本發明屬于冷卻塔施工技術領域,特別是涉及一種冷卻塔X斜支柱分段自平衡施工方法。
背景技術:
預應力是為了改善結構服役表現,給結構施加的一種預應力,結構服役期間預應力可全部或部分抵消荷載產生的拉應力,改善結構的受力,應用在建筑物中能夠延長結構使用壽命。體外預應力是通過在原結構之外修筑預應力結構來實現的,是后張預應力體系的一個重要分支,對橋梁加固效果尤為明顯。
體外預應力可以在已經修筑完成的橋梁結構上進行;能夠幫助改善橋梁受力情況,減少橋面通行車輛對橋梁的破壞;還可以通過控制混凝土結構張力來限制結構裂縫的最大寬度,從而加固橋梁的承載能力。此外,體外預應力混凝土結構還有以下優點:預應力鋼絞線套管布置簡單且容易調整,這簡化了后張法的操作程序,大大縮短了施工時間;由于預應力鋼絞線布置于混凝土結構之外,使得混凝土澆注十分方便,預應力鋼絞線與混凝土結構之間沒有粘結,從而減少了張拉預應力的損失且使得預應力鋼絞線的更換也變的方便易行。以上諸多優點使得體外預應力在橋梁、建筑等混凝土結構中得到了廣泛的應用,體外預應力首次應用于德國的SalAnsieben橋。實踐證明,體外預應力是一種行之有效的橋梁加固方法,其加固效果顯著,目前已成為國內外主要的橋梁加固手段之一,體外預應力技術的應用逐漸成熟。
傳統的冷卻塔施工首先在基礎上施工X斜支柱而形成塔體支墩,然后在塔體支墩之上施工雙曲線型塔體,其中X斜支柱的施工主要采用滿堂支架澆筑的施工方法,采用這種方法存在如下缺點:滿堂支架的安裝及拆卸工作繁瑣,而且需要高空作業勞動強度大,費用高。中國專利公告號CN103938900B公開了一種冷卻塔的施工方法及塔機,其采用塔機進行施工雖然避免了滿堂支架的使用,但是其施工步驟復雜,需要龐大的施工平臺才能完成施工,工期較長。
技術實現要素:
本方法目的是為解決上述現有技術中冷卻塔的塔體支墩施工步驟繁瑣、施工平臺大、工期長的缺點而提出了一種應用體外預應力技術的冷卻塔X斜支柱分段自平衡施工方法。
本發明為解決上述問題所采取的技術方案是:
一種冷卻塔X斜支柱分段自平衡施工方法,包括以下步驟:
步驟A:首先根據冷卻塔的高度和實際工程將X斜支柱自下向上劃分為m節施工分段,其中m為非零自然數;
步驟B:然后根據公式確定當施工第i節施工分段時,所需要的鋼絞線根數,確定鋼絞線的錨固點,所述鋼絞線的上端錨固在施工分段內側面的模板上,鋼絞線的下端與固定在基礎之上,且通過張拉千斤頂對鋼絞線提供張力進行張拉,所述鋼絞線位于X斜支柱的外部;其中,k為安全系數,0.5≤k≤0.8;i=1,2,…,m;n為第i節施工分段上所需鋼絞線根數;j=1,2,…,n;fij為第j根鋼絞線的抗拉強度;Aij為第j根鋼絞線的截面積;dij為X斜支柱與基礎的連接點到第j根鋼絞線的距離;N為當施工第i節施工分段時,X斜支柱的總荷載;L為當施工第i節施工分段時,X斜支柱的總長度;α為X斜支柱與水平面之間的夾角;
步驟C:按照步驟B預算出施工第一節施工分段時所需要的鋼絞線根數及其相應的錨固點,并使用張拉千斤頂提供預應力;接著每增加一節施工分段就先預算出需要增設的鋼絞線根數及其相應的錨固點,并使用張拉千斤頂提供預應力;直至將整個X斜支柱施工完畢后,等混凝土達到相應強度后,將所有鋼絞線拆除即可。
優選的,在步驟B中,所述N為當施工第i節施工分段時,X斜支柱的總荷載,包括X斜支柱自重、模板木方自重、施工荷載和動態荷載,所述動態荷載為振搗混凝土荷載和傾倒混凝土荷載兩者中較大者。
本發明所具有的有益效果為:通過本方法進行X斜支柱施工,避免了在X斜支柱下方搭設腳手架,從而有效減少了鋼材的使用節約了成本,省去了原先的高空作業對于施工人員更加安全,縮短了施工周期;同時本方法只需將X斜支柱下方的基礎擴大以便作為體鋼絞線的錨固點,以便通過張拉千斤頂提供預應力,鋼絞線套管和錨具布置簡單,調整容易,且鋼絞線布置于X斜支柱外部,不會影響混凝土的澆筑。
附圖說明
圖1為X斜支柱中一個重復單元的立體結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進一步描述。
如圖1所示,本發明包括以下步驟:
步驟A:首先根據冷卻塔的高度和實際工程將X斜支柱自下向上劃分為m節施工分段2,其中m為非零自然數;
步驟B:然后根據公式確定當施工第i節施工分段2時,所需要的鋼絞線3根數及其相應的錨固點,所述鋼絞線3的上端錨固在施工分段2內側面的模板上,施工分段2是向內側傾斜的,鋼絞線3的下端與固定在基礎4之上,且通過張拉千斤頂5對鋼絞線3提供張力進行張拉,所述鋼絞線2位于X斜支柱6的外側面;其中,k為安全系數,0.5≤k≤0.8;i=1,2,…,m;n為第i節施工分段2上所需鋼絞線3根數;j=1,2,…,n;fij為第j根鋼絞線3的抗拉強度;Aij為第j根鋼絞線3的截面積;dij為X斜支柱6與基礎的連接點O到第j根鋼絞線3的距離;N為當施工第i節施工分段2時,X斜支柱6的總荷載;L為當施工第i節施工分段2時,X斜支柱6的總長度;α為X斜支柱6與水平面之間的夾角;
步驟C:按照步驟B預算出施工第一節施工分段時所需要的鋼絞線3根數及其相應的錨固點,并使用張拉千斤頂5提供預應力;接著每增加一節施工分段就先預算出需要增設的鋼絞線3根數及其相應的錨固點,并使用張拉千斤頂5提供預應力;直至將整個X斜支柱6施工完畢后,等混凝土達到相應強度后,將所有鋼絞線3拆除即可。
在步驟B中,所述N為當施工第i節施工分段2時,X斜支柱6的總荷載,包括X斜支柱6自重、模板木方自重和動態荷載,所述動態荷載為振搗混凝土荷載和傾倒混凝土荷載兩者中較大者。
本實施例中,鋼絞線3的上端是錨固在施工分段2內側面的模板上,X斜支柱6是向內傾斜的,施工過程是:搭設模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土,因此,鋼絞線3上端只能錨固在在施工分段2內側面的模板上。
通過本方法進行X斜支柱施工,避免了在X斜支柱下方搭設腳手架,從而有效減少了鋼材的使用節約了成本,省去了原先的高空作業對于施工人員更加安全,縮短了施工周期;同時本方法只需將X斜支柱6下方的基礎擴大以便作為體鋼絞線3的錨固點,以便通過張拉千斤頂5提供預應力,鋼絞線3套管和錨具布置簡單,調整容易,且鋼絞線3布置于X斜支柱6外部,不會影響混凝土的澆筑。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,但這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。