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摘 要：随着我国经济和电力事业的发展，节水、节能、环保问题成为火电厂设计工作的一项重点问题，由于“三塔合一”技术集空冷、脱硫、排烟功效为一体，具有节水、节能、环保的优点，在我国北方地区火电建设中得到越来越广泛的应用。以山阴2×300MW煤矸石综合利用发电工程“三塔合一”为例，X柱是冷却塔比较典型结构部分，也是空冷塔结构施工难点，该部分结构质量的优劣直接决定空冷塔的整体质量，所以在施工中必须高度重视，制定切实可行的，安全可靠的技术方案。
关键词：X支柱；测量；脚手架；模板，混凝土
以山西山阴2×300MW煤矸石综合利用发电工程为例，该冷却塔X支柱采用特大型脚手架，现场浇筑方式一次浇筑成型，使X柱无施工缝，防止了应力集中，保证了X柱的整体性和结构稳定性。
1、技术特点
由于X柱截面大、高度高且双面倾斜，采用搭设特大型脚手架，支撑X柱和环梁，现场一次浇筑成型，解决了由于X柱长细比过大采用预制吊装方法施工存在技术风险且就位精度不易控制和吊装机具无法保证的难题，避免吊装对X柱结构质量影响；同时与X柱采用分段浇筑方法相比，保证了X柱整体无施工缝隙，且连续浇筑确保了结构的整体性。
由于空冷塔筒壁均匀布置80条的凸肋，肋的施工采用配置专用的定型肋模板，改进肋的施工工艺，保证每模肋的垂直度，确保筒壁肋线条通畅保证筒壁外观质量。
X柱施工垂直运输机械采用平臂吊，施工起吊速度快，覆盖面广，便于施工；筒壁施工垂直运输机械采用平桥附着电梯，施工简便，拆装安全。大大缩短了工期，减小了施工人员劳动强度，提高了工效和安全性。
2、工艺原理
X柱、环梁采用现浇方式施工，为保证支撑体系可靠，脚手架采用特大型脚手架，先搭设整体主脚手架，再搭设X柱底模脚手架和外侧操作架，最后搭设支撑X柱的钢架管暗柱脚手架，腳手架整体搭设既保证脚手架的整体稳定性又便于施工。X柱支撑系统将筒壁环梁脚手架和X柱支撑脚手架合二为一，由于X柱向内倾斜且自重较大，为解决现浇X柱时侧推力大的问题，在环梁主脚手架内侧设置暗柱脚手架，暗柱采用钢架管斜支撑，暗柱中心位于X柱交叉处中心重合，暗柱与地面的夹角一般按50°～60°考虑，保证暗柱支撑在X柱重心处，使暗柱受力最佳。
3、施工工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程
4.2操作要点
4.2.1施工测量
1、定位放线
用智能型全站速测仪从基准点引测到空冷塔施工现场区域；在空冷塔工程外围制作不少于2个控制桩；而后测定空冷塔中心点，制作标准控制点。
测量由专业人员都要持证上岗，选择合适天气条件进行。所有桩位应通视良好，避开施工机械和人员的扰动影响；所用测量仪器须在检定时间范围内；所有测点应每月定期进行复核。
环基施工完毕后，根据平面布置图和环形基础工程基础平面图，先对控制桩进行复查；利用全站仪及钢卷尺在环基顶面定出环向和轴向支墩中心线，利用测量放出的中心线，放出支墩边线，支墩上口在环基上的投影线，X柱中心线延长线与顶面的交线，X支柱投影线等控制线，用墨线及油漆标记好，而后依次放出各个支墩中心及边线。
2、中心测量
空冷塔工程风筒中心控制采用JD-J2激光经纬仪，利用风筒中心悬挂的吊盘作为中心找正依据，自吊盘中心引出钢尺进行X支柱半径的测量控制，进行模板找正；用悬挂在中心吊盘的钢尺测量其实际标高，进行模板半径的找正。模板组装加固后测量检查中心及半径一次，应每浇筑一次复查中心及控制半径一次。
4.2.2 脚手架施工
