统少。
3 工程策划及实施过程优缺点
①为解决富平电厂间冷塔垂直运输和水平运输问题，施工区域施工机械根据不同施工阶段，计划布置不同的施工机械。混凝土垂直运输：环梁、筒壁32m下部采用2台汽车泵泵送，筒壁32m上部采用1台拖式泵泵送，拖式泵泵管附着在液压顶升平桥上。X型支柱、环梁以及塔筒下部施工，垂直运输工程量大，在#1、#2塔外各布置2座TC6013平臂吊两，满足前期施工垂直运输要求。筒壁32m以上拆除塔外一台TC6013平臂吊，材料垂直运输机械采用液压顶升平桥和一台TC6013平臂吊（施工至第十六节拆除），平桥上配备SC-200B型多功能专用施工升降机解决施工人员上下。其中TC6013平臂吊自由高度40m，最大幅度60m，末端起重量1.3t，间冷塔零米直径108m，2台TC6013平臂吊基本覆盖整个作业面，不足部分50t汽车吊补充，满足筒壁32m以下及塔芯脱硫系统土建钢筋、模板垂直运输要求。
YDQ液压顶升平桥是一种在超高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。液压顶升平桥能满足250m高度以下的冷却塔施工。
②崇光电厂间冷塔工程拟采用专用钢模板悬挂式三角架翻模体系工艺施工塔筒，本施工工艺为电力行业间冷塔（冷却塔）筒壁施工普遍采用的成熟工艺。垂直运输采用YDQ26×25-7型-液压顶升平桥2台，西侧平桥上配备SC-200B型多功能专用施工升降机，东侧平桥不配备升降机；混凝土垂直运输：筒壁43m下部采用汽车泵泵送，筒壁43m上部采用混凝土拖式泵，泵管附着在液压顶升平桥标准节上输送混凝土到平桥平台混凝土料斗内，再用轨道 “小火车”水平运输作业层。塔外布置4座TC59-10平臂吊，满足前期施工垂直运输要求，保证工期；筒壁12节以上拆除塔外TC59-10平臂吊，12节以上材料垂直运输机械采用液压顶升平桥，平桥上配备SC-200B型多功能专用施工升降机解决施工人员上下。液压顶升平桥布置在塔内，采用钢丝绳固定在筒壁预埋件上，分别在筒壁31m、56m、81m、106m、131m、156m、181m标高设置7道缆风绳。2台平桥布置于塔东西向控制线两侧，西侧台平桥附着1台直线双笼电梯使用至筒壁施工完毕，垂直运输物料及施工人员。东侧1台平桥风筒施工到110m时拆除。垂直运输物料。
③工程实施过程策划修正部分：
1）富平电厂间冷塔项目在#1、#2塔外各布置3座TC6013平臂两吊，满足前期施工垂直运输要求。筒壁32米以上拆除塔外一台TC6013平臂吊。
2）山西崇光间冷塔项目塔外布置4座TC59-10平臂吊，满足前期施工垂直运输要求，保证工期；原计划筒壁施工至12节拆除4台平臂吊，根据筒壁工程12-18节钢筋量采取东西两台平臂吊拆除，南北两台平臂吊增加四节标准节方法，施工至第18节材料垂直运输机械采用液压顶升平桥，平桥上配备SC-200B型多功能专用施工升降机解决施工人员上下。东侧1台平桥风筒施工到160m时方拆除。保证筒壁垂直运输物料及节施工工期。
3）富平电厂和山西崇光电厂间冷塔项目前期策划基本落实，成功的促进了现场施工进度；在施工中修改增加布置及山西崇光电厂两台平臂吊和东侧平桥的加高措施使得策划更具科学化、合理化。
4 间冷塔施工中主要节点总结
4.1 X支柱施工
4.1.1 地基处理
为防止架子基础发生不均匀沉降等因素影响架子稳定，故需要对基础进行处理。为使脚手架承重受力均匀及施工方便，在环基回填土回填夯实后，从环基支墩以内投影面进行措施垫层（标号为C15，100mm厚素混凝土）浇筑。
4.1.2 测量放线
根据塔芯中心控制桩及十字轴线控制桩在架基顶面的条状砼垫层上（宽度300～500mm）测放出环梁、X柱控制定位线和架子定位线。
4.1.3 材料要求
①选用外径48mm，壁厚3.0mm的焊接钢管，其力学性能符合国家现行标准《直缝电焊钢管》GB/T13793-2008的规定。钢管材料为Q235级钢。
②扣件材料为可锻铸铁或铸钢，其质量和性能符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831-2006之规定。 扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
③扣件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、毛刺、氧化皮等。
④扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。
⑤钢管如有弯曲、压扁、裂纹或严重锈蚀，扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
⑥脚手板材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB 50005-2003之规定。厚度不小于50mm，两端设置12#的镀锌铁丝箍两道。
