《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》是中國建築第二工程局有限公司、甘肅第六建築工程股份有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是吳榮、程惠敏、李政、范廣軍、方濤、周岩；適用範圍是圓形疊置現澆鋼筋混凝土輸水管施工，方形疊置現澆鋼筋混凝十輸水管施工可參照此方法。
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》主要的工法特點是：循環水管溝與墊層之間鋪設一層PE薄膜做滑動層；現澆鋼筋混凝土循環水進水管溝施工設定兩道水平施工縫；圓弧形鋼筋分兩段製作，採用正反絲直螺紋機械連線；圓弧形內模分為底模、牆模和頂模三部分；混凝土中摻玻璃纖維，採用建築測溫儀測溫監控混凝土溫度變化；對完工的循環水管溝進行水壓試驗。
2009年10月19日，《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2007-2008年度國家一級工法。
基本介紹
- 中文名：核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法
- 工法編號：GJYJGF024-2008
- 完成單位：中國建築第二工程局有限公司、甘肅第六建築工程股份有限公司
- 主要完成人： 吳榮、程惠敏、李政、范廣軍、方濤、周岩
- 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽：國家一級工法（2007-2008年度）
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
截至2007年，國際能源價格急速飆升，在世界能源形勢不容樂觀的情況下，發展核電成為必然選擇。國家發展改革委在《核電中長期發展規劃》提出，計畫在2020年前將核電站的總發電容量提高至4000萬千瓦，屆時將占總發電量的4%。積極推進核電建設，是國家重要的能源戰略，對於滿足經濟和社會發展不斷增長的能源需求，實現能源、經濟和生態環境協調發展，提升中國綜合經濟實力和工業技術水平，具有重要意義。積極推進核電建設，要統一發展技術路線，堅持安全第一、質量第一，堅持自主設計和創新，注重借鑑吸收國際經驗和先進技術，努力形成批量化建設先進核電站的綜合能力。同時全面建立起與國際先進水平接軌的建設和運營管理模式，形成比較完整的自主化核電工業體系和核電法規與標準體系。
中國建築第二工程局有限公司作為中國國內首批進入核電建設市場的施工單位，先後承接了廣東大亞灣核電站、嶺澳核電站（一期、二期）、紅沿河核電站、台山核電廠。核電站汽輪發電機組採用由現澆鋼筋混凝土循環水管溝輸送來的海水循環冷卻。根據其工藝布置要求，核電站循環水進水管溝採用了雙層疊加形式，為達到符合設計要求的目的，《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》不僅滿足了循環水管溝工程質量、防水性能需要，而且達到了節省工期、節約成本的目的。
工法特點
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》的工法特點是：
1.循環水管溝與墊層之間鋪設一層PE薄膜做滑動層，以滿足循環水管溝結構伸縮、降低約束的目的。
2.現澆鋼筋混凝土循環水進水管溝施工不設垂直施工縫，設定兩道水平施工縫。伸縮縫處設定雙層橡膠止水帶，水平施工縫處設定鋼板止水帶，以滿足接縫處不透水的目的。
3.圓弧形鋼筋分兩段製作，採用正反絲直螺紋機械連線。
4.圓弧形內模分為底模、牆模和頂模三部分。內模在木工車間製作，採用輕型鋼做骨架，面鋪聚酯膠合板。牆模和頂模利用軌道滑行周轉使用。
5.混凝土中摻玻璃纖維，採用建築測溫儀測溫監控混凝土溫度變化。
6.對完工的循環水管溝進行水壓試驗。
操作原理
適用範圍
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》適用於圓形疊置現澆鋼筋混凝土輸水管施工，方形疊置現澆鋼筋混凝土輸水管施工可參照此方法。
工藝原理
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》的工藝原理敘述如下：