X柱排架搭设前先进行地基处理，将空冷塔施工区域内场地整平，并放出环梁投影线，具体做法拟采用环梁下部脚手架做150mm厚C15砼环形垫层（范围为向空冷塔内侧宽出环梁脚手架300mm宽、向空冷塔外侧从环梁脚手架向外三排宽出脚手架300mm宽），垫层顶标高与空冷散热器平台混凝土下标高平，达到70%强度后即可进行排架搭设，搭设排架前应先在垫层上按照排架搭设图严格进行放线，然后根据所放出的线进行排架搭设。其它搭设脚手架部分采用夯实碾压，施工时脚手架搭设区域的场平要比其他区域高以保证该区域不存水，以防止雨水浸泡地基造成脚手架下沉失稳。
空冷塔脚手架属于大型脚手架，属于危险性较大的工程，施工前要编制专项施工技术方案，详细验算，并组织专家进行论证审批后才能够实施，搭设完成后还要组织安全验收，验收合格才能进行下道工序。
4.2.3 X柱施工方法
1、X柱模板施工
X柱模板采用胶合板，胶合板规格1220mm×2440mm，δ=18mm，要求胶合板表面光洁平整，边角整齐。X柱底模一次性备齐，侧模分两次周转使用。配制木模板时必须保证龙骨的高度一致，以保证混凝土面的平整，模板的接缝处理采用拼装前将接缝处用木工刨刨平，再粘贴18 mm宽的海绵条，以防止水泥浆从板缝中流出，并保证接缝的平整度和减少混凝土上留下模板接缝的痕迹。
X柱与柱支墩接缝处要求下部模板作座浆处理，并且在模板外侧抹砂浆，以保证模板底部不漏浆，避免柱底漏浆烂根。
模板大批量制作安装前，要预先试装，试装过程中作详细记录，总结好经验，改进模板制作和装配质量，达到提高工作效率和模板整体制作安装质量。
模板的加固：
X柱模板采用18mm厚胶合板，龙骨采用48mm×100mm方木和φ48mm×3.5mm钢架管，模板外侧即棱角两边设48mm×100mm方木龙骨平铺，中间采用φ48mm×3.5mm钢架管作为龙骨，龙骨净距不大于50mm，柱模板加固采用槽钢柱围檩，柱围檩、对穿螺栓的选用按计算确定，柱模板加固详见图1、图2。对于截面尺寸大的柱面，柱模板加固柱面除柱模板外加设对穿螺栓外， 还需在柱中间加设对穿螺栓，对穿螺栓加PPR套管，套管每端伸出模板外90mm （即套管长度正好与加固槽钢顶紧），待拆模后将对穿螺栓取出，套管用电工刀与混凝土面切齐，然后将孔洞用同标号干硬水泥封堵。注意：模板上开孔应采用手枪钻，保证开孔规则浑圆，拆除的模板再次使用前，用腻子把模板上的开孔填平。 X柱底模铺设在钢管排架上，X柱底、侧直接支撑模板方木的小横杆采用φ48mm×3.5mm钢管@600mm，钢管排架搭设见图3 X柱底、柱侧支撑钢管排架示意，钢管排架与脚手架整体连接，确保X柱的位置准确。
2、X柱钢筋施工
钢筋制作采用钢筋加工厂集中下料， X柱柱纵向钢筋接头全部采用直螺纹连接，箍筋钢筋接头采用闪光对焊接头。由于X柱钢筋主筋为螺纹粗钢筋且施工人员在双面倾斜的脚手架上作业，为便于施工，X柱钢筋主筋做成6米长便于操作，穿插X柱钢筋主筋采用平臂吊和汽车吊吊装就位。
钢筋绑扎安装的时候要沿空冷塔轴线对称安装，防止受力不均匀对脚手架整体稳定性影响。
钢筋就位前都要核对钢筋型号、形状、数量，有无错配、漏配。钢筋摆放应严格按设计图纸施工，板钢筋绑扎时应在板上画线。
3、X柱混凝土施工
为保证X支柱整体工艺，X支柱施工一次浇筑完成，为保证浇筑混凝土的振捣质量分别在交叉点下方，交叉点处设门子板，门子板处箍筋收拢到一处进行固定，浇筑时，沿间冷塔中心线对称浇注，在柱交叉点处要挂线锤，地面做记号，派人监视脚手架位移情况，若位移过快过大，则应马上停止浇筑立即采取措施加固，加固完毕检查无误后才可继续浇筑，浇注前，预先将8条12m长振捣棒，插入柱底部，然后施工人员钻入X柱子进行振捣，控制浇注速度，保证充分振捣，排空气体的同时防止过振离析，对称浇注的两侧彼此皆顾，浇至门子板处，调整箍筋重新绑扎，再将门子板封堵。
