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【摘要】钢筋混凝土双曲线冷却塔一般具有高度高和两面均为曲线的特点。在施工中，移置模板的设计与施工对工程质量、工期、安全等有较大的影响。本文结合莱钢2000m2双曲线薄壁冷却塔工程施工实践，总结出一套采用冷却塔筒身定型钢模板配附着式三角架施工冷却塔筒身的施工技术。该施工技术具有经济合理、便于施工、安全适用、确保质量的特点。
【关键词】双曲线；冷却塔；模板；设计；施工
1.工程概况
本文以莱钢2000m2双曲线冷却塔工程为例，该冷却塔淋水面积2000 m2，顶部刚性环出地面高度▼70m，底板直径57.488m，第一节筒身直径51.036m，筒身喉部直徑28.888m，顶部刚性环直径32.394m。筒身共52节，第1节筒身厚度500mm，筒身最薄厚度120mm，顶部第52节厚度为200mm。筒身混凝土强度为C30，抗冻F200，抗渗P8级。
2.模板系统的设计
2.1模板的曲面设计
双曲线冷却塔工程筒身设计图纸通常有两种表示方法。第一种是以高度为1300mm的标准模板设计筒身各段标高，图纸标注的筒身曲面斜向长度与模板高度相等，设计蓝图可以直接作为施工图使用。另一种设计是按每节筒身每节垂直方向高差相等，曲面斜向长度不等的方法标注图纸，该类设计图纸不能直接作为施工使用，施工前需要放大样，按模板高度，将图纸转化成每节筒身曲面斜向长度与模板高度相等的施工大样图，通常可以采用计算机放样。放样方法如下：
2.1.1根据设计图纸，按照1：1的比例，画出筒身放样大样图，见图1所示。
2.1.2放样方法
在筒身大样图上，从筒身最高处开始（即塔顶刚性环底部）按模板高度逐节往下量取。确定以下数据：
（1）各层编号及各层筒身的内模板顶标高hi；
（2）筒身各层内模板的顶标高处的半径Ri；
（3）各层混凝土壁厚（为预制混凝土快，控制内外模间距用）。
将以上数据汇总列表，作为施工依据。
2.1.3本工程采用标准模板，尺寸为1300×1000mm。为了保证筒身的曲面符合设计要求，施工前，根据施工蓝图和施工大样图，确定每节筒身所需模板块数、混凝土套管数量等，绘制施工技术指标图表，作为指导施工用；
图1筒身模板放样大样图
（说明: 图中hi表示筒身该节内模顶标高，Ri表示筒身该节内模半径,Si表示筒身该节曲线方向斜长）
2.2模板的支撑及加固系统设计
2.2.1模板及三脚架支撑加固系统布置方法见图2所示。
2.2.2模板和三脚架支撑加固系统通常设置3层。冷却塔人字柱施工完成后，利用人字柱施工脚手架铺设第一层筒身的底模，并支第一层模板和三脚架支撑系统。以后绑扎上一层筒身钢筋及支设模板，就利用下一层的三脚架支撑系统作为施工平台。
2.2.3模板的加固方法：在模板竖向接缝处，紧贴模板布置一个三脚架，模板之间布置事先预制好的混凝土套管。将内外两侧模板预留孔、三脚架预留孔和套管中心对齐后，穿对拉螺栓，将内外两侧三脚架和模板进行固定。为了使三脚架系统稳固，模板与三脚架通过对拉螺栓固定后，内外三脚架环向都用连杆连接，形成一个封闭的圆；纵向用荷载传递立杆进行连接，使三层三脚架形成一个整体受力系统（见图2所示）。
图2模板及三脚架支撑系统布置图
2.2.4模板的调整
通过调整模板的竖向倾斜角来实现调整筒身的曲线的目的。每块内侧模板按图2所示，布置一根花篮螺栓。通过调整花篮螺栓的长度来调整筒身模板的角度，控制该层模板上口半径与施工技术指标图表相符，达到筒身曲线几何符合设计和规范要求的目的。
