浅谈核电汽轮机厂房框排架施工

[摘要]核电汽轮机厂房作为电厂的重要厂房之一，和国内普遍火电厂房相比少了一个煤仓间轴线，汽机间大体布局相同

[关键词] 1000MW汽轮机厂房施工顺序技术总结埋件精度核电CPR1000

中图分类号：TK269 文献标识码： A

1 引言

从近期发展形式来看1000MW超超临界机组已成为了我国电力工业的发展方向，作为电厂的重要厂房之一的汽轮机厂房有着举足轻重的地位，同时高质量建好汽轮机厂房也是必然的结果。

2 工程概况

福建宁德核电站一期41000MW级压水堆核能发电机组工程，每台机组中汽轮机厂房采用独立厂房，纵向布置在核岛南侧。1、2、3、4号机组由东向西平行布置。每个汽轮机厂房（MX）为混凝土框排架结构，墙面为单层镀铝锌高强度压型钢板，屋面为现场复合型双层保温压型钢板。

3 施工的重点、难点

厂房内A列1~3轴间有油结构，因油平台与A列、1轴框架相连形成整体给框架增加了施工难度。

BC列各层楼板为压型钢板做底模的钢筋混凝土组合楼板结构。框架结构高达四十多米，为降低安全风险，BC列各层楼板与框架同时施工。

厂房框架埋件多而复杂，梁顶、梁底、梁侧及柱侧面均有多种规格的大量埋件，且梁柱钢筋密集，给埋件的安装带来了困难。同时，北山墙有防甩击钢柱地脚螺栓、A列、B列有屋架螺栓要求精度高，给框架施工增加难度。

4施工顺序及方法

4.1主要施工顺序

考虑到预留的工作面及相关的交叉作业，施工顺序做相应的调整，主要如下：

厂房11轴6/A~B列间框架梁施工图纸要求需在屋架梁、行车梁等钢构件或设备吊装完毕后施工。考虑到预留量大对后期施工带来的风险，故对11轴6/A~B列间框架施工采取优化措施：16.17m以下预留，满足后期250T履带吊进入厂房内的吊装作业。先施工11轴6/A~B列间16.17m框架梁并预埋挑架埋件，再设置挑架施工11轴6/A~B列间16.17m以上框架部分。

图纸要求BC 列除氧器吊装是采用履带式吊车从11 轴吊至28.20m 除氧层，再通过卷扬机就位，考虑到11 轴28.17m 以上的结构预留量较大，且处于高处临边位置，安全隐患较大。故对施工进行调整优化： BC列除氧器的吊装采用直接从屋面垂直吊装就位的方式施工，即5轴、6轴屋面梁预留插筋待除氧器就位后再施工。

框架结构高达四十多米，安全风险较大。及为降低安全风险且考虑到地下设施的施工，BC列各层楼板与框架同时施工。

厂房内1/ A -A列1~3轴间有油结构，油平台与A列、1轴框架相连形成整体。且北山墙施工至16.17m后，上部为防甩击钢结构钢柱。故将1/ A -A列1~3轴间框架与油室分为一个单元体单独施工；A列4~11轴与南山墙同时施工（考虑到此施工段较长，实际施工时，为更好地进行流水作业，可在A列9~10轴间梁1/3处增加一条垂直施工缝。）；北山墙1/A~B列单独施工。这样施工，不会因油室的施工而影响到整个框架的施工进度。

根据设计图纸、现场实际施工条件及考虑到设备吊装预留、附属结构等因素，汽轮机厂房框架施工将分5大施工段，详见厂房框架施工段划分示意图。因在梁截面1/3处梁所受剪力最小，因此其施工缝均留在梁净跨1/3处（相邻两层垂直施工缝不得重合，交错布置）。考虑到现场实际施工情况，MX厂房框架施工时将按照施工段划分，逐段、逐层施工，并形成整体流水作业。

4.2 施工方法及要求

4.2.1测量放线

采用全站仪利用主厂房控制网放出主厂房各轴轴线，此轴线必须与主厂房基础轴线复合且经相关部门人员验收合格后，方可作为主厂房施工基准线。考虑到厂房框架施工层数多，在进行上部各层框架施工时，定位放线作业难度大，因此要求每层框架轴线由测量组用全站仪放出1轴、6轴、11轴和A、B、C列主轴线控制点，施工人员根据主控制点挂线后反出其他轴线，为便于施工验收，要求轴线（或控制线）用细钢丝配花篮螺栓调紧作为轴线的标准线。各层标高控制点由测量组给出，要求每层不得少于2个标高控制点，标高控制点位置必须可通视，施工测量员根据标高控制点进行各层标高及构件标高控制。

