一種帶肋的大型冷卻塔筒壁空間幾何定位方法技術

本發明專利技術涉及一種帶肋的大型冷卻塔筒壁空間幾何定位方法，包括：（1）確定冷卻塔中心點、導軌控制點和肋中心點，（2）導軌控制點空間坐標控制，（3）導軌控制點的半徑控制，（4）用水平尺或鉛鍾對肋的垂直位置進行微調，（5）弦長測量控制使相鄰肋的肋中心點之間的實際弦長與設計弦長間偏差值控制在3mm以內。從而保證了冷卻塔筒壁及肋空間幾何定位的施工，充分保證了筒壁及肋的施工偏差在3毫米以內，使雙曲線冷卻塔的外觀曲線順直流暢。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及，包括：（1）確定冷卻塔中心點、導軌控制點和肋中心點，（2）導軌控制點空間坐標控制，（3）導軌控制點的半徑控制，（4）用水平尺或鉛鍾對肋的垂直位置進行微調，（5）弦長測量控制使相鄰肋的肋中心點之間的實際弦長與設計弦長間偏差值控制在3mm以內。從而保證了冷卻塔筒壁及肋空間幾何定位的施工，充分保證了筒壁及肋的施工偏差在3毫米以內，使雙曲線冷卻塔的外觀曲線順直流暢。【專利說明】
本專利技術涉及建筑工程
，具體涉及。
技術介紹
冷卻塔一般是由每節高1.5m左右的圓形筒壁組成一座雙曲線塔，每節筒壁是由內外相同的大模板拼裝成一個近似圓形，然后澆筑混凝土形成一個近似圓形的筒壁，每塊大模板接縫處由內、外導軌和內、外補償器連接固定的。目前冷卻塔筒壁的施工主要采用“哈蒙III”型電動爬模施工，其全套施工實現了機械化、導軌更容易控制，既可以大大降低了施工人員的勞動強度，也可以實現筒壁中心零偏差。大型冷卻塔筒壁幾何尺寸控制是冷卻塔施工過程的重中之重，且冷卻塔殼體半徑誤差是影響筒壁承載能力的重要因素。而其幾何尺寸在垂直方向偏了 5-8cm，肉眼是無法發現的，故將筒壁的外壁的外補償器用橫截面為幾字形的肋代替，且肋與筒壁澆筑成一體，通過觀察與測量肋的垂直位置，則可達到對冷卻塔筒壁的空間幾何定位。 為了確保筒壁幾何尺寸的準確性，一般傳統的采用十字找中法來測量，冷卻塔筒壁的幾何尺寸測量，其主要依靠拉卷尺來測定，該方法優點是設備簡易操作方便，缺點是測量精度差，且易受人力因素影響，如拉力、卷尺的松緊度等都直接影響施工測量的精度。并且針對大型、高位冷卻塔的測量誤差較大，嚴重影響了冷卻塔的使用效果與使用壽命。另夕卜，也有采用光學垂準儀來測定，其先是根據內爬升架數量在水池底板上定出射線數量，每條射線上定兩個基準尺寸點，等砼澆筑完后，用光學儀器測定筒壁半徑，即把垂準儀架在測量點上投影到帶有刻度直尺上，即可算出實際的水平距離，然后算出筒壁半徑誤差值，最后根據該半徑誤差值算出修正的偏差，使每一節水平半徑相等，從而達到防止該節截面呈波浪形，但該測量方法的精度不夠，筒壁的半徑及垂直度偏差大，對冷卻塔的使用效果與使用壽命還有存在影響。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種測量精準的帶肋的大型冷卻塔筒壁空間幾何定位方法，使冷卻塔筒壁外觀整齊、線條順直且幾何尺寸精確，提高冷卻塔的承載力并延長其使用期限。 