CN110424809A - 一种烟塔合一间冷塔的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟塔合一间冷塔的施工方法，属于土木施工技术领域。该方法包括：组装用于搭建间冷塔锥段和间冷塔直筒段的模块化单元板块；利用模块化单元板块搭建所间冷塔锥段；利用模块化单元板块并采用固定式塔吊在间冷塔锥段上搭建所述间冷塔直筒段；在间冷塔的内部搭建塔内烟囱；在搭建间冷塔直筒段的过程中，在间冷塔的内部设置有施工升降机，施工升降机通过附墙架附着于固定式塔吊上；固定式塔吊与搭建好的间冷塔直筒段的内壁之间设置有水平通道；采用工具式挂篮进行高空作业。本方法采用的施工机械灵活，不再依赖液压提升操作平台，并且采用施工升降机和工具式挂篮协助搭建间冷塔，从而提高间冷塔的施工效率，降低施工成本。

Description

一种烟塔合一间冷塔的施工方法

技术领域

本发明涉及土木施工技术领域，特别涉及一种烟塔合一间冷塔的施工方法。

背景技术

烟塔合一间冷塔作为一种新型的火力发电建筑，其施工方法备受关注。

一般烟塔合一间冷塔主要包括间冷塔锥段、间冷塔直筒段和塔内烟囱三个部分，其中，间冷塔直筒段位于间冷塔锥段的上面，塔内烟囱位于间冷塔锥段和间冷塔直筒段的内部。目前，主要采用在液压提升操作平台上布置起重吊装设备的方法进行施工，该施工过程主要包括：在操作平台上布置起重吊装设备及定位支撑模架，液压提升操作平台提升至安装位置，操作平台固定在已安装好的结构上，然后安装间冷塔，一层安装完成后，再次提升操作平台，安装第二层，直至全部安装完成。

然而，液压提升操作平台结构复杂，通用性不强，且每次提升都会影响工期，导致施工效率较低、施工成本较高。

发明内容

本发明提供一种烟塔合一间冷塔的施工方法，以提高间冷塔的施工效率，降低施工成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种烟塔合一间冷塔的施工方法，所述间冷塔包括间冷塔锥段、间冷塔直筒段和塔内烟囱，所述方法包括：

组装用于搭建间冷塔锥段和间冷塔直筒段的模块化单元板块；

利用所述模块化单元板块搭建所述间冷塔锥段；

利用所述模块化单元板块并采用固定式塔吊在所述间冷塔锥段上搭建所述间冷塔直筒段；

在所述间冷塔的内部搭建所述塔内烟囱；

其中，在搭建所述间冷塔直筒段的过程中，在所述间冷塔的内部设置有施工升降机，所述施工升降机通过附墙架附着于所述固定式塔吊上；所述固定式塔吊与搭建好的间冷塔直筒段的内壁之间设置有用于通行的水平通道；

在搭建所述间冷塔锥段和所述间冷塔直筒段的过程中，采用工具式挂篮进行高空作业，所述工具式挂篮悬挂于已搭建完成的所述模块化单元板块上。

可选的，所述利用所述模块化单元板块搭建所述间冷塔锥段的步骤，具体包括：

利用所述模块化单元板块并采用固定式塔吊搭建所述间冷塔锥段。

可选的，所述固定式塔吊的个数为2个或2个以上，所述固定式塔吊沿待搭建的间冷塔锥段的内壁周向均匀分布。

可选的，所述固定式塔吊还用于搭建待搭建的间冷塔直筒段。

可选的，所述施工升降机通过多道附墙架分别附着于所述固定式塔吊对应的标准节上，所述固定式塔吊通过多道附墙杆分别固定于所述间冷塔直筒段，其中，最高的附墙架的高度低于最高的附墙杆的高度。

可选的，所述水平通道沿所述固定式塔吊的附墙杆铺设。

可选的，所述水平通道对应的附墙杆的受力小于预设阈值。

可选的，所述水平通道的一端连通所述间冷塔的直筒段，另一端连通悬挑平台，所述悬挑平台围绕所述固定式塔吊对应的标准节设置。

可选的，所述工具式挂篮配置有可滑移平台，所述可滑移平台相对于所述工具式挂篮可滑动。

本发明提供的烟塔合一间冷塔的施工方法，采用的施工机械灵活，不再依赖液压提升操作平台，并且采用施工升降机和工具式挂篮协助搭建间冷塔，从而提高间冷塔的施工效率，降低施工成本。

