核电工程综合技术廊道作为核岛与常规岛之间各类管线、电缆的核心输送通道,其施工质量直接关系到核电工程的安全稳定运行。叠合板结构凭借预制化程度高、施工效率高、结构整体性好、外观成形质量高等优势,在核电管廊工程中得到广泛应用。本文结合某核电工程8GB综合技术廊道施工实际,系统阐述了叠合板结构管廊的施工技术要点,包括施工准备、叠合板预制、吊装运输、现场安装、现浇板施工等关键工序,分析了施工过程中的质量控制和安全保障措施,并总结了施工中的重难点及应对策略,为同类核电工程叠合板结构管廊施工提供技术参考和实践借鉴。
核电工程作为清洁能源工程的重要组成部分,对施工质量和安全性有着极高的要求。综合技术廊道作为核电工程的“生命线”,承担着输送电缆、给排水管道、通风管道等关键设施的重要功能,其结构稳定性、施工精度直接影响核电工程的长期安全运行。传统现浇管廊施工存在工期长、现场作业量大、混凝土浇筑质量难以控制、受天气影响显著等弊端,已无法满足核电工程高效、优质、安全的施工需求。
叠合板结构是由预制混凝土底板与现场现浇混凝土叠合层组成的复合结构,兼具预制构件的标准化、工厂化优势和现浇结构的整体性、抗裂性特点。将叠合板结构应用于核电管廊施工,可有效减少现场湿作业量,缩短施工工期,提高施工质量,降低现场施工安全风险等。本文结合具体核电工程施工方案,详细探讨叠合板结构管廊的施工技术流程及控制要点,为核电工程同类结构施工提供实践指导。
一、工程概况
本文以核电工程8GB综合技术廊道为研究对象,该廊道为叠合板结构形式,主要承担核电工程核岛与常规岛之间的管线、电缆输送任务。廊道采用叠合板预制拼装+现场现浇结合的施工方式,其中叠合板预制构件采用工厂化加工、现场吊装安装,现浇部分主要包括叠合板顶部现浇层、廊道洞口及转角部位全现浇结构。该工程叠合板设计强度等级为C30,预制板厚度根据设计要求分为加腋区和标准区,加腋区尺寸以宽1500 mm×高500 mm×长1000 mm为模数加工,标准区尺寸为宽1500 mm×高200 mm,长度根据管廊实际长度调整。叠合板内设置预埋件、预埋套管及吊环,预埋件主要用于综合技术廊道顶板板底的设备安装,套管与板底平齐,每块叠合板设置4个Φ14钢筋吊环用于吊装作业。本工程施工难点主要包括:叠合板预制精度要求高,需保证预埋件、套管位置准确,严格控制累积识差;预制板钢筋与墙体钢筋需采用工装控制间距,防止安装时钢筋碰撞。吊装作业涉及高空作业,且单块叠合板自重较大,安全风险高;叠合板拼缝处理及与现浇层的结合处质量需严格控制,防止出现渗漏、裂缝等质量隐患;施工过程需严格遵循核电工程安全管理规范,落实各项安全防护措施。
二、施工准备
(一)技术准备
施工前,组织技术人员深入熟悉施工图纸、设计规范及相关标准,结合工程实际编制专项施工方案,明确叠合板预制、吊装、安装、现浇等各工序的技术要求、施工流程及质量控制标准。针对施工中的重难点问题,如叠合板预制精度控制、吊装安全保障、拼缝处理等,制定专项应对措施。开展技术交底工作,由技术负责人向施工班组、作业人员进行详细交底,明确各岗位的职责、操作要点及安全注意事项,确保作业人员熟练掌握施工技术要求。同时,对施工人员进行岗前培训,重点培训叠合板预制、吊装操作、钢筋绑扎、混凝土浇筑等关键工序的操作技能,以及核电工程安全管理规定,考核合格后方可上岗作业。
(二)现场准备
清理叠合板预制区域及管廊施工区域,平整场地,做好场地硬化处理,设置排水措施,防止雨水浸泡场地影响施工。划分材料堆放区、预制区、吊装作业区,设置明显的标识牌,确保现场布置合理、有序。
在预制区域铺设硬化基层,安装混凝土墩台,用于叠合板标准区侧模的支撑,墩台采用C15混凝土浇筑,表面压实收光,平整度控制在±5 mm以内。在吊装作业区域清理障碍物,划定警戒区,设置警示标识,确保吊装作业安全。同时,安装现场电源线路、养护用水管线和照明设施,保证施工用水、用电通畅。
三、叠合板预制施工技术
(一)模板工程