為實現上述目的，本專利技術采用了以下技術方案: ，所述冷卻塔筒壁的每節筒壁是由大模板拼裝澆筑而成圓筒狀，兩兩大模板連接處的外壁間隔地垂直布置肋并將其與大模板澆筑成一體，包括以下步驟: (I)確定冷卻塔中心點、導軌控制點和肋中心點，其中: 冷卻塔中心點是指冷卻塔底部在地平面上的中心點； 導軌控制點是指在位于兩兩大模板連接處內側的內導軌的頂端面上選擇相同位置的一點； 肋中心點是指在每節筒壁上的肋的外側面與肋垂直中心線的交點； (2)導軌控制點空間坐標控制:將全站儀放置在冷卻塔中心點處測量每個導軌控制點的實際坐標； 再根據下述公式計算出每節筒壁上的每個導軌控制點的空間計算坐標(Xn，Yn)，公式如下: Xn = Xtl+(R-L) *cos α Yn = Y0+(R-L) *sin α 上式中X。、Y。是冷卻塔中心點有坐標， R是每一節筒壁的外半徑， L是導軌控制點到筒壁外壁之間的距離， α是冷卻塔中心點與導軌控制點之間連線與坐標X軸的夾角； 根據同一個導軌控制點的實際坐標與計算坐標之間的偏差來調整內導軌的位置； (3)導軌控制點的半徑控制:測量每個導軌控制點的實際半徑，并根據其與該導軌控制點的設計半徑的偏差來調整肋和筒壁的半徑；并據此將每節筒壁和肋的垂直位置進行調整加固； (4)用水平尺或鉛鍾對肋的垂直位置進行微調； (5)弦長測量控制:先測量出每節筒壁上的相鄰肋的肋中心點之間的弦長Lx，再計算出設計弦長Ly ;最后比較Lx和Ly的數值偏差值，并重復上述步驟(1)-(4)直至偏差值控制在3_以內。 進一步，所述步驟(3)中導軌控制點的實際半徑的測量方法是:先在每節筒壁上的肋中心點在地面上形成的投影點與冷卻塔中心點之間的連線上選取測量點；然后在測量點上放置激光垂準儀、在導軌控制點上水平放置激光接受儀，并使激光接受儀中心線與激光垂準儀鏡頭十字線重合(使肋中心點和導軌控制點的投影點成一條直線即可保證肋在豎直方向的垂直度)，則導軌控制點的實際半徑rn = A+D，其中A表示該測量點到冷卻塔中心點的距離，D表示激光接受儀上的讀數。 更進一步，所述測量點的選取是將經緯儀放置在冷卻塔中心點，根據肋的設計角度在地平面上投出肋中心點的投影點，然后在冷卻塔中心點與投影點連線上選擇整米的位置為測量點。 進一步，所述步驟(4)中用水平尺對肋的垂直位置進行微調是將水平尺與地面垂直地靠近肋的外邊線，依照水平尺的垂直位置來微調肋的垂直位置，使肋的外邊線與水平尺之間平行； 所述用鉛鍾對肋的垂直位置進行微調，是指用直角尺固定的鉛垂靠近肋模板外邊線，微調肋使肋的外邊線與鉛垂平行。 進一步,所述步驟(5)中設計弦長Ly的計算公式為Ly = 2 (R+h) *sin ( β/2), 其中R —筒壁外半徑 h 一肋突出筒壁的厚度 β 一相鄰肋的肋中心點與冷卻塔中心點連線之間的夾角。 本專利技術對筒壁加肋施工的雙曲線冷卻塔而采用目前國內冷卻塔施工最先進的激光測量方法、全站儀測點控制方法和傳統的水平尺、鉛錘垂直度控制、弦長測量校核等方法相結合的綜合控制筒壁和肋的空間幾何定位的方法來達到對冷卻塔筒壁空間幾何定位進行控制，可控制筒壁及肋的半徑及垂直度偏差在3_以內。 冷卻塔一般是由每節1.5m左右高圓形筒壁一節一節澆筑成一座雙曲線塔的，每節筒壁是由內外各132塊相同的大模板拼裝成一個近似圓形，然后澆筑混凝土形成一個近似圓形的筒壁，每塊大模板接縫處由內、外導軌和內、外補償器(肋)連接固定而成，而外補償器即為肋。