附图说明

图1是本发明提供的一种烟塔合一间冷塔的施工方法的流程图；

图2是本发明提供的一种包含檩条和蒙皮的三角形构件的结构示意图；

图3是本发明提供的一种间冷塔锥段施工时履带式起重机的分布示意图；

图4是本发明提供的一种间冷塔锥段施工时移动式塔吊的分布示意图；

图5是本发明提供的一种间冷塔锥段施工时固定式塔吊的分布示意图；

图6是本发明提供的一种间冷塔直筒段施工时固定式塔吊的分布示意图；

图7是本发明提供的一种间冷塔直筒段施工时固定式塔吊的分布示意图；

图8是本发明提供的一种施工升降机的布置示意图，图片中间的虚线框中的图是施工升降机和固定式塔吊的局部放大示意图；

图9是本发明提供的一种施工升降机的布置示意图；

图10(a)是本发明提供的一种施工升降机的基础和塔吊基础的布置示意图；

图10(b)是本发明提供的一种施工升降机的基础和塔吊基础的布置示意图；

图11(a)是本发明提供的一种间冷塔水平通道的结构示意图；

图11(b)是图11(a)左视图；

图12是本发明提供的一种塔内烟囱及其脚手架的结构示意图；

图13是本发明提供的一种工具式挂篮的布置示意图；

图14是本发明提供的一种蒙皮补缺挂篮的布置示意图；

图15是本发明提供的一种测量控制网示意图。

[附图标记说明如下]：

1-水平构件；2-斜向构件；3-檩条；4-蒙皮；5-间冷塔锥段；6-履带式起重机；7-移动式塔吊；8-导轨；9-固定式塔吊；10-附墙杆；11-间冷塔直筒段；12-塔内烟囱；13-间冷塔直筒段的加强环；14-施工升降机；15-附墙杆兼水平通道；16-施工升降机标准节；17-塔吊标准节；18-附墙架；19-塔吊基础；20-走道板；21-栏杆；22-安全钢丝绳；23-层站；24-塔吊和施工升降机整体基础；28-脚手架；29-直筒段作业挂篮；30-锥段作业挂篮；31-蒙皮补缺作业挂篮；32-间冷塔主体结构；33-可滑移平台；34-橡胶垫；35-测量控制网；36-施工升降机基础。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本发明提出的一种烟塔合一间冷塔的施工方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供了一种烟塔合一间冷塔的施工方法，该方法如图1所示，包括以下步骤：

S101：组装用于搭建间冷塔锥段和间冷塔直筒段的模块化单元板块。

可选的，模块化单元板块可以如图2所示，其包括钢构件，该钢构件可以是由一根水平构件1和两根斜向构件2组成的三角形构件。间冷塔锥段和间冷塔直筒段由多个模块化单元板块搭建而成。

在地面拼装三角形构件时，对每种三角形构件建立局部坐标系，依据三维深化软件确定基于局部坐标系的各构件、檩条3的控制点坐标，依据相应坐标系统和控制点坐标制作拼装胎架，并定期复核纠偏，有效控制各单元板块的地面拼装精度。

模块化单元板块包括第一板块和第二板块，其中第一板块安装檩条和蒙皮，第二板块不安装檩条和蒙皮；第一板块用于组成间冷塔锥段的上部几层和间冷塔的直筒段；第二板块用于组成间冷塔锥段的下部几层和间冷塔直筒段的加强环。例如，间冷塔主体结构32以一根水平构件1和两根斜向构件2形成的稳固三角构型为单元板块，在地面完成定位拼装和杆件间焊接作业，经探伤合格后进行檩条3和大部分围护蒙皮4的地面安装作业；间冷塔锥段的下部几层和间冷塔直筒段的加强环13一般无檩条3和蒙皮4。待地面验收合格后将该单元板块整体进行高空安装。以一端为起始往两侧逐个依序安装，并且自下而上逐层进行，最终完成间冷塔主体结构32及其大部分围护蒙皮4的安装。

间冷塔内部钢结构塔内烟囱12一般为圆筒型钢结构，可以根据设计分隔并考虑施工起重设备性能沿高度方向进行分段，以每段圆筒结构为单元板块，在地面完成板件定位拼装和板件间焊接作业，经验收合格后将该单元板块整体进行高空安装。自下而上逐层进行，最终完成全部钢结构塔内烟囱12的安装。

S102：利用模块化单元板块搭建间冷塔锥段。

如图7所示，间冷塔通常包括间冷塔锥段5和间冷塔直筒段11。如图3-5所示，间冷塔锥段5的施工，可以采用履带式起重机6、移动式塔吊7和/或固定式塔吊9等作为主起重设备，具体可根据钢结构间冷塔平面和立面布置、场地情况、当地资源配置、工期及成本要求等综合对比确定。其中，移动式塔吊7可以在导轨8上移动。

可选的，利用固定式塔吊搭建间冷塔锥段5，并且固定式塔吊的个数为2个或2个以上，固定式塔吊沿待搭建的间冷塔锥段的内壁周向均匀分布。如图5所示，可以在待建的间冷塔锥段的内部均匀的布置4台固定式塔吊9。