2.3 模板的操作平台设计
2.3.1本套模板系统设置两层操作平台，第一层平台设置在最上一层三脚架横杆上，通常采用木脚手板。利用本层操作平台浇注筒身混凝土和绑扎上一层钢筋用。第二层操作平台采用挂架，挂在第二层三脚架的横杆上，利用此层操作平台拆除底层三脚架，并进行混凝土套管堵洞、涂刷防腐涂料和混凝土养生液等工作。
2.3.2第一层操作平台设置栏杆，保证此层作业人员的安全，第二层操作平台悬挂安全网，保证此层作业人员的安全。
2.4 模板的安全系统设计
2.4.1在模板操作层设置铁链活动式安全栏杆，板的提升过程同时提升栏杆。
2.4.2 底层拆模挂架垂直外侧设置兜底安全网，安全网上端固定在上层三脚架横杆上，下端固定在挂架的底部，保证在挂架上施工人员的安全。
2.4.3模板系统走道板上不得集中堆放钢筋。遇六级及以上大风或恶劣天气时应停止作业。
3.模板及三脚架系统的安装
3.1模板安装流程
3.2模板安装要点
3.2.1模板安装一般从下节模板拆除点开始，分组进行最后闭合。
3.2.2模板及三脚架系统在立杆及顶撑花篮螺栓安装好后，对中测量校正半径，使该节模板上口尺寸符合施工技术图表（表2）中该节模板尺寸。
3.2.3模板半径测量方法：测量半径时，分粗调、对中、换算、拉尺四个步骤。
（1）粗调：将中心线吊盘均匀收紧，使线锤投影落在坐标盘内。
（2）对中：操作人员根据线锤端尖与中心偏差方向，调整四个方向中的任意一向钢丝绳，直至线锤尖部与中心重合，对中时线锤应离中心点高出0.8 ~ 1.5mm左右，便于观察。
（3）换算：根据吊盘高度、模板上口标高理论值、模板上口半径的理论值，换算出斜尺长度R：
R=[R2m +(ZN-Zb)2]
Rm为内模上口半径，Zn为施工层内模板上沿标高，Zb为吊盘标高。 （下转第70页）
（上接第174页）（4）根据斜尺尺寸，拉尺校正模板上口半径，采用称量50kg的弹簧秤，拉足规定拉力值。
3.2.4外模板安装应与内模板对齐，模板间连接卡紧，模板安装前均应清理，涂刷隔离剂。模板安装前先进行施工缝清理，同时用岩棉将模板缝堵严。
4.模板及三脚架系统的拆除
4.1模板拆除流程
4.2模板拆除要点
4.2.1内外模板及三脚架必须同时进行拆除，拆除下来的模板，立即提升到上一层施工平台。
4.2.2模板拆除应备有专用性工具撬杠，一般用M18扳手。撬动模板前必须将提拉绳吊钩先挂在模板吊环内。模板及三脚架拆除后应按安装顺序分别吊运到平台上层操作平台。
4.2.3模板拆除及安装时应轻拿轻放，防止因严重的碰撞，使模板变形。
4.2.4混凝土套管堵洞、防腐涂料和混凝土养生液的涂刷施工随着筒身翻模施工节进行。
4.2.5顶部最后一层模板的拆除，需待顶部刚性环混凝土强度达到75%设计强度后，塔顶栏杆焊接完毕后进行。拆除方法前制作吊栏支架3～4套固定在栏杆上，作为操作平台进行拆除。
5.模板系统的施工特点
5.1采用定型钢模板配附着式三脚架施工冷却塔筒身工程，必须有充分前期技术才具备施工条件，为筒身施工质量的控制打下了基础。该施工工艺比较简单，施工过程环环相扣，有利于质量的控制。
5.2模板系统施工过程中标准化程度高，对施工环境条件要求比较低，有利于加快施工进度。
5.3该模板系统采取设置的安全栏杆、安全网、走道板等措施，施工安全风险小。所用的设备比较简单，操作简便，各工种分工明确，交叉作业少，有效降低了施工安全风险。
