液壓頂升平橋在大型冷卻塔施工中的應(yīng)用

液壓頂升平橋在大型冷卻塔施工中的應(yīng)用

建筑與土木工程

211507020014

張傳迪

第一章施工背景及難點

火電廠、核電站的循環(huán)水自然通風(fēng)冷卻塔是一種大型薄殼型構(gòu)筑物。建在水源不十分充足的地區(qū)的電廠，為了節(jié)約用水，需建造一個循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，以使得冷卻器中排出的熱水在其中冷卻后可重復(fù)使用。

大型電廠采用的冷卻構(gòu)筑物多為雙曲線型冷卻塔。

冷卻塔筒壁施工采用液壓頂升平橋新技術(shù)，可縮短工期、減少設(shè)備投資。該技術(shù)融入電梯領(lǐng)域的機電一體化技術(shù)，可移植性強。河南鶴壁電廠5號冷卻塔程采用該技術(shù)，滿足了進度、質(zhì)量及安全施工要求，經(jīng)濟社會效益良好。

1.1冷卻塔施工傳統(tǒng)工藝的特點冷卻塔施工的難點在于鋼筋混凝土筒壁，筒壁是一雙曲線高聳構(gòu)筑物，其喉部施工垂直運輸是重中之重。冷卻塔垂直運輸機械也在不斷改進，由外井架吊橋式工藝轉(zhuǎn)變到排架升降機工藝，各工藝的特點如下：

(1)外井架吊橋式工藝：拆裝難度較大，勞動強度較高。危險性較大；井架纜風(fēng)繩覆蓋面較大，一般不小于500m×500m．施工難度較大且不易管理、圍護；卷揚機上料速度隨高度增加降低很大；受天氣影響較大。(2)曲線電梯折臂吊工藝：曲線電梯人員輸送危險性較大，垂直上料速度隨施工高度增加降低，施工易受天氣限制，由于折臂吊在塔中心位置，影響塔筒中心器的安置，筒壁半徑不易找正，且設(shè)備投入很大，適用范圍很小。

(3)排架升降機工藝：排架腳手管用量較大(一般兩部電梯對稱設(shè)置)，排架腳手管租賃費用較高；施工難度較大，施工用時較長；排架塔內(nèi)覆蓋面積較大，影響塔內(nèi)其他施工；升降機上料速度隨高度增加降低很大。

上述方法需搭設(shè)一定數(shù)量的輔助腳手架，腳手架搭拆和高處作業(yè)帶來的安全風(fēng)險依然存在。液壓頂升平橋就是在以上方法基礎(chǔ)上研制的安全可靠高效實用的一體化整體機械，已成為冷卻塔機械化施工垂直運輸技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展方向。

第二章液壓頂升平橋的原理及構(gòu)成

2.1液壓頂升平橋施工工藝原理液壓頂升平橋系統(tǒng)是一種在冷卻塔施工中與多功能施工升降機配合使用的新型施工設(shè)備，它既為多功能升降機提供附著，又為施工中鋼筋和混凝土的貯存及水平運輸提供平臺。其中多功能升降機負責(zé)運送施工人員和混凝土，施工人員通過平橋的前橋到達各作業(yè)面，混凝土運送至平橋上的儲料斗中，然后將儲料斗中的混凝土通過手推車運至各作業(yè)處。塔吊負責(zé)吊鋼筋或者其他施工材料。2.2液壓頂升平橋施工工藝特點：1)橋身和平橋均采用成型結(jié)構(gòu)、受力明確、剛度好。2)采用液壓頂升方式，使平橋的升降安全、可靠、方便。3)可隨建筑物的施工進程，調(diào)整工作幅度。4)頂部安裝有小型下回轉(zhuǎn)塔機，方便鋼筋和小型建筑物料提升。5)安裝有靈敏可靠的塔機起升、回轉(zhuǎn)、變幅、力矩限制器和前后平橋力矩報警裝置，確保使用安全可靠。