可选的，用于搭建间冷塔锥段5的固定式塔吊还用于搭建待搭建的间冷塔直筒段11，这样可以简化施工设备的使用和拆装，提高施工效率，并降低施工成本。例如，将图5中的4台固定式塔吊拆掉2部，剩下的2部用于搭建将冷塔直筒段11，并且拆掉的塔吊标准节可以用于加高未拆的固定式塔吊；或者，在间冷塔锥段5内布置2台固定式塔吊，在搭建间冷塔直筒段11时也用这2台固定式塔吊，而不用拆卸固定式塔吊。

S103：利用模块化单元板块并采用固定式塔吊在间冷塔锥段上搭建间冷塔直筒段。其中，在搭建间冷塔直筒段的过程中，在间冷塔的内部设置有施工升降机，施工升降机通过附墙架附着于固定式塔吊上；固定式塔吊与搭建好的间冷塔直筒段的内壁之间设置有用于通行的水平通道；在搭建间冷塔锥段和间冷塔直筒段的过程中，采用工具式挂篮进行高空作业，工具式挂篮悬挂于已搭建完成的模块化单元板块上。

如图6所示，间冷塔上部的间冷塔直筒段11以及加强环结构，可采用在间冷塔内部对称布置的两台固定式塔吊9作为主起重设备；如图7所示，固定式塔吊9通过附墙杆10与钢结构间冷塔进行连接，相关附墙杆10布置、连接节点设计、钢结构间冷塔承载力验算、固定式塔吊使用性能等需结合计算机模拟施工技术进行确定。

S104：在间冷塔的内部搭建塔内烟囱。

如图6所示，间冷塔内的钢结构塔内烟囱12可采用固定式塔吊9作为主起重设备进行安装。

在具体施工过程中，上述步骤S103和步骤S104可以同时进行，也可以任选一个步骤先进行。如图8和图9所示，在搭建间冷塔直筒段11的过程中，在间冷塔的内部设置有施工升降机14，施工升降机14通过附墙架18附着于固定式塔吊上；施工升降机14通过层站23和附墙杆兼水平通道15与间冷塔直筒段11连通。在搭建间冷塔锥段5和间冷塔直筒段11的过程中，采用工具式挂篮进行高空作业，工具式挂篮悬挂于已搭建完成的模块化单元板块上。

如图8-10所示，可以采用施工升降机14作为施工人员上下间冷塔的主竖向通道，配备护笼爬梯作为辅竖向通道，其中护笼爬梯生根于间冷塔主体结构32上，施工升降机14附着于固定式塔吊的标准节上。

如图10(a)和10(b)所示，施工升降机14通过附墙架18附着于固定式塔吊的标准节上，采用该方式可避免施工升降机14直接附着于间冷塔结构上而带来的内侧蒙皮4连续开洞的问题。因施工升降机14附着于塔吊标准节17，则施工升降机基础36与塔吊基础19在某些位置相重合或距离很近，可以将施工升降机基础36与塔吊基础19合并为整体统一考虑，从而形成塔吊和施工升降机整体基础24；亦可以先制作塔吊基础19，再塔吊基础19上方额外设置施工升降机基础36。

施工升降机14的附墙架18间距可根据产品说明书及塔吊标准节17节间距协调确定，且最高的施工升降机14的附墙架18不得高于固定式塔吊9最高附墙杆10的高度，以提高施工升降机14的稳定性。附墙架18通过转换梁与抱箍件连接于固定式塔吊9标准节纵向主肢，抱箍件与固定式塔吊9标准节纵向主肢间通过高强度螺栓连接，并应使用防松垫圈以有效限制抱箍件连接螺栓的松动。

可选的，如图9所示，施工升降机14包括施工升降机标准节16，依附固定式塔吊9标准节设置悬挑平台作为施工升降机14的层站23，层站23与塔吊附墙杆10在同一标高；在受力较小或小于预设阈值的固定式塔吊附墙杆10上铺设走道板20及两侧增设围栏，作为层站23至间冷塔直筒段11的水平通道，从而形成附墙杆兼水平通道15。

如图11(a)和11(b)所示，在间冷塔主体结构32的水平杆件上铺设走道板20，一侧利用蒙皮4作为围栏，另一侧增设栏杆21并设置两道安全钢丝绳22作为围栏，形成间冷塔结构上的水平通道。

