关键词：小火车运行的安全保障、平台的荷载计算。
经济快速增长的现在，居民生活水平也快速上升，而这些进步的前提是必须提供并保证充分有效的电力供应，进而才能实现全面构建和谐社会的目标。如今我国大部分地区经济增长速度快，然而在用电高峰期又不得已出现拉闸限电的情况，尤其在经济发展中心区，严重影响了国民经济的发展速度和居民生活质量，且随着科技发展，电力设备更加普及，不仅是企业的发展离不开电力，普通家庭生活需求增大。在这种局面下，我国电力工业在国民经济发展中的地位越来越突出，缓解电力供应和经济发展的矛盾急待解决[1-3]。
当前我国电力工业总体水平大幅提升，越来越多的发电方式，如风能、水能、核能等，以保证国家的电力需求。但相比于国际先进水平，仍有较大距离，尤其是我国能源结构特点以及电力发展水平，决定了在未来至少几十年里，我国的电力组成仍然以煤电为主的火力发电形式。在东北、华北、西北这样的地区，电力构成相对单一，但这些地方有个优势，其煤炭资源较多，因此火力发电是重要以及主要的电力来源，然而这类地区，水资源相对匮乏，采用水冷方式显然不是明智的选择。而空气冷却（简称空冷）技术就能填补这一缺点[4]。
在火电站冷却塔的建设中，空冷系统设计是其中的重要组成部分，其结构的优劣直接关系到火电厂的安全运行和经济效益，因此对其进行塔型优化研究是十分必要的。作为施工单位，我们不仅要掌握结构的设计，更要在实际建设中，将设计方案在工程施工实现，从而加快我国的火电技术的发展，为经济发展和人民生活水平提升做好充足保障。因此，我们将寻求更合理、更高效、更安全的施工方案，充分利用新技术、新设备，加快施工进程、减少人力消耗等方面努力，在火力发电这一领域贡献自己的力量。
截止现在，全国范围内有多大3800座大型冷却塔，供电容量多达4.5亿千瓦时，占全国总电力的75%左右。2016年以来国家第一批新能源发电项目也已经实施完成。间接空冷系统属于火电站的重要组成部分之一。2016年09月14日国家能源局首批太阳能热发电20个示范项目被批准建设，其中不乏大型塔式熔盐发电项目，塔式熔盐发电项目土建工程吸热塔于是电站重要组成部分之一。而间冷塔、吸热塔筒壁属于其施工中最困难部分，是间冷塔、吸热塔施工中的重点部分，以下从筒壁混凝土专项施工应用出发，并结合经济性分析，在保证施工质量的前提上，提出一个完整、安全、高效、经济的间冷塔筒壁混凝土运输方法，并在实际施工中获得巨大成功，具有很高的实用价值和指导意义。
一、施工特点：
1、缩短砼浇筑周期，具有较强的工期效益。尤其是在冬季或者气温较低环境下施工，可以缩短强度增加的时间。
2、“小火车”在空中属于有轨运行，平稳可靠，砼浪费少。仅是多投入简易车厢，可以节省大部分人力。用两列“小火车”代替20多辆人力小推车在高空周圈运行，省工、省力、速度快，由于所需的施工人员大大减少，所以在高效的同时大大降低了人身伤亡事故发生的概率，此种方法新颖、高效而且安全可靠。
3、“小火车”动力来源于电瓶，安全环保无污染。“小火车”的轨道、枕木、车厢都是可以拆卸的、可以反复利用的物件，周转利用率高。
二、适用范围
适用于直径较大的高耸构筑物（间冷塔）筒壁工程砼的运输与浇筑。
三、工艺原理：
1、技术原理
用电瓶车作为“小火车”的动力车头，车厢料斗用3-4mm厚钢板和∠50X5mm角铁加工而成，长度1.05-1.2m，宽度0.7m，高度1.1m，车厢底部为斜坡结构,料斗有效容积0.4-0.5m3。
“小火车”还包括挡板及溜槽，每节车厢的侧面开设有砼出口，溜槽的一端与砼出口相连接，溜槽的另一端伸入到待浇注筒壁内。“小火车”由5-8节车厢料斗组成，之间采用连杆铰接连接。
“枕木”用-40x4mm扁钢和∠30X3mm角钢加工而成，轨道用∠50X5mm角钢，每节轨道长3m，之间用夹板螺栓连接，轨距0.7m。见图1-1：工艺原理图
2、“小火车”工艺原理
以二个电瓶串联（每个电瓶12V、36AH）作电源，配12V快速充电器，充足一次电需6-8小时,运作4-6小时)。采用人力驾驶、扳动手杆进行制动。
投入两列“小火车”，相反方向浇筑筒壁砼，其中装灰运行为推力，空车返回为牵引力。在圆周中部设置柔性刹车挡板。
四、操作要点：
1、操作过程
1)设计验算，“小火车”荷载分析：（单位：延长米）
车头重量：700kg。
小火车每节车厢重量：70kg。
小火车上砼0.4m3重量为： 920kg。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此重量大于车头重量，因此荷载验算按照车厢满载砼计算。
每两榀三角架上脚手板和轨道重量：80kg。
相邻三角架上考虑2个操作人员重量：160kg。
每两榀相邻三角架上的最大荷载：70+920+80+160=1.23t。