叠合板预制模板采用精加工的钢制模具,模具须具备足够的强度、刚度和稳定性,确保叠合板预制完成后精度满足设计要求。叠合板两端加腋区底模、侧模及加腋区中间标准区域侧模,采用2.75 mm厚Q235B钢板+8 mm厚Q235B加强肋加工成定型钢模具,两端加腋区定型钢模以宽1500 mm×高500 mm×长1000 mm为模数进行加工定做。
模板安装时,先根据叠合板排版图细部定位出单块预制板的位置线,将加腋区定型钢模一端水平放置在预制区域硬化基层面上,另一端放置在混凝土墩台上,复核定位线、水平度、垂直度无误后,采用M8膨胀螺栓将L45×5角钢固定在硬化基层面上,防止模板移位,同时采用50×100 mm小木方进行支撑固定,加腋区段定型钢模侧面与标准区侧模之间采用螺栓连接牢固。模板安装完成后,涂刷油性脱模剂,确保混凝土浇筑后顺利脱模,且表面平整光滑。
(二)钢筋工程
钢筋技术员依据施工图纸、规范编制钢筋加工计划,由钢筋加工厂统一加工制作,加工完成后挂牌标识,注明钢筋级别、型号、形状、尺寸及使用部位,经验收合格后用拖板车分批次运送至叠合板预制区域。运输过程中,做好钢筋的保护措施,防止钢筋变形、锈蚀。
钢筋绑扎前,核对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸和数量等是否与料牌相符,如有错漏及时纠正。技术员对绑扎过程中经常出现的质量问题进行详细交底,绑扎过程中进行质量控制跟踪检查。对于埋件、套管、叠合板加腋区等钢筋密集部位,重点进行技术交底,防止错绑、漏绑。钢筋保护层采用同强度砂浆垫块,按梅花形布置,每平方米不少于2个垫块,叠合板顶层钢筋保护层厚度为15 mm,底层为25 mm。钢筋绑扎过程中,着重注意预制板外露锚固钢筋长度、连接丝头长度、预埋吊耳位置等关键部位,确保符合设计要求。
(三)混凝土工程
混凝土采用汽车泵为主、人工自卸布料为辅的方式布料,布料时缓慢移动布料管,下料口对准预制叠合板中间,向四周摊铺,布料高度不得大于300 mm,防止冲击力过大导致模板变形、跑位。布料过程中,看模人员随时观察模板加固情况,发现异常立即停止布料,待模板加固稳固后再继续施工。上层混凝土布料需在下层混凝土初凝前进行,中间停歇间隔时间不超过1.5 h,避免出现冷缝。混凝土浇筑后在初凝前,采用铁抹子人工压出20×20 mm平滑圆顺的倒角。同时,对叠合板叠合面进行人工凿毛,做成凹凸深度不小于6 mm的人工粗面,粗糙面面积不小于结合面的80%,确保叠合层与现浇层良好结合。混凝土浇筑完成后,用木刮尺刮平压实,表面覆盖隔气性能好的塑料薄膜,混凝土凝固后覆盖一层麻袋,浇水润湿养护。混凝土浇筑达终凝后即开始浇水养护,养护时间不少于14天,养护期间确保混凝土表面处于湿润状态,发现覆盖层被揭起时,立即重新覆盖。
模板拆除时,确保混凝土强度能保证预制板表面及棱角不受损伤。叠合板标准区位置侧模可在混凝土强度达到1.2 MPa时拆除,加腋区定型模板待叠合板混凝土强度达到设计强度的100%后,方可进行吊装及拆模。拆模时,避免重锤敲击,防止模板变形、损坏。
(四)叠合板吊装
叠合板预制完成后,经养护混凝土强度达到设计强度100%后方可进行吊装、挪位、堆放及出厂安装。为防止现场安装时错装、乱装,叠合板预制完成后,严格按照叠合板排版图对合格的叠合板进行编号,编码原则为“C5-BXX”,如C5-B01表示C5段第一块预制板。浇筑前用塑料牌临时挂牌编号,混凝土凿毛完成后,核对尺寸及编号,采用挂牌形式将编码信息固定至预制板拉结筋上端,同时用油漆笔在预制板上表面喷涂指示箭头,明确与管沟墙体搭靠侧,标识完成后方可验收、出厂。倒运、堆放采用25 t或50 t汽车吊进行,吊车禁止超载运转。堆放场地应平整坚实,设置排水措施,叠合板与地面保持一定间隙,堆放时间不得超过2个月。按照预制顺序、施工段分类堆放,堆放点布置在汽车吊工作范围内,不同施工段叠合板分类标识,做好成品保护