如图12所示，间冷塔内塔内烟囱12高度约60m，可以采用在塔内烟囱12周边搭设附着于塔内烟囱12上的脚手架28作为竖向和水平通道。

如图13所示，间冷塔主体结构32的高空作业平台可以采用工具式挂篮，该工具式挂篮可以分为直筒段作业挂篮29和锥段作业挂篮30，高空作业包括间冷塔主体结构的高空搭建和蒙皮的高空安装。根据杆件几何构型与具体作业要求设计对应的挂篮形式，可选的，通过槽型构造悬挂于间冷塔水平主梁上，无需任何电焊作业即可完成安装，便于安拆。

可选的，如图14所示，间冷塔主体结构32的蒙皮系统高空补缺作业平台可以采用工具式挂篮，该工具式挂篮可以称为蒙皮补缺作业挂篮31，其配置有可滑移平台33，以便安装蒙皮。根据杆件几何构型与作业要求设计对应的挂篮形式，建议整个挂篮的立面为槽形形式，凹槽处搁置在间冷塔水平主梁上，较重一侧的下伸结构通过橡胶垫34顶于既有蒙皮4上，无需任何电焊作业即可完成安装，便于安拆。

间冷塔内塔内烟囱12可以采用附着于塔内烟囱12上的脚手架28提供高空作业平台。

如图15所示，间冷塔锥段5、间冷塔直筒段11和塔内烟囱12基于间冷塔的整体坐标系搭建。依据三维深化软件确定基于间冷塔整体坐标系的各单元控制点坐标；在间冷塔内侧与外侧布设多个测量控制网35点，基于这些网点采用全站仪实现对各吊装单元控制点的全覆盖直接测量。

在各专项方案施工前，可以依据施工工序及相关机械设备布置等，采用有限元分析手段对各施工工况进行模拟分析，明确钢结构间冷塔在不同工况下的受力性能，判断相关施工工序的合理性或提出相关补强和控制措施，以确保施工的安全性及提高施工质量。

本发明提供的烟塔合一间冷塔的施工方法，采用的施工机械灵活，不再依赖液压提升操作平台，并且采用施工升降机和工具式挂篮协助搭建间冷塔，从而提高间冷塔的施工效率，降低施工成本。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本发明的权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.一种烟塔合一间冷塔的施工方法，所述间冷塔包括间冷塔锥段、间冷塔直筒段和塔内烟囱，其特征在于，所述方法包括：

组装用于搭建间冷塔锥段和间冷塔直筒段的模块化单元板块；

利用所述模块化单元板块搭建所述间冷塔锥段；

利用所述模块化单元板块并采用固定式塔吊在所述间冷塔锥段上搭建所述间冷塔直筒段；

在所述间冷塔的内部搭建所述塔内烟囱；

其中，在搭建所述间冷塔直筒段的过程中，在所述间冷塔的内部设置有施工升降机，所述施工升降机通过附墙架附着于所述固定式塔吊上；所述固定式塔吊与搭建好的间冷塔直筒段的内壁之间设置有用于通行的水平通道；

在搭建所述间冷塔锥段和所述间冷塔直筒段的过程中，采用工具式挂篮进行高空作业，所述工具式挂篮悬挂于已搭建完成的所述模块化单元板块上。

2.根据权利要求1所述的一种烟塔合一间冷塔的施工方法，其特征在于，所述利用所述模块化单元板块搭建所述间冷塔锥段的步骤，具体包括：

利用所述模块化单元板块并采用固定式塔吊搭建所述间冷塔锥段。

3.根据权利要求2所述的一种烟塔合一间冷塔的施工方法，其特征在于，所述固定式塔吊的个数为2个或2个以上，所述固定式塔吊沿待搭建的间冷塔锥段的内壁周向均匀分布。

4.根据权利要求3所述的一种烟塔合一间冷塔的施工方法，其特征在于，所述固定式塔吊还用于搭建待搭建的间冷塔直筒段。

5.根据权利要求1所述的一种烟塔合一间冷塔的施工方法，其特征在于，所述施工升降机通过多道附墙架分别附着于所述固定式塔吊对应的标准节上，所述固定式塔吊通过多道附墙杆分别固定于所述间冷塔直筒段，其中，最高的附墙架的高度低于最高的附墙杆的高度。

6.根据权利要求5所述的一种烟塔合一间冷塔的施工方法，其特征在于，所述水平通道沿所述固定式塔吊的附墙杆铺设。

7.根据权利要求6所述的一种烟塔合一间冷塔的施工方法，其特征在于，所述水平通道对应的附墙杆的受力小于预设阈值。

8.根据权利要求7所述的一种烟塔合一间冷塔的施工方法，其特征在于，所述水平通道的一端连通所述间冷塔直筒段，另一端连通悬挑平台，所述悬挑平台围绕所述固定式塔吊对应的标准节设置。

9.根据权利要求1所述的一种烟塔合一间冷塔的施工方法，其特征在于，所述工具式挂篮配置有可滑移平台，所述可滑移平台相对于所述工具式挂篮可滑动。