本發(fā)明屬于冷卻塔施工技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
預(yù)應(yīng)力是為了改善結(jié)構(gòu)服役表現(xiàn)，給結(jié)構(gòu)施加的一種預(yù)應(yīng)力，結(jié)構(gòu)服役期間預(yù)應(yīng)力可全部或部分抵消荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，改善結(jié)構(gòu)的受力，應(yīng)用在建筑物中能夠延長結(jié)構(gòu)使用壽命。體外預(yù)應(yīng)力是通過在原結(jié)構(gòu)之外修筑預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，是后張預(yù)應(yīng)力體系的一個(gè)重要分支，對(duì)橋梁加固效果尤為明顯。
體外預(yù)應(yīng)力可以在已經(jīng)修筑完成的橋梁結(jié)構(gòu)上進(jìn)行；能夠幫助改善橋梁受力情況，減少橋面通行車輛對(duì)橋梁的破壞；還可以通過控制混凝土結(jié)構(gòu)張力來限制結(jié)構(gòu)裂縫的最大寬度，從而加固橋梁的承載能力。此外，體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)還有以下優(yōu)點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力鋼絞線套管布置簡單且容易調(diào)整，這簡化了后張法的操作程序，大大縮短了施工時(shí)間；由于預(yù)應(yīng)力鋼絞線布置于混凝土結(jié)構(gòu)之外，使得混凝土澆注十分方便，預(yù)應(yīng)力鋼絞線與混凝土結(jié)構(gòu)之間沒有粘結(jié),從而減少了張拉預(yù)應(yīng)力的損失且使得預(yù)應(yīng)力鋼絞線的更換也變的方便易行。以上諸多優(yōu)點(diǎn)使得體外預(yù)應(yīng)力在橋梁、建筑等混凝土結(jié)構(gòu)中得到了廣泛的應(yīng)用，體外預(yù)應(yīng)力首次應(yīng)用于德國的SalAnsieben橋。實(shí)踐證明，體外預(yù)應(yīng)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(nèi)外主要的橋梁加固手段之一，體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用逐漸成熟。
傳統(tǒng)的冷卻塔施工首先在基礎(chǔ)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(diǎn)：滿堂支架的安裝及拆卸工作繁瑣，而且需要高空作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)用高。中國專利公告號(hào)CN103938900B公開了一種冷卻塔的施工方法及塔機(jī)，其采用塔機(jī)進(jìn)行施工雖然避免了滿堂支架的使用，但是其施工步驟復(fù)雜，需要龐大的施工平臺(tái)才能完成施工，工期較長。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本方法目的是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中冷卻塔的塔體支墩施工步驟繁瑣、施工平臺(tái)大、工期長的缺點(diǎn)而提出了一種應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的冷卻塔X斜支柱分段自平衡施工方法。
本發(fā)明為解決上述問題所采取的技術(shù)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(jù)冷卻塔的高度和實(shí)際工程將X斜支柱自下向上劃分為m節(jié)施工分段，其中m為非零自然數(shù)；
步驟B：然后根據(jù)公式確定當(dāng)施工第i節(jié)施工分段時(shí)，所需要的鋼絞線根數(shù)，確定鋼絞線的錨固點(diǎn)，所述鋼絞線的上端錨固在施工分段內(nèi)側(cè)面的模板上，鋼絞線的下端與固定在基礎(chǔ)之上，且通過張拉千斤頂對(duì)鋼絞線提供張力進(jìn)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(shù)，0.5≤k≤0.8；i＝1,2，…，m；n為第i節(jié)施工分段上所需鋼絞線根數(shù)；j＝1,2，…，n；fij為第j根鋼絞線的抗拉強(qiáng)度；Aij為第j根鋼絞線的截面積；dij為X斜支柱與基礎(chǔ)的連接點(diǎn)到第j根鋼絞線的距離；N為當(dāng)施工第i節(jié)施工分段時(shí)，X斜支柱的總荷載；L為當(dāng)施工第i節(jié)施工分段時(shí)，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(yù)算出施工第一節(jié)施工分段時(shí)所需要的鋼絞線根數(shù)及其相應(yīng)的錨固點(diǎn)，并使用張拉千斤頂提供預(yù)應(yīng)力；接著每增加一節(jié)施工分段就先預(yù)算出需要增設(shè)的鋼絞線根數(shù)及其相應(yīng)的錨固點(diǎn)，并使用張拉千斤頂提供預(yù)應(yīng)力；直至將整個(gè)X斜支柱施工完畢后，等混凝土達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度后，將所有鋼絞線拆除即可。
