液压顶升平桥在大型冷却塔施工中的应用

液压顶升平桥在大型冷却塔施工中的应用

建筑与土木工程

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张传迪

第一章施工背景及难点

火电厂、核电站的循环水自然通风冷却塔是一种大型薄壳型构筑物。建在水源不十分充足的地区的电厂，为了节约用水，需建造一个循环冷却水系统，以使得冷却器中排出的热水在其中冷却后可重复使用。

大型电厂采用的冷却构筑物多为双曲线型冷却塔。

冷却塔筒壁施工采用液压顶升平桥新技术，可缩短工期、减少设备投资。该技术融入电梯领域的机电一体化技术，可移植性强。河南鹤壁电厂5号冷却塔程采用该技术，满足了进度、质量及安全施工要求，经济社会效益良好。

1.1冷却塔施工传统工艺的特点冷却塔施工的难点在于钢筋混凝土筒壁，筒壁是一双曲线高耸构筑物，其喉部施工垂直运输是重中之重。冷却塔垂直运输机械也在不断改进，由外井架吊桥式工艺转变到排架升降机工艺，各工艺的特点如下：

(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500m×500m．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，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，且设备投入很大，适用范围很小。

(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。

上述方法需搭设一定数量的辅助脚手架，脚手架搭拆和高处作业带来的安全风险依然存在。液压顶升平桥就是在以上方法基础上研制的安全可靠高效实用的一体化整体机械，已成为冷却塔机械化施工垂直运输技术创新的发展方向。

第二章液压顶升平桥的原理及构成

2.1液压顶升平桥施工工艺原理液压顶升平桥系统是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，又为施工中钢筋和混凝土的贮存及水平运输提供平台。其中多功能升降机负责运送施工人员和混凝土，施工人员通过平桥的前桥到达各作业面，混凝土运送至平桥上的储料斗中，然后将储料斗中的混凝土通过手推车运至各作业处。塔吊负责吊钢筋或者其他施工材料。2.2液压顶升平桥施工工艺特点：1)桥身和平桥均采用成型结构、受力明确、刚度好。2)采用液压顶升方式，使平桥的升降安全、可靠、方便。3)可随建筑物的施工进程，调整工作幅度。4)顶部安装有小型下回转塔机，方便钢筋和小型建筑物料提升。5)安装有灵敏可靠的塔机起升、回转、变幅、力矩限制器和前后平桥力矩报警装置，确保使用安全可靠。

2.3液压顶升平桥的构成液压顶升平桥系统由金属结构、工作机构、液压系统、电气控制及安全保护装置等组成。其中金属结构主要包括：桥身、项升套架、前桥、后桥、前后桥拉杆、塔机转台、塔机塔身、塔机臂架等，工作机构包括起升机构、变幅机构、回转机构和平衡重移动机构。第三章液压顶升平桥的安装、调试

3.1液压顶升平桥安装工艺流程：4节标准节一套架一回转平台一回转塔身一塔机臂架一塔机配重一后桥一移动平衡器一前桥一前桥拉杆一固定平衡重。

3.2标准节的安装将4节标准节用M32×2高强螺栓联成一体，然后吊装在固定基础上，并用8套M30×2高强度螺栓紧牢固。

3.3套架安装在地面将顶升油缸、顶升横梁、走台、力矩限制架、回转支撑等组装到套架上。然后整体吊起套装在已安装好的标准节外面，顶升油缸在标准节有踏步面。并用8套M30×2高强螺栓将套架项部与安装在基础上的标准节连接。

3.4回转平台安装在地面用4个销轴将起升机构固定在塔机转台上，装好护栏，起升钢丝绳全部缠绕在起升卷扬筒上，然后整体吊起安放到套架顶部回转支撑上，将转台下部止口与回转支撑连接。

3.5回转塔身在地面将安装在回转塔身上的爬梯、站台等连接好后，整体起吊，用4个35销轴将其与转台连接，并装上开口销。

3.6塔机配重

将塔机配重利用吊车吊起就位，并用两根长螺杆固定。穿绕起升钢丝绳，并接好电源使塔机能够正常运转。

3.7后桥安装在地面将后桥上的附属护栏、走台装好，在后桥根部内安装平衡重移动机构，装入平衡重移动小车，并穿好变幅钢丝绳，预留一个节的空间以便安装移动平衡重：在后桥尾部系好麻绳以控制起吊方向。用小吊车将后桥拉杆吊起，一端与后桥尾部耳板相连，另一端与套架项部力矩限制架耳板相连，后桥拉杆连好后，缓慢回钩使后桥受力后，即可摘钩。3.8移动平衡重安装用小吊车吊装平桥移动平衡重，将其固定于平衡重移动小车上，将平衡重调整到9m的位置。同时将3t(6块小配重)放在平衡臂上固定配重箱内。3.9前桥安装在地面组装前桥(前桥中有吊耳的三节相对位置是固定的，其余可任意组用)。安装好护栏及铺板，要求前桥铺板必须横铺，整体起吊前桥，将前桥根部销孔与套架前侧耳板销孔对准后用销轴连接，此时不能摘钩。

3.10前桥拉杆安装拉杆的组合顺序将小拉杆放在中间，拉杆安装顺序为由桥身中心往前安装，先安装2组拉杆Ⅲ，再安装拉杆Ⅱ。待两组拉杆安装完毕后，吊车缓慢回钩使拉杆受力，然后摘钩。3.11固定配重安装

根据前桥长度与配重关系，前桥去掉8节，固定配重去掉13块，吊装三小配重放在后桥配重箱内。

第四章液压顶升平桥的使用

4.1平桥的顶升本机桥身标准节附带有2个小短节，1节为1.25m，1节为0.625米，其作