混凝土浇筑时，为避免柱底部烂根，浇筑柱混凝土时，应在底部铺50～100mm厚同标号水泥砂浆。振捣采用插入式振捣器，操作人员须经培训试振，合格后方可正式上岗，混凝土振捣以混凝土表面不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。由于X柱较长，浇筑过程中要安排专人对混凝土振捣质量进行检查，拿手锤在模板外敲击，通过敲击判断混凝土是否振捣密实，同時辅助排气。
防止混凝土形成蜂窝、麻面的措施 ：
（1）检查模板的支撑稳定性以及模板接缝的密合情况。
（2）浇筑前清除内部垃圾和泥土。
（3）蜂窝、麻面的产生主要是由于振捣时发生漏浆或捣固不足，气泡未排出以及浇筑不当而发生，因此振捣人员必须安排有责任心，并经过培训的熟练工人。
（4）浇筑时应防止混凝土的分层离析，其自由倾落的高度不超过2m， X柱浇筑前，均应先浇50mm～100mm厚的与混凝土成分相同的水泥砂浆。X支柱浇筑前制作三个簸箕形下料斗，在浇筑时将其支撑固定在下料口协助浇灌混凝土。
浇灌混凝土时，对意外事故的防范措施：
（1）运输车，振动器等机具按需备足，并考虑发生事故的时间，应有备用振捣器。所用机械，在浇捣前应检查并试运转，同时专职技术人员随时检查。
（2）保证施工用水用电的畅通，停电应提前通知，砂石料应准备充足，以防出现意外的施工缝，随时监测天气的变化情况，特别是雷雨天气。
（3），浇筑中应随时注意脚手架和模板的稳固情况，设专人看护，如发现有变形、移位时应立即停浇，并应在混凝土凝固前修整完好。
4、X柱混凝土的养护：
混凝土在浇筑后12小时内混凝土进行养护，要求混凝土面上覆盖一层塑料布两层麻袋覆盖，并洒少量水，保持混凝土表面湿润，养护时间应不小于14天，洒水次数应根据混凝土表面湿润情况而定。
5、X柱混凝土的拆模：
施工人员不接到主管技术员的指令不得擅自拆模，X柱侧模拆模时间应根据实际情况而定，通过对同条件下养护的混凝土试块试压，确定X柱混凝土强度达到是否设计强度100%才能拆除，且筒壁环梁混凝土浇筑完成强度达到设计强度75%以上。
参考文献：
[1] 《建筑施工手册-3-第五版》
[2] 《山西山阴（2×300MW）煤矸石综合利用项目冷塔施工技术方案》
作者简介：
杜宏晋（1979.7-），男，汉族，山西大同人，工程师，大学本科，研究方向：电厂施工技术。
关键词：X支柱；测量；脚手架；模板，混凝土
以山西山阴2×300MW煤矸石综合利用发电工程为例，该冷却塔X支柱采用特大型脚手架，现场浇筑方式一次浇筑成型，使X柱无施工缝，防止了应力集中，保证了X柱的整体性和结构稳定性。
1、技术特点
由于X柱截面大、高度高且双面倾斜，采用搭设特大型脚手架，支撑X柱和环梁，现场一次浇筑成型，解决了由于X柱长细比过大采用预制吊装方法施工存在技术风险且就位精度不易控制和吊装机具无法保证的难题，避免吊装对X柱结构质量影响；同时与X柱采用分段浇筑方法相比，保证了X柱整体无施工缝隙，且连续浇筑确保了结构的整体性。
由于空冷塔筒壁均匀布置80条的凸肋，肋的施工采用配置专用的定型肋模板，改进肋的施工工艺，保证每模肋的垂直度，确保筒壁肋线条通畅保证筒壁外观质量。
X柱施工垂直运输机械采用平臂吊，施工起吊速度快，覆盖面广，便于施工；筒壁施工垂直运输机械采用平桥附着电梯，施工简便，拆装安全。大大缩短了工期，减小了施工人员劳动强度，提高了工效和安全性。
2、工艺原理
X柱、环梁采用现浇方式施工，为保证支撑体系可靠，脚手架采用特大型脚手架，先搭设整体主脚手架，再搭设X柱底模脚手架和外侧操作架，最后搭设支撑X柱的钢架管暗柱脚手架，腳手架整体搭设既保证脚手架的整体稳定性又便于施工。X柱支撑系统将筒壁环梁脚手架和X柱支撑脚手架合二为一，由于X柱向内倾斜且自重较大，为解决现浇X柱时侧推力大的问题，在环梁主脚手架内侧设置暗柱脚手架，暗柱采用钢架管斜支撑，暗柱中心位于X柱交叉处中心重合，暗柱与地面的夹角一般按50°～60°考虑，保证暗柱支撑在X柱重心处，使暗柱受力最佳。