優(yōu)選的，在步驟B中，所述N為當(dāng)施工第i節(jié)施工分段時(shí)，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(dòng)態(tài)荷載，所述動(dòng)態(tài)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(fā)明所具有的有益效果為：通過本方法進(jìn)行X斜支柱施工，避免了在X斜支柱下方搭設(shè)腳手架，從而有效減少了鋼材的使用節(jié)約了成本，省去了原先的高空作業(yè)對(duì)于施工人員更加安全，縮短了施工周期；同時(shí)本方法只需將X斜支柱下方的基礎(chǔ)擴(kuò)大以便作為體鋼絞線的錨固點(diǎn)，以便通過張拉千斤頂提供預(yù)應(yīng)力，鋼絞線套管和錨具布置簡單，調(diào)整容易，且鋼絞線布置于X斜支柱外部，不會(huì)影響混凝土的澆筑。
附圖說明
圖1為X斜支柱中一個(gè)重復(fù)單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明包括以下步驟：
步驟A：首先根據(jù)冷卻塔的高度和實(shí)際工程將X斜支柱自下向上劃分為m節(jié)施工分段2，其中m為非零自然數(shù)；
步驟B：然后根據(jù)公式確定當(dāng)施工第i節(jié)施工分段2時(shí)，所需要的鋼絞線3根數(shù)及其相應(yīng)的錨固點(diǎn)，所述鋼絞線3的上端錨固在施工分段2內(nèi)側(cè)面的模板上，施工分段2是向內(nèi)側(cè)傾斜的，鋼絞線3的下端與固定在基礎(chǔ)4之上，且通過張拉千斤頂5對(duì)鋼絞線3提供張力進(jìn)行張拉，所述鋼絞線2位于X斜支柱6的外側(cè)面；其中，k為安全系數(shù)，0.5≤k≤0.8；i＝1,2，…，m；n為第i節(jié)施工分段2上所需鋼絞線3根數(shù)；j＝1,2，…，n；fij為第j根鋼絞線3的抗拉強(qiáng)度；Aij為第j根鋼絞線3的截面積；dij為X斜支柱6與基礎(chǔ)的連接點(diǎn)O到第j根鋼絞線3的距離；N為當(dāng)施工第i節(jié)施工分段2時(shí)，X斜支柱6的總荷載；L為當(dāng)施工第i節(jié)施工分段2時(shí)，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(yù)算出施工第一節(jié)施工分段時(shí)所需要的鋼絞線3根數(shù)及其相應(yīng)的錨固點(diǎn)，并使用張拉千斤頂5提供預(yù)應(yīng)力；接著每增加一節(jié)施工分段就先預(yù)算出需要增設(shè)的鋼絞線3根數(shù)及其相應(yīng)的錨固點(diǎn)，并使用張拉千斤頂5提供預(yù)應(yīng)力；直至將整個(gè)X斜支柱6施工完畢后，等混凝土達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度后，將所有鋼絞線3拆除即可。
在步驟B中，所述N為當(dāng)施工第i節(jié)施工分段2時(shí)，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(dòng)態(tài)荷載，所述動(dòng)態(tài)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(shí)施例中，鋼絞線3的上端是錨固在施工分段2內(nèi)側(cè)面的模板上，X斜支柱6是向內(nèi)傾斜的，施工過程是：搭設(shè)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(nèi)側(cè)面的模板上。
通過本方法進(jìn)行X斜支柱施工，避免了在X斜支柱下方搭設(shè)腳手架，從而有效減少了鋼材的使用節(jié)約了成本，省去了原先的高空作業(yè)對(duì)于施工人員更加安全，縮短了施工周期；同時(shí)本方法只需將X斜支柱6下方的基礎(chǔ)擴(kuò)大以便作為體鋼絞線3的錨固點(diǎn)，以便通過張拉千斤頂5提供預(yù)應(yīng)力，鋼絞線3套管和錨具布置簡單，調(diào)整容易，且鋼絞線3布置于X斜支柱6外部，不會(huì)影響混凝土的澆筑。
最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，但這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。