[发明专利]冷却塔钢管混凝土X形斜支柱的临时支撑结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种冷却塔钢管混凝土X形斜支柱的临时支撑结构及施工方法，包括单根钢管，单根钢管的顶端与单榀X形斜支柱钢管架交叉处的拉板铰接，销轴以下的单根钢管和销轴以下的两根支柱钢管可拆式连接有至少两根连接杆，单根钢管的下端固连有牛腿，牛腿用于对称置于临时支撑基础上的两个千斤顶顶撑以调节单榀X形斜支柱钢管架及分段钢环梁的标高和与冷却塔中心的半径，单根钢管的底端有连接底板，多个螺帽旋紧在各自的预埋螺栓上将连接底板固紧，连接底板与临时支撑基础之间有至少一块钢垫片。该临时支撑结构具有调节单榀X形斜支柱钢管架及分段钢环梁标高和相对冷却塔中心半径的功能，且支撑可靠，安装和拆卸过程稳定、可靠和安全。

技术领域

本发明涉及火力发电厂施工技术领域，具体讲是一种冷却塔钢管混凝土X形斜支柱的临时支撑结构及施工方法。展开讲即，一种自然通风冷却塔钢管混凝土X形斜支柱的临时支撑结构及施工方法。

背景技术

随着空冷技术在北方富煤缺水地区大容量发电机组中的广泛应用，配套的空冷塔规模越来越大，高度越来越高，如一种自然通风冷却塔塔高188.00m，底部直径139.06m，喉部直径89.30m，出口直径93.30m，进风口高度29.60m。

相应的自然通风冷却塔施工周期也越来越长。在北方寒冷地区，受气候的限制，冬季往往存在3～5个月的冬休期。在冬休期内，环境温度低，混凝土的浇筑和凝固无法正常进行，不得不停止施工，使得自然通风冷却塔施工周期与工程总进度的矛盾更加突出。在冷却塔建施工的各环节中，环形基础和塔筒由于受到混凝土初期强度、跳仓施工及筒壁翻模速率等因素的限制，工期可压缩的空间有限。

为缩短自然通风冷却塔施工工期，有电力设计单位采用钢管混凝土X形斜支柱代替传统的钢筋混凝土X形斜支柱，如申请公布号为CN104372967A公开的技术方案，和后续改进的申请公布号为CN110108151A公开的技术方案，以上两技术方案的主要优点为，施工周期短，加工简单，经济性好，施工费用低，单榀X形斜支柱钢管架可工厂化生产，且改进后的加强型X形斜支柱平面外横向刚度大，容许长细比大。

以上两技术方案的钢管混凝土X形斜支柱的施工步骤大致为：钢管、腹板和型钢分段制造，然后组装成分段钢环梁和支柱钢管，进而焊接成单榀X形斜支柱钢管架；吊装就位、矫正单榀X形斜支柱钢管架位置后，单榀X形斜支柱钢管架的分段钢环梁通过拼接组装成整体钢环梁，再采用自底部注入、一次或分段顶升法浇筑钢管内混凝土，得到环状的X形斜支柱的钢管混凝土组合结构。行业内，浇筑混凝土之前称单榀X形斜支柱钢管架,浇筑混凝土之后称为X形斜支柱。以上改进后的加强型单榀X形斜支柱钢管架和X形斜支柱还增设了拉板，拉板设置在四支钢管肢的相互连接处，且拉板与四支钢管肢之间焊接，用于增强四支钢管肢之间的轴向和垂直X平面方向的即X形交叉处的连接强度。

但本申请人在以上改进后的冷却塔的加强型钢管混凝土X形斜支柱的实际施工过程中，仍遇到钢管混凝土X形斜支柱的临时硬支撑或称施工支撑管结构上存在的以下未解决的施工难题：1、临时硬支撑或称施工支撑管不具备调节功能，无法实现对单榀X形斜支柱钢管架空间位置的微调矫正工作，使单榀X形斜支柱钢管架的分段钢环梁拼接组装成整体钢环梁及构成环状的X形斜支柱的钢管混凝土组合结构的过程变得十分困难，施工效率较低。2、由于采用临时硬支撑或称刚性施工支撑管与单榀X形斜支柱钢管架为焊接固定，高度尺寸固定不变，需要起临时支撑作用时，要么高度不够而不具备支撑功能，要么超过高度无法使单榀X形斜支柱钢管架与相邻的单榀X形斜支柱钢管架对正对齐而拼接组装成整体钢环梁，即使勉强用上，在钢管混凝土X形斜支柱整体施工完成后拆除过程也变得十分困难。3、由于单榀X形斜支柱钢管架的高度一般为30m左右，而临时硬支撑或称施工支撑管一般也有20m左右，但仅一根顶部与单榀X形斜支柱钢管架交叉点焊接固定的临时硬支撑或称施工支撑管，不能构成牢固、稳定和可靠的临时支撑结构，难以满足单榀X形斜支柱钢管架整体吊装、逐榀对接、闭合成环的整个施工过程对临时支撑牢固、稳定和可靠的技术要求，更难以保证单榀X形斜支柱钢管架吊、装过程中的施工质量和作业安全。

发明内容