所以只要導軌定位正確，筒壁的定位就不會有問題，故采用全站儀測點定位導軌控制點和用激光垂準儀及塔尺配合進行復測。 肋是雙曲線冷卻塔外觀設計最重要的一部分，因為原來的大型冷卻塔沒有肋，如果塔的某個部位半徑大5-8cm或者垂直方向偏了 5-8cm，在直徑超過80m、高度超過180m的大型冷卻塔上用肉眼是看不出來的。但是在冷卻塔的外周自下而上均勻地間隔垂直布置肋后，相當于在筒壁上畫了 66條對照線，基本上超出2cm的半徑或垂直度的偏差就能輕易的用肉眼看出來了。 所以本專利技術的有益效果有: 1、本專利技術的冷卻塔筒壁采用加肋新結構，肋在筒壁外周自下而上均勻地垂直布置，在澆筑時控制肋的垂直位置就能控制筒壁的垂直度，從而保護了筒壁的空間幾何定位。 2、本專利技術采用四步測量方法來一步一步地控制冷卻塔筒壁的空間幾何定位，使筒壁及肋的半徑及垂直度偏差在3_以內。 3、本專利技術將冷卻塔筒壁施工精度控制在3mm以內，是冷卻塔施工技術的一大飛躍，對冷卻塔施工的精確控制達到了國際一流水平。 4、雙曲線冷卻塔作為一座電廠乃至一個地區的標志性建筑，本專利技術提高了其施工控制精度，就是提升了該地標性建筑的整體美觀性和藝術本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶肋的大型冷卻塔筒壁空間幾何定位方法，所述冷卻塔筒壁的每節筒壁是由大模板拼裝澆筑而成圓筒狀，兩兩大模板連接處的外壁間隔地垂直布置肋并將其與筒壁澆筑成一體，其特征在于：包括以下步驟：（1）確定冷卻塔中心點、導軌控制點和肋中心點，其中：冷卻塔中心點是指冷卻塔底部在地平面上的中心點；導軌控制點是指在位于兩兩大模板連接處內側的內導軌的頂端面上選擇相同位置的一點；肋中心點是指在每節筒壁上的肋的外側面與肋垂直中心線的交點；?（2）導軌控制點空間坐標控制：將全站儀放置在冷卻塔中心點處測量每個導軌控制點的實際坐標；再根據下述公式計算出每節筒壁上的每個導軌控制點的空間計算坐標（Xn，Yn），公式如下：?Xn=X0+（R?L）*cosαYn=Y0+（R?L）*sinα上式中X0、Y0是冷卻塔中心點坐標，R是每一節筒壁的內半徑，L是導軌控制點到筒壁內壁之間的距離，α是冷卻塔中心點與導軌控制點之間連線與坐標X軸的夾角；根據同一個導軌控制點的實際坐標與計算坐標之間的偏差來調整內導軌的位置；（3）導軌控制點的半徑控制：測量每個導軌控制點的實際半徑，并根據其與該導軌控制點的設計半徑的偏差來調整肋和筒壁的半徑；并據此將每節筒壁和肋的垂直位置進行調整加固；（4）用水平尺或鉛鍾對肋的垂直位置進行微調；（5）弦長測量控制：先測量出每節筒壁上的相鄰肋的肋中心點之間的弦長Lx，再計算出設計弦長Ly；最后比較Lx和Ly的數值偏差值，并重復上述步驟（1）?（4）直至偏差值控制在3mm以內。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚磊，黃航，金飛，
申請(專利權)人：中國能源建設集團安徽電力建設第二工程公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34