4.1.4 搭设方法
山西介休崇光项目间接空冷塔X型支柱及环梁以下部分施工全部采用脚手架作受力承重，待脚手架垫层施工完毕后进行放线后搭设，以保证脚手架搭设整齐并防止脚手架下沉。脚手架用?准48×3.0mm脚手管搭设，以间冷塔每对X型支柱投影范围内为一施工区域，立杆间距环向间距平均1200mm，辐射方向环梁下加密区间距800mm，环梁加密区外竖向杆径向间距1200mm。水平杆设扫地连杆一道，高度0.2m，向上步距为1446mm；并设剪刀撑，由于X型支柱分四次施工，排架外侧在7.8m、14.88m、26.142m、32.5m标高处铺设0.75m宽环向脚手板供施工人员走动，在排架内侧设之字形上下坡道，宽度1.2m。
4.1.5 搭设脚手架的顺序
摆放扫地杆→逐根竖立立杆、随之与扫地杆扣紧→安装扫地小横杆、并与立杆立即扣紧→安装第一步大横杆、与立杆扣紧→安装小横杆，与各立杆扣紧→依次安装第二、三、四等大横杆小横杆→安装剪力支撑→依次安装各步大横杆与小横杆。
搭设至一定高度后应随即加剪刀撑，不可先搭设好架子最后加剪刀撑。
4.2 两项目X支柱施工的得失
①富平项目和山西崇光电厂项目间冷塔X支柱施工方法一致，都很好确保了施工质量。
②两个项目地质由于都属于湿陷性黄土，脚手架下地基处理方式一致。富平项目及山西崇光项目现场施工中增加2:8灰土层300mm，再施工混凝土垫层。实施效果良好，确保架子整体的沉降量在30mm以内。其他项目可根据当地条件因地制宜确保回填土承载力。
③富平项目X支柱高度24.5m，柱截面0.9m×1.5m；山西崇光项目X支柱高度32.5m ，柱截面1.6m×2m。在架子搭设效果：两个项目脚手架都是通过验算，富平项目X支柱顶部在环梁施工时偏差较大，最大120mm；山西崇光项目支柱顶部在环梁施工时偏差最大为30mm。分析两个项目造成X支柱偏移主要原因有以下三条：
1）脚手架施工队伍专业素质不同
2）施工中对于斜支撑暗柱加固位置的准确性及加固的牢靠性落实不同。
3）施工中对于脚手架立杆的垂直度控制落实程度不同。
④两个项目X支柱混凝土外观质量施工完后都比较好，都采用塑料薄膜覆盖固定养护。山西项目X支柱因塑料薄膜覆盖固定不牢靠，塑料薄膜破损，业主单位要求拆除塑料薄膜。造成X支柱混凝土表面出现黄锈点，虽然后期采用多种方法处理，但效果不好。在以后项目中采取牢固塑料薄膜加固方法，另外在拆除模板后及时用红色防腐油漆对于埋件表面进行处理。
5 间冷塔筒壁节点总结
5.1 间冷塔筒壁施工方法
富平项目和山西崇光工程均采用专用钢模板悬挂式三角架翻模体系工艺施工塔筒。
富平间冷塔筒壁施工采用1台液压顶升平桥和一台拖式泵。
山西崇光项目间冷塔筒壁采用垂直运输采用液压顶升平桥2台，西侧平台配备升降机，东侧平桥不配备升降机，主要考虑160m以下混凝土浇筑及钢筋运输。混凝土垂直运输：筒壁第11节以下采用汽车泵泵送，第11节以上采用混凝土拖式泵，泵管附着在液压顶升平桥标准节上输送混凝土到平桥平台混凝土料斗内，其中160m以下采用两台拖式泵，160m以上采用一台拖式泵，再用轨道 “小火车”水平运输作业层。
5.2 在间冷塔筒壁施工中得失
①两个项目筒壁施工都采用钢模板悬挂式三脚架发膜体系工艺施工塔筒，筒壁曲线光滑、流畅、板缝布置合理、混凝土色泽基本一致、外观质量优良。
②山西崇光电厂间冷塔筒壁塔筒混凝土量：26400m3； 塔筒钢筋量：4300T，节最小混凝土量152m3。富平电厂项目间冷塔筒壁混凝土量约7400m3；塔筒钢筋量约1300T，节最小混凝土量62m3。根据两个项目筒壁混凝土量选择混凝土浇筑方式。富平项目采用拖式泵把混凝土送到平桥料斗内，人工用小推车运输混凝土至浇筑点。山西介休崇光电厂采用160m以下为双平桥，160m以上布置西侧平桥，混凝土采用拖式泵施工至平桥与三脚架体系外通道处料斗，再用轨道小火车运输混凝土至浇筑地点。原东侧平桥计划110m拆除，根据实际情况东侧平桥高度增加到160m。因队伍及材料影响，工期减少并不明显且效果并不明显。从实施效果看，山西介休崇光电厂采用的轨道小火车效率高、材料浪费小、故障很小且便于使用，建议后续项目使用。
③富平电厂间冷塔项目采用公司自有的拖式泵且富平项目间冷塔高度140m，施工难度较小，施工顺利完成。山西介休崇光间冷塔项目160m以下筒壁采用两台拖式泵，拖式泵为外租。前期和外租单位仔细研究拖式泵布置及机械的选型，但在施工到180m时出现频繁堵管、混凝土打不上去等现象，通过混凝土的分析及机械分析、修理，找出其主要原因为拖式泵至平桥的平直段长度不够。现场平直段为75m后调整为100m，解决了后续混凝土运输问题。
参考文献：
[1]GB50573-2010，双曲线冷却塔施工与质量规范[S].
[2]DL/T5210.1-2012，电力建设施工质量验收及评定规程—第1部分：土建工程.
[3]于啸海.间冷塔模板体系改进实践[J].
价值工程
，2019，38（21）：167-168. |