3、施工工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程
4.2操作要点
4.2.1施工测量
1、定位放线
用智能型全站速测仪从基准点引测到空冷塔施工现场区域；在空冷塔工程外围制作不少于2个控制桩；而后测定空冷塔中心点，制作标准控制点。
测量由专业人员都要持证上岗，选择合适天气条件进行。所有桩位应通视良好，避开施工机械和人员的扰动影响；所用测量仪器须在检定时间范围内；所有测点应每月定期进行复核。
环基施工完毕后，根据平面布置图和环形基础工程基础平面图，先对控制桩进行复查；利用全站仪及钢卷尺在环基顶面定出环向和轴向支墩中心线，利用测量放出的中心线，放出支墩边线，支墩上口在环基上的投影线，X柱中心线延长线与顶面的交线，X支柱投影线等控制线，用墨线及油漆标记好，而后依次放出各个支墩中心及边线。
2、中心测量
空冷塔工程风筒中心控制采用JD-J2激光经纬仪，利用风筒中心悬挂的吊盘作为中心找正依据，自吊盘中心引出钢尺进行X支柱半径的测量控制，进行模板找正；用悬挂在中心吊盘的钢尺测量其实际标高，进行模板半径的找正。模板组装加固后测量检查中心及半径一次，应每浇筑一次复查中心及控制半径一次。
4.2.2 脚手架施工
X柱排架搭设前先进行地基处理，将空冷塔施工区域内场地整平，并放出环梁投影线，具体做法拟采用环梁下部脚手架做150mm厚C15砼环形垫层（范围为向空冷塔内侧宽出环梁脚手架300mm宽、向空冷塔外侧从环梁脚手架向外三排宽出脚手架300mm宽），垫层顶标高与空冷散热器平台混凝土下标高平，达到70%强度后即可进行排架搭设，搭设排架前应先在垫层上按照排架搭设图严格进行放线，然后根据所放出的线进行排架搭设。其它搭设脚手架部分采用夯实碾压，施工时脚手架搭设区域的场平要比其他区域高以保证该区域不存水，以防止雨水浸泡地基造成脚手架下沉失稳。
空冷塔脚手架属于大型脚手架，属于危险性较大的工程，施工前要编制专项施工技术方案，详细验算，并组织专家进行论证审批后才能够实施，搭设完成后还要组织安全验收，验收合格才能进行下道工序。
4.2.3 X柱施工方法
1、X柱模板施工
X柱模板采用胶合板，胶合板规格1220mm×2440mm，δ=18mm，要求胶合板表面光洁平整，边角整齐。X柱底模一次性备齐，侧模分两次周转使用。配制木模板时必须保证龙骨的高度一致，以保证混凝土面的平整，模板的接缝处理采用拼装前将接缝处用木工刨刨平，再粘贴18 mm宽的海绵条，以防止水泥浆从板缝中流出，并保证接缝的平整度和减少混凝土上留下模板接缝的痕迹。
X柱与柱支墩接缝处要求下部模板作座浆处理，并且在模板外侧抹砂浆，以保证模板底部不漏浆，避免柱底漏浆烂根。
模板大批量制作安装前，要预先试装，试装过程中作详细记录，总结好经验，改进模板制作和装配质量，达到提高工作效率和模板整体制作安装质量。
模板的加固：
X柱模板采用18mm厚胶合板，龙骨采用48mm×100mm方木和φ48mm×3.5mm钢架管，模板外侧即棱角两边设48mm×100mm方木龙骨平铺，中间采用φ48mm×3.5mm钢架管作为龙骨，龙骨净距不大于50mm，柱模板加固采用槽钢柱围檩，柱围檩、对穿螺栓的选用按计算确定，柱模板加固详见图1、图2。对于截面尺寸大的柱面，柱模板加固柱面除柱模板外加设对穿螺栓外， 还需在柱中间加设对穿螺栓，对穿螺栓加PPR套管，套管每端伸出模板外90mm （即套管长度正好与加固槽钢顶紧），待拆模后将对穿螺栓取出，套管用电工刀与混凝土面切齐，然后将孔洞用同标号干硬水泥封堵。注意：模板上开孔应采用手枪钻，保证开孔规则浑圆，拆除的模板再次使用前，用腻子把模板上的开孔填平。 X柱底模铺设在钢管排架上，X柱底、侧直接支撑模板方木的小横杆采用φ48mm×3.5mm钢管@600mm，钢管排架搭设见图3 X柱底、柱侧支撑钢管排架示意，钢管排架与脚手架整体连接，确保X柱的位置准确。