4.2.2预埋件制作、安装

本工程角钢扁铁埋件多，为保证安装质量，要求扁铁埋件和角钢埋件根据设计长度进行分段加工、分段安装方式进行施工，分段长度为2m，不足2m的按一段施工；为便于安装，要求角钢和扁铁埋件按照间距50cm，在角钢或扁铁两侧打φ10孔。安装时先将埋件按照安装位置临时安装在设计位置，根据螺栓孔间距在模板上开孔后将模板安装并将埋件与模板间用M8螺栓连接固定保证埋件安装位置准确，安装稳固。

4.2.3模板施工

MX厂房框架模板选用δ＝15mm厚双面酚醛覆膜胶合板做板面；柱模板外部用][12双背槽钢作为背楞及Ф16mm螺栓紧固的形式。梁模板加固采用48×3.5mm的脚手管和φ16的对拉螺栓内拉外顶的施工方案。对拉螺栓外套φ25的PVC管。模板根据配模图在加工厂制作，运至现场后拼装加固。考虑到对拉丝杆的用量，柱梁未使用钢杯，采用对拉螺栓外套PVC管的方式，大大减少了对拉丝杆的用量，解决了成本。

柱模板外部用][12双背槽钢作为背楞及Ф16mm螺栓紧固的形式，故框架柱护角线取消，降低了成本。

4.2.4 脚手架工程

汽机厂房框架外架搭设环形双排脚手架，MB辅助间内部根据结构施工需要搭设满堂脚手架。脚手架施工随框架结构施工进行。

框架承重脚手架方案搭设方法如下:

梁底的承重脚手架根据梁截面尺寸确定，在BC跨框架纵梁底立杆纵距为900mm，梁底横向设2道立杆，间距600mm。北山墙15.95m层大梁宽1000mm，梁底支撑脚手架设两排立杆，立杆纵向间距600mm，横向间距600mm。框架纵梁宽400mm，分单梁和双梁2种形式，施工时梁底设一道立杆，立杆纵向间距900mm。梁承重脚手架搭设完毕后需与框架满堂脚手架和外施工脚手架间连接成整体，并在梁底设置横向剪刀撑3道、纵向剪刀撑2道。确保梁底承重脚手架的稳定。

通过上述描述可知:

1)梁底横向承重立杆有设置1道和2道两种,若仅仅利用梁底承重架,不能满足承重架的构造及承重要求。利用与外架的连接，可以保证整个架体的稳定性。

2）BC列框架结构，与各层楼板同时进行施工，楼板利用满堂脚手架施工。纵梁施工时，BC列之间的满堂架已经搭设，梁底承重立杆与满堂架连接更能增加承重架的稳定性，同时，与外侧架体进行连接，可以解决外架连墙件因柱子间距过大而无法按要求布置的问题。

3）柱子的施工，其模板的加固采用的是利用对拉螺栓及双背][12槽钢对模板进行抱箍的型式，可以满足抵抗混凝土对模板侧压力的要求。但浇筑混凝土的冲击荷载可能对整个模板体系会产生影响，不能保证其垂直度。

4）利用已经施工完成的柱子、梁及承重架连接外架，也能保证外架的稳定性。不会因施工高度较高时，而使外架摇晃。

5）框架混凝土的浇筑主要采用塔式布料机及汽车泵布料机，布料机布料对脚手架架体的施工影响较小。

6）上述施工方法已成功应用宁德核电厂于1、2、3、4号机组的施工，未因脚手架架体的搭设及结构模板的固定方式而产生对结构质量的影响。

经过前期的努力，厂房框架图纸与各层楼板（各层楼板标高为8.17m、16.17、20.17、28.17m）图纸同时宣布可用，在施工方案上我们也进行了调整优化。

调整后厂房框架总体施工顺序为，框架施工完成一层后，即开始吊装楼面钢梁，施工楼板，然后施工上一层框架，待本层楼板混凝土强度达到100%后拆除本层脚手架，倒至上层施工时使用，同时地下设施在施工完标高16.17m楼板后形成上下隔离开始施工。

参考文献：

《3MX、4MX汽机厂房框架结构施工方案》（ABYMXX10005TCTJ42SS）

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204