5.4该施工工艺所用的设备比较简单，操作简便，各工种分工明确，交叉作业少，标准化作业程度高。筒身结构施工过程可以同时施工筒身内部防腐，能够提高工效，降低施工成本。■
【参考文献】
［１］建筑施工手册，（４）．
【关键词】双曲线；冷却塔；模板；设计；施工
1.工程概况
本文以莱钢2000m2双曲线冷却塔工程为例，该冷却塔淋水面积2000 m2，顶部刚性环出地面高度▼70m，底板直径57.488m，第一节筒身直径51.036m，筒身喉部直徑28.888m，顶部刚性环直径32.394m。筒身共52节，第1节筒身厚度500mm，筒身最薄厚度120mm，顶部第52节厚度为200mm。筒身混凝土强度为C30，抗冻F200，抗渗P8级。
2.模板系统的设计
2.1模板的曲面设计
双曲线冷却塔工程筒身设计图纸通常有两种表示方法。第一种是以高度为1300mm的标准模板设计筒身各段标高，图纸标注的筒身曲面斜向长度与模板高度相等，设计蓝图可以直接作为施工图使用。另一种设计是按每节筒身每节垂直方向高差相等，曲面斜向长度不等的方法标注图纸，该类设计图纸不能直接作为施工使用，施工前需要放大样，按模板高度，将图纸转化成每节筒身曲面斜向长度与模板高度相等的施工大样图，通常可以采用计算机放样。放样方法如下：
2.1.1根据设计图纸，按照1：1的比例，画出筒身放样大样图，见图1所示。
2.1.2放样方法
在筒身大样图上，从筒身最高处开始（即塔顶刚性环底部）按模板高度逐节往下量取。确定以下数据：
（1）各层编号及各层筒身的内模板顶标高hi；
（2）筒身各层内模板的顶标高处的半径Ri；
（3）各层混凝土壁厚（为预制混凝土快，控制内外模间距用）。
将以上数据汇总列表，作为施工依据。
2.1.3本工程采用标准模板，尺寸为1300×1000mm。为了保证筒身的曲面符合设计要求，施工前，根据施工蓝图和施工大样图，确定每节筒身所需模板块数、混凝土套管数量等，绘制施工技术指标图表，作为指导施工用；
图1筒身模板放样大样图
（说明: 图中hi表示筒身该节内模顶标高，Ri表示筒身该节内模半径,Si表示筒身该节曲线方向斜长）
2.2模板的支撑及加固系统设计
2.2.1模板及三脚架支撑加固系统布置方法见图2所示。
2.2.2模板和三脚架支撑加固系统通常设置3层。冷却塔人字柱施工完成后，利用人字柱施工脚手架铺设第一层筒身的底模，并支第一层模板和三脚架支撑系统。以后绑扎上一层筒身钢筋及支设模板，就利用下一层的三脚架支撑系统作为施工平台。
2.2.3模板的加固方法：在模板竖向接缝处，紧贴模板布置一个三脚架，模板之间布置事先预制好的混凝土套管。将内外两侧模板预留孔、三脚架预留孔和套管中心对齐后，穿对拉螺栓，将内外两侧三脚架和模板进行固定。为了使三脚架系统稳固，模板与三脚架通过对拉螺栓固定后，内外三脚架环向都用连杆连接，形成一个封闭的圆；纵向用荷载传递立杆进行连接，使三层三脚架形成一个整体受力系统（见图2所示）。
图2模板及三脚架支撑系统布置图
2.2.4模板的调整
通过调整模板的竖向倾斜角来实现调整筒身的曲线的目的。每块内侧模板按图2所示，布置一根花篮螺栓。通过调整花篮螺栓的长度来调整筒身模板的角度，控制该层模板上口半径与施工技术指标图表相符，达到筒身曲线几何符合设计和规范要求的目的。
2.3 模板的操作平台设计