2、X柱钢筋施工
钢筋制作采用钢筋加工厂集中下料， X柱柱纵向钢筋接头全部采用直螺纹连接，箍筋钢筋接头采用闪光对焊接头。由于X柱钢筋主筋为螺纹粗钢筋且施工人员在双面倾斜的脚手架上作业，为便于施工，X柱钢筋主筋做成6米长便于操作，穿插X柱钢筋主筋采用平臂吊和汽车吊吊装就位。
钢筋绑扎安装的时候要沿空冷塔轴线对称安装，防止受力不均匀对脚手架整体稳定性影响。
钢筋就位前都要核对钢筋型号、形状、数量，有无错配、漏配。钢筋摆放应严格按设计图纸施工，板钢筋绑扎时应在板上画线。
3、X柱混凝土施工
为保证X支柱整体工艺，X支柱施工一次浇筑完成，为保证浇筑混凝土的振捣质量分别在交叉点下方，交叉点处设门子板，门子板处箍筋收拢到一处进行固定，浇筑时，沿间冷塔中心线对称浇注，在柱交叉点处要挂线锤，地面做记号，派人监视脚手架位移情况，若位移过快过大，则应马上停止浇筑立即采取措施加固，加固完毕检查无误后才可继续浇筑，浇注前，预先将8条12m长振捣棒，插入柱底部，然后施工人员钻入X柱子进行振捣，控制浇注速度，保证充分振捣，排空气体的同时防止过振离析，对称浇注的两侧彼此皆顾，浇至门子板处，调整箍筋重新绑扎，再将门子板封堵。
混凝土浇筑时，为避免柱底部烂根，浇筑柱混凝土时，应在底部铺50～100mm厚同标号水泥砂浆。振捣采用插入式振捣器，操作人员须经培训试振，合格后方可正式上岗，混凝土振捣以混凝土表面不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。由于X柱较长，浇筑过程中要安排专人对混凝土振捣质量进行检查，拿手锤在模板外敲击，通过敲击判断混凝土是否振捣密实，同時辅助排气。
防止混凝土形成蜂窝、麻面的措施 ：
（1）检查模板的支撑稳定性以及模板接缝的密合情况。
（2）浇筑前清除内部垃圾和泥土。
（3）蜂窝、麻面的产生主要是由于振捣时发生漏浆或捣固不足，气泡未排出以及浇筑不当而发生，因此振捣人员必须安排有责任心，并经过培训的熟练工人。
（4）浇筑时应防止混凝土的分层离析，其自由倾落的高度不超过2m， X柱浇筑前，均应先浇50mm～100mm厚的与混凝土成分相同的水泥砂浆。X支柱浇筑前制作三个簸箕形下料斗，在浇筑时将其支撑固定在下料口协助浇灌混凝土。
浇灌混凝土时，对意外事故的防范措施：
（1）运输车，振动器等机具按需备足，并考虑发生事故的时间，应有备用振捣器。所用机械，在浇捣前应检查并试运转，同时专职技术人员随时检查。
（2）保证施工用水用电的畅通，停电应提前通知，砂石料应准备充足，以防出现意外的施工缝，随时监测天气的变化情况，特别是雷雨天气。
（3），浇筑中应随时注意脚手架和模板的稳固情况，设专人看护，如发现有变形、移位时应立即停浇，并应在混凝土凝固前修整完好。
4、X柱混凝土的养护：
混凝土在浇筑后12小时内混凝土进行养护，要求混凝土面上覆盖一层塑料布两层麻袋覆盖，并洒少量水，保持混凝土表面湿润，养护时间应不小于14天，洒水次数应根据混凝土表面湿润情况而定。
5、X柱混凝土的拆模：
施工人员不接到主管技术员的指令不得擅自拆模，X柱侧模拆模时间应根据实际情况而定，通过对同条件下养护的混凝土试块试压，确定X柱混凝土强度达到是否设计强度100%才能拆除，且筒壁环梁混凝土浇筑完成强度达到设计强度75%以上。
参考文献：
[1] 《建筑施工手册-3-第五版》
[2] 《山西山阴（2×300MW）煤矸石综合利用项目冷塔施工技术方案》
作者简介：
杜宏晋（1979.7-），男，汉族，山西大同人，工程师，大学本科，研究方向：电厂施工技术。