附着式三角架上每榀三角架上设计荷载是800kg，两榀额定承载力应为1.6t大于1.23t，满足要求。
2）“小火车”轨道铺设
轨道附着于走道板上，标准节轨道长3米，采用螺栓连接，接头处采用收分轨道连接。
随着筒身升高，直径的变化，调节收分轨道即可。
3）车厢料斗组装排列
根据间冷塔的外侧周长，每列小火车有4-8节车厢组成，车厢料斗组装连接杆件采用M24丝杆和φ48*3.75钢管加工，长度为1m，可调节范围为0.8-1.2m。
4）拖泵上灰
砼通过地泵管沿平桥标准节垂直运输至平台。
5）“小火车”装灰
泵管输送砼至料斗，通过料斗放料至已待命的小火车。
6）运输至待浇筑地点
牵引系统带动车厢在导轨上运行，使地泵的出口位于车厢的正上方，打开地泵，地泵泵送砼，并将抽取的砼输送到各车厢内，当各车厢装满砼后，则关闭地泵，牵引系统将车厢牵引至待浇注间冷塔筒壁的浇注位置（沿着轨道运输砼，控制车速在10km/小时）。
7）浇筑
第一辆“小火车”先到达浇筑点（即挡板处），由操作工人接好溜槽，缓慢的抽出料斗挡板，由于车厢底部的上表面为斜坡结构，砼在自身重力的作用下经导流槽流入待浇注间冷塔筒壁的浇注位置，当车厢内的砼流出完毕后，则将挡板插入到滑槽内，使砼出口封闭；
第二辆小火车出发至待浇点，第一辆返回装灰。
如此反复，直到本节砼浇筑完毕。
8）重复以上步骤5）、6）、7）直至待浇注间冷塔筒壁浇注完毕为止。
9）拆卸车头及车身运输至地面。
五、机具设备及材料：
主要机具：牵引系统、蓄电池、三角架、脚手板、枕木、轨道、车厢、溜槽、钢管等。
六、质量控制：
1、制作设计质量控制
1）控制系统质量验收与控制：在每节车厢底部设置变速箱，通过变速箱及手动挡杆来控制车速。
2）轨道安装：采用螺栓连接，接头处采用收分轨道连接。随着筒身升高，直径的变化，调节收分轨道即可。
3）车厢斜坡坡度的设计满足砼自流的要求。
2、操作使用的质量控制
1）通过溜槽倾倒混凝土要满足模板的受力。
2）要严格遵循混凝土浇筑流程，采用分层、分块的浇筑方法进行浇筑。在混凝土终凝前要对混凝土进行二次振动，以此来提高混凝土的抗拉强度和粘结力。二次振动还能减少混凝土内部裂缝，提高混凝土的抗裂性。
七、安全措施：
1、一般要求
1.1泵送砼时，宜设2名以上人员牵引布料杆。泵送管接口、安全阀、管架等必须安装牢固，输送前应试送，检修时必须卸压。
1.2浇筑砼使用的模板节间应连接牢固。操作部位应有护身栏杆，不准直接站在溜槽帮上操作。
1.3已浇筑的砼，应加以覆盖和浇水，使砼在规定的养护期内，始终能保持足够的湿润状态。
1.4使用扳手时，不准套上管子。
1.5生产技术人员要在现场指挥浇筑。
1.6安全人员加强现场监督检查工作。
2、所使用的机具须经计算和检验后方可使用。
3、投入使用前进行荷载验算。
4、在圆周中部设置柔性刹车挡板，以防止两辆小火车发生碰撞。
5、设置变速箱及手动档杆，控制小火车车速，保证其在轨道上平稳行驶。
八、环保分析
1、 严格执行《污染物排放管理标准》的相关规定和要求。
2、施工用过的废旧电瓶统一收回。
九、效益分析总结
本工法应用，设备组成材料简单，拆装便捷，浇筑过程中，通过受力负荷计算，说明其在理论上是安全可行的，同时通过现场负荷测验和在间冷塔、吸热塔筒壁砼浇筑过程中安全流畅运行，证明了本工法应用的技术安全可行，在经济效益、工期方面及安全方面，通过机械的使用减少了人力的投入，节省了时间，提高了效率，因此用电动小火车浇筑间冷塔、吸热塔等高耸构筑物筒壁砼是一项创新，值得推广应用并发扬完善。
电动“小火车”的应用节省了原来小推车方式一半以上的人力，加之运行速度快，砼浇筑效率高，其经济效益明显可见，这也是“小火车”在浇筑间冷塔、吸热塔等高耸构筑物筒壁砼是一项创新，值得推广应用并发扬完善。
参考文献
[1]尚哈玲, 沐希明. 我国火电发展趋势[J]. 汽轮机技术, 1997,(02):78-80.
[2]杨富. 我国火电发展的关键技术及其质量综述[C]// 中国动力工程学会600/1000MW超超临界机组技术交流2009年会. 2009.
[3]马义伟. 发电厂空冷技术[M].北京:水利电力出版社,1992.
[4]杨蝉. 安顺电厂4500m^2双曲线冷却塔筒壁施工质量控制[J]. 水电勘测设计, 1999,(4):28-29.
[5]许建林. 双曲线钢筋混凝土冷却塔通风筒壁施工组织[J]. 山西建筑, 2004, 30(15):65-66.
论文作者:王玲
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第24期
论文发表时间:2020/1/16
标签：火车论文; 车厢论文; 轨道论文; 料斗论文; 溜槽论文; 混凝土论文; 荷载论文; 《工程管理前沿》2019年第24期论文;