2.3.1本套模板系统设置两层操作平台，第一层平台设置在最上一层三脚架横杆上，通常采用木脚手板。利用本层操作平台浇注筒身混凝土和绑扎上一层钢筋用。第二层操作平台采用挂架，挂在第二层三脚架的横杆上，利用此层操作平台拆除底层三脚架，并进行混凝土套管堵洞、涂刷防腐涂料和混凝土养生液等工作。
2.3.2第一层操作平台设置栏杆，保证此层作业人员的安全，第二层操作平台悬挂安全网，保证此层作业人员的安全。
2.4 模板的安全系统设计
2.4.1在模板操作层设置铁链活动式安全栏杆，板的提升过程同时提升栏杆。
2.4.2 底层拆模挂架垂直外侧设置兜底安全网，安全网上端固定在上层三脚架横杆上，下端固定在挂架的底部，保证在挂架上施工人员的安全。
2.4.3模板系统走道板上不得集中堆放钢筋。遇六级及以上大风或恶劣天气时应停止作业。
3.模板及三脚架系统的安装
3.1模板安装流程
3.2模板安装要点
3.2.1模板安装一般从下节模板拆除点开始，分组进行最后闭合。
3.2.2模板及三脚架系统在立杆及顶撑花篮螺栓安装好后，对中测量校正半径，使该节模板上口尺寸符合施工技术图表（表2）中该节模板尺寸。
3.2.3模板半径测量方法：测量半径时，分粗调、对中、换算、拉尺四个步骤。
（1）粗调：将中心线吊盘均匀收紧，使线锤投影落在坐标盘内。
（2）对中：操作人员根据线锤端尖与中心偏差方向，调整四个方向中的任意一向钢丝绳，直至线锤尖部与中心重合，对中时线锤应离中心点高出0.8 ~ 1.5mm左右，便于观察。
（3）换算：根据吊盘高度、模板上口标高理论值、模板上口半径的理论值，换算出斜尺长度R：
R=[R2m +(ZN-Zb)2]
Rm为内模上口半径，Zn为施工层内模板上沿标高，Zb为吊盘标高。 （下转第70页）
（上接第174页）（4）根据斜尺尺寸，拉尺校正模板上口半径，采用称量50kg的弹簧秤，拉足规定拉力值。
3.2.4外模板安装应与内模板对齐，模板间连接卡紧，模板安装前均应清理，涂刷隔离剂。模板安装前先进行施工缝清理，同时用岩棉将模板缝堵严。
4.模板及三脚架系统的拆除
4.1模板拆除流程
4.2模板拆除要点
4.2.1内外模板及三脚架必须同时进行拆除，拆除下来的模板，立即提升到上一层施工平台。
4.2.2模板拆除应备有专用性工具撬杠，一般用M18扳手。撬动模板前必须将提拉绳吊钩先挂在模板吊环内。模板及三脚架拆除后应按安装顺序分别吊运到平台上层操作平台。
4.2.3模板拆除及安装时应轻拿轻放，防止因严重的碰撞，使模板变形。
4.2.4混凝土套管堵洞、防腐涂料和混凝土养生液的涂刷施工随着筒身翻模施工节进行。
4.2.5顶部最后一层模板的拆除，需待顶部刚性环混凝土强度达到75%设计强度后，塔顶栏杆焊接完毕后进行。拆除方法前制作吊栏支架3～4套固定在栏杆上，作为操作平台进行拆除。
5.模板系统的施工特点
5.1采用定型钢模板配附着式三脚架施工冷却塔筒身工程，必须有充分前期技术才具备施工条件，为筒身施工质量的控制打下了基础。该施工工艺比较简单，施工过程环环相扣，有利于质量的控制。
5.2模板系统施工过程中标准化程度高，对施工环境条件要求比较低，有利于加快施工进度。
5.3该模板系统采取设置的安全栏杆、安全网、走道板等措施，施工安全风险小。所用的设备比较简单，操作简便，各工种分工明确，交叉作业少，有效降低了施工安全风险。
5.4该施工工艺所用的设备比较简单，操作简便，各工种分工明确，交叉作业少，标准化作业程度高。筒身结构施工过程可以同时施工筒身内部防腐，能够提高工效，降低施工成本。■
【参考文献】
［１］建筑施工手册，（４）．