2.3液壓頂升平橋的構(gòu)成液壓頂升平橋系統(tǒng)由金屬結(jié)構(gòu)、工作機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電氣控制及安全保護裝置等組成。其中金屬結(jié)構(gòu)主要包括：橋身、項升套架、前橋、后橋、前后橋拉桿、塔機轉(zhuǎn)臺、塔機塔身、塔機臂架等，工作機構(gòu)包括起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)和平衡重移動機構(gòu)。第三章液壓頂升平橋的安裝、調(diào)試

3.1液壓頂升平橋安裝工藝流程：4節(jié)標準節(jié)一套架一回轉(zhuǎn)平臺一回轉(zhuǎn)塔身一塔機臂架一塔機配重一后橋一移動平衡器一前橋一前橋拉桿一固定平衡重。

3.2標準節(jié)的安裝將4節(jié)標準節(jié)用M32×2高強螺栓聯(lián)成一體，然后吊裝在固定基礎(chǔ)上，并用8套M30×2高強度螺栓緊牢固。

3.3套架安裝在地面將頂升油缸、頂升橫梁、走臺、力矩限制架、回轉(zhuǎn)支撐等組裝到套架上。然后整體吊起套裝在已安裝好的標準節(jié)外面，頂升油缸在標準節(jié)有踏步面。并用8套M30×2高強螺栓將套架項部與安裝在基礎(chǔ)上的標準節(jié)連接。

3.4回轉(zhuǎn)平臺安裝在地面用4個銷軸將起升機構(gòu)固定在塔機轉(zhuǎn)臺上，裝好護欄，起升鋼絲繩全部纏繞在起升卷揚筒上，然后整體吊起安放到套架頂部回轉(zhuǎn)支撐上，將轉(zhuǎn)臺下部止口與回轉(zhuǎn)支撐連接。

3.5回轉(zhuǎn)塔身在地面將安裝在回轉(zhuǎn)塔身上的爬梯、站臺等連接好后，整體起吊，用4個35銷軸將其與轉(zhuǎn)臺連接，并裝上開口銷。

3.6塔機配重

將塔機配重利用吊車吊起就位，并用兩根長螺桿固定。穿繞起升鋼絲繩，并接好電源使塔機能夠正常運轉(zhuǎn)。

3.7后橋安裝在地面將后橋上的附屬護欄、走臺裝好，在后橋根部內(nèi)安裝平衡重移動機構(gòu)，裝入平衡重移動小車，并穿好變幅鋼絲繩，預(yù)留一個節(jié)的空間以便安裝移動平衡重：在后橋尾部系好麻繩以控制起吊方向。用小吊車將后橋拉桿吊起，一端與后橋尾部耳板相連，另一端與套架項部力矩限制架耳板相連，后橋拉桿連好后，緩慢回鉤使后橋受力后，即可摘鉤。3.8移動平衡重安裝用小吊車吊裝平橋移動平衡重，將其固定于平衡重移動小車上，將平衡重調(diào)整到9m的位置。同時將3t(6塊小配重)放在平衡臂上固定配重箱內(nèi)。3.9前橋安裝在地面組裝前橋(前橋中有吊耳的三節(jié)相對位置是固定的，其余可任意組用)。安裝好護欄及鋪板，要求前橋鋪板必須橫鋪，整體起吊前橋，將前橋根部銷孔與套架前側(cè)耳板銷孔對準后用銷軸連接，此時不能摘鉤。

3.10前橋拉桿安裝拉桿的組合順序?qū)⑿±瓧U放在中間，拉桿安裝順序為由橋身中心往前安裝，先安裝2組拉桿Ⅲ，再安裝拉桿Ⅱ。待兩組拉桿安裝完畢后，吊車緩慢回鉤使拉桿受力，然后摘鉤。3.11固定配重安裝

根據(jù)前橋長度與配重關(guān)系，前橋去掉8節(jié)，固定配重去掉13塊，吊裝三小配重放在后橋配重箱內(nèi)。

第四章液壓頂升平橋的使用

4.1平橋的頂升本機橋身標準節(jié)附帶有2個小短節(jié)，1節(jié)為1.25m，1節(jié)為0.625米，其作