叠合板吊装前,确认混凝土强度达到设计强度的100%,根据现场工况及预制板单块重量,选择合适的汽车吊进行吊装,吊车额定起重量需满足(叠合板自重+吊索具重量)×1.5的要求,吊索具承载力需大于1.5倍的叠合板自重。吊装前,对吊索具及吊装设备进行全面检查,然后进行试吊,将预制板吊起300 mm并静止3 min,确认吊车及吊索具无故障、无异常后,方可正式起吊。吊装前,还需检查吊装场地及周边环境,确认吊车站位点平整坚实,吊车大臂回转半径内无高压电线、塔吊大臂及其他障碍物,吊装点区域地下无隐蔽物项。若存在制约因素,组织施工、技术及安全人员排查评估,满足吊装要求后再进行施工。吊装区域拉设警戒线,安排专人旁站监督,廊道内部严禁站人或通行。
吊装时,吊具选用吊车吊链,有效连接固定至叠合板4个吊环位置,避免吊索具交叉打结。吊索与构件水平夹角不应小于60°,每个吊点受力均匀,吊装过程平稳,慢起慢落,避免与其他物体相撞,确保吊钩位置、吊具及构件中心在垂直方向上重合。
(五)叠合板安装
叠合板安装按照模块化排版图中的编号顺序进行,采用汽车吊吊装、人工辅助安装。起吊前,检查各项安全措施无误后,将叠合板缓慢吊起,移动至安装位置上方1 m范围内,作业人员站在侧墙的外脚手架上,按照标识点通过缆风绳缓慢调整叠合板下落就位。下落过程中,避免叠合板加腋区横向受力钢筋与现浇墙体立筋碰撞,若存在碰撞,采用液压装置对钢筋进行轻微调整。
安装过程中,严格按照排版图进行,规避因预制板误差导致的预埋件偏差。叠合板安装调平后,对顶板底叠合板内预埋件位置进行校核,若存在偏差,及时调整预制板位置,确保预埋件安装准确。
(六)现浇板施工
叠合板安装完成后,在相邻叠合板间、叠合板与廊道全现浇区之间的拼缝处500 mm范围内,安装C16搭接钢筋网片,增强拼缝处的整体性。钢筋绑扎前,进行定位放线,在叠合板上画出主筋位置线,按照位置线放置钢筋,确保钢筋数量和间距符合设计要求。现浇板钢筋绑扎时,将预制板预埋拉钩挂设至现浇板上层受力钢筋,为防止上层钢筋网片塌落,在叠合板表面与现浇板顶层受力钢筋之间设置HRB400EΦ16钢筋支架(马凳筋),马凳筋安装间距为1500×1500 mm,高度H=现浇板厚度-顶部受力钢筋直径-顶部保护层厚度。止水带两侧一侧为叠合板、一侧为全现浇板时,叠合板中的预埋板应根据全现浇侧的止水带位置留设U型筋及止水带加强筋。现浇板模板安装采用2440×1220×15 mm厚胶合板作为面板,50×100 mm木方作为次龙骨水平布置,间距240 mm,Φ48×3.5 mm镀锌钢管作为主龙骨竖向布置,间距600 mm。对拉系统由M16对拉拉杆、M16铁锥体、拉接盘组成,对拉螺杆中间焊接50×50×5 mm钢板止水片,对拉拉杆竖向间距为700 mm,模板安装加固牢固,防止浇筑过程中变形、移位。
现浇板混凝土浇筑时,廊道现浇牛腿顶至现浇板顶之间区域的墙体采用“水平分层、对称浇筑”方法布料,每一层布料厚度不大于500 mm,布料高度不大于1.5 m,布料间距不大于2.5 m。布料过程中,看模人员随时观察模板加固情况,发现异常立即停止布料,待加固稳固后再继续施工。混凝土浇筑完成后,在终凝后进行养护,平均气温高于+5℃时,现浇板板顶覆盖塑料薄膜并浇水养护,保持混凝土表面湿润,养护时间不少于14天,防止混凝土表面出现干缩裂缝。
五、结束语
叠合板结构管廊在核电工程中的应用,有效解决了传统现浇管廊施工工期长、现场作业量大、质量难以控制等问题,通过工厂化预制、现场吊装安装,大幅提高了施工效率,保证了施工质量,降低了现场施工安全风险。结合核电工程8GB综合技术廊道施工实践,叠合板预制、吊装、安装、现浇等关键工序的技术控制要点明确,通过严格落实质量保证措施和安全保障措施,能够确保叠合板结构管廊施工质量符合设计要求和核电工程安全标准。(作者:林玉莺 黄志明 供职单位:中核华辰建筑工程有限公司)
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