疊置現澆鋼筋混凝土循環水管口徑大、精度及防水性能要求高。施工時，必須通過保證混凝土的工程質量來滿足循環水管溝不透水性要求，同時需採用合適的模板體系來滿足混凝土的成型及表面精度要求。
為使循環水管溝的工程質量能滿足不透水性的要求，施工中採取了設定滑動層、合理設定施工縫及合適的施工縫處理方式、混凝土中摻入抗裂纖維、確定合理的澆築分層厚度及澆灌順序、嚴格控制混凝土坍落度和人模溫度、加強混凝土養護等一系列防止循環水管溝大體積混凝土裂縫的措施。
為滿足循環水管溝混凝土成形及表面精度要求，根據水平施工縫的劃分，圓弧形內模分為底模、牆身模板和頂模三個部分製作，頂模在現場拼裝。內模採用輕型鋼做骨架，面鋪聚酯膠合板，接縫處要用膩子刮平（模板構造見圖1）。底模安裝於支撐架上，並採用地錨連線工字鋼壓頂（第一階段支模圖見圖2）；牆身模板和頂模安裝前應先安裝底部軌道和門式支撐架（第二階段支模圖見圖3，第三階段支模圖見圖4），內模拆除時先鬆掉支撐，讓牆身模板與管溝牆體脫開，利用門式架並通過鉸接點支撐頂模和牆身模板，再調整高度調節器，使頂模離開混凝土50毫米左右，然後通過軌道將牆模和頂模拖出，滑行至相鄰段周轉使用。
圖1 圓弧模板構造剖面圖
圖2 第一階段支模圖
圖3 第二階段支模圖
圖4 第三階段支模圖
施工工藝
- 工藝流程
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》的工藝流程見圖5。
圖5 施工工藝流程圖
- 操作要點
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》的操作要點如下：
1.用來支撐模板的支架應注意控制其高度，並保證比理論高度略低。支架（採用鋼筋和角鋼焊接而成）用鋼筋作剪刀撐，按間距及施工段長度焊成一個整體之後，在鋼筋綁紮之前就位，鋼筋綁紮完之後再複測其位置。
2.由於結構混凝土與墊層混凝土之間不能有連線（有利於循環水管溝自由伸縮，減少發生裂縫的可能性），故採取在圓弧模板上部採用工字鋼加壓的辦法保證模板在混凝土澆築階段不上浮。
3.內、外模上均為第二階段預埋了高強螺桿，並配以周轉使用的鋼杯及蝶形螺帽，用來安裝第二階段模板。鋼杯在該段施工完畢後取出，留下的鋼杯孔在鑿毛後用與結構混凝土相同的水泥砂漿修補。
4.在圓形底模中心位置開孔，間距1000毫米，用於振搗。在中心線兩側開小圓孔，呈梅花形，用於排氣。
5.圓模兩側釘上木壓條，防止施工縫處的水流進混凝土和內圓模的縫隙里。
6.第二階段模板安裝前，先安裝底部焊好三角形鐵板的環形工字鋼，安放好軌道後在軌道上安好帶調節托的門式架。
7.第二階段模板安裝時，先吊裝兩側牆身模板，利用第一階段預埋在混凝土中的高強度螺栓壓緊，再在支撐架頂部安頂托、工字鋼，利用兩側模板的鉸接點連線洞頂焊好帶三角形鋼板的環形工字鋼，然後按製作順序安好頂部模板並加固，最後安裝外模。
8.在安裝第二階段的牆身模板時，模板下部與第一階段混凝土的貼合不一定十分緊密，可以在模板上釘泡沫條或將相應部位面板與木條分離，利用其自身的回彈性與第一階段混凝土面緊貼，以避免漏漿或接口處高差較大。
9.內模拆除時，先鬆掉水平支撐和斜撐，兩側模板脫模，僅鉸接點連著頂模；再松下高度調節器，使頂模離開混凝土50毫米左右；然後用捯鏈葫蘆將兩側弧形模板拉起，並離開混凝土面100毫米左右，臨時固定在門式架上。
10.澆混凝土前，鋼筋外露部分採用塑膠薄膜包裹，以防被混凝土污染，下次澆築時，拆除塑膠薄膜即可。
11.循環水管溝混凝土採用建築電子測溫儀進行測溫，根據實測溫度指導混凝土的養護工作。
材料設備
1.材料
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》所用的材料包含：鋼筋（含套筒）、模板（工字鋼、角鋼、木方、光面板）、混凝土（摻纖維）、PE薄膜。
2.設備
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》所用的設備包含：混凝土攪拌機、混凝土攪拌運輸車3輛、混凝土泵車1輛、振動棒6根、建築測溫儀1台、捯鏈葫蘆50個、鋼筋切斷機1台、鋼筋彎曲機1台、直螺紋套絲機1台、汽車吊1輛、圓盤鋸1把。
質量控制
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》的質量控制要求如下：
循環水管溝為壓力輸水管，其表面平整度要求和防滲透性能極高，必須確保其模板製作、安裝質量和混凝土澆築質量，才能保證其水壓試驗成功進行。
1.鋼筋的規格形式、尺寸、數量、間距、錯固長度、接頭位置、長度必須符合設計要求和規範規定。焊接接頭必須現場取樣，閃光對焊和電弧焊接頭，每300個接頭取樣一組。直螺紋接頭，每500個接頭取樣一組。
2.工程技術人員繪出模板安裝詳圖，工人按圖施工，質檢員嚴格按圖紙檢查驗收。垂直度和平整度均要在控制範圍之內。
3.為保證模板拼縫能滿足質量要求，在模板安裝完畢後，套用透明膠紙或雙面膠條貼上板縫。
4.伸縮縫止水帶的品種和質量必須符合設計要求，應避免陽光直曬，勿與熱源、油類及有害溶劑接觸。在定位止水帶時，一定要使其保持平展，不能讓其翻轉、扭結，止水帶粘接必須位置準確、牢固，兩條並行的止水帶接槎應錯開。澆築混凝土前將止水帶槽內的雜物清除乾淨，混凝土澆築後應及時清理另一半止水帶內的水泥漿，並用水沖洗乾淨。止水帶上澆築混凝土必須振搗密實，使其與混凝土接合良好。
5.混凝土澆筑前做好各項技術覆核、隱蔽驗收等各項工作。混凝土必須保證連續澆築，放料時，嚴禁對準插筋、模板直接衝擊，振搗器不能直接作用在插筋、模板上，防止造成爆模或插筋位移，振搗器振搗頭距模板內表面要大於100毫米。
安全措施
採用《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：
1.電動機具必須完好可用，使用前必須進行檢查，防止漏電傷人。
2.木工在使用圓盤鋸時，操作人員不得接觸、碰撞運轉部件，以免造成機械傷害。
3.使用壓縮空氣清理基層和處理施工縫時，其他人員不得站立在氣管出氣口對面。
4.施工操作平台必須經驗收合格後方可使用。
5.施工人員在超過2米高的部位作業時必須懸掛安全帶，尤其是在施工第二層管溝時，更應注意防止高空墜落和高空落物。
6.止水帶接頭連線過程中，注意防止燙傷；施工過程中加強對止水帶的保護，防止破壞。
7.施工機具使用完畢應進行清潔、清理、清點，並妥善保管。
8.拆除模板以後，應清理作業現場，做到工完場清，保持現場文明。
環保措施
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》的環保措施如下：
1.對基槽（坑）周邊進行封閉，防止水土流失。
2.嚴格控制攪拌機、混凝土泵車、振動棒等機具設備噪聲排放。
3.施工現場使用的油手套、油棉紗、化工材料及包裝物（容器）、廢油漆刷、廢塗料、廢焊條、廢焊劑、廢大芯板、膠粘劑、廢測溫計、械維修保養的廢液、清洗模板（扣件）等工具的廢液等有毒有害廢棄物不得隨意排放，防止污染土地、水體。
4.做好混凝土外加劑、黏結劑、機油、防腐塗料等化學危險品防泄漏措施，防止污染土地。
效益分析
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》與2007年前已有的傳統技術相比具有以下效果：
該工法採用分段製作定型鋼木組合模板並進行滑移周轉施工現澆鋼筋混凝土循環水管溝，加快了施工進度，提高了工效，降低了工人勞動強度，保證了混凝土成型質量，同時採取了混凝土防裂技術，降低裂縫處理費用，降低了工程成本。
套用實例
《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》的套用實例如下：
嶺澳核電站二期工程循環水管溝連線PX聯合水泵房與汽輪發電機廠房，其發電機組直接採用由循環水管溝輸送來的海水進行冷卻。嶺澳核電站二期共有10條疊置現澆鋼筋混凝土循環水輸水管，每台機組5條，呈上下排列，共設伸縮縫51道。循環水進水管溝截面為外方內圓形，內徑為3.6米，屬於自防水結構，主要依靠混凝土的自身質量來確保其抗滲性和不透水性。根據設計要求，須對完工後的鋼筋混凝土循環水管溝進行水壓試驗。
該工法已在嶺澳核電站二期和遼寧紅沿河核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝工程成功套用，實施效果良好。
榮譽表彰
2009年10月19日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2009]162號”檔案發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》，《核電站疊置現澆鋼筋混凝土循環水管溝施工工法》被評定為2007-2008年度國家一級工法。
