核岛厂房现场开孔问题分析及处理
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复杂环境下海岛工程冲孔灌注桩施工难点及优化措施摘要:灌注桩由于具有施工效率高、安全性高、适应能力强、环境污染少等优点,故可以满足不同地形环境下施工需求。
本文以某码头工程施工为例,就复杂环境下海岛工程施工难点,并提出了相应的优化措施。
关键词:海岛工程;复杂环境;灌注桩;冲孔施工1工程概况某海岛码头项目,项目地处广东省,项目占地面积约为0.8km2。
场所地质上覆地质为第四系海陆交互相沉积层与残积层,下覆的主要成分是花岗岩。
上部岩性以黏土、碎石等为主,底部分布较大范围的燕山期花岗岩风化带,受自然条件影响,存在较明显的风化现象。
2施工重点及难点本项目桩基类型多,灌注桩施工是本工程进度控制的重点之一。
桩基础作为本工程最核心的基础结构,其中包含灌注桩、PHC管桩等,部分PHC桩须植入嵌岩,灌注桩桩直径分为φ800mm、φ1300mm,一共150根。
保证桩基按照进度完成是本工程的重点之一。
3灌注桩施工技术在冲锤悬吊时,应保证装置与平台面之间控制在1m距离,经检查合格后,合理确定锤体的偏心程度,如果不满足要求,则禁止采用冲锤施工。
在开孔初期,应以低锤密击的方法为宜,施工过程中可掺入适量小片石粘土块,并通过给予多次的冲击处理以达到凿壁护壁的效果。
如果岩层表面平整度不足,应采取抛填块石的方法,以提高孔底表面的平整性,再按照低锤快击的方式加强处理,待其达到紧密状态后,按正常的速度有序冲击施工。
泥浆比重可适度降低,以1.2为宜,此条件下有助于减小粘锤阻力,但不可过度降低泥浆比重,否则岩渣难以顺利上浮,导致孔内沉积量增加。
在冲孔过程中,随着石渣混入泥浆中,且少量残留在孔壁内。
所以,当进行施工的时候,应提前进行标记,精准把握每次高度,防止因落锤高度超标引发锻锤,也不可因为提锤过低而减小单次进尺。
同时,松绳量适中,过少则容易打空锤,过多则容易偏孔。
不仅如此,施工过程中还要考虑到不同地层特征合理把握冲程,对抛填块部分应维持在1.5至2m之间;遇淤泥层时适当减小,即1.0m~1.2m;而对亚粘土层则应确保小于2m。
核岛厂房工艺管道孔洞封堵及其常见问题分析摘要:本文主要介绍了核电站建造施工后期,根据辐射分区、防火分区和水淹分区对每个房间要求的不同,工艺管道所穿各个房间孔洞的封堵设计方案及在封堵过程中可能会遇到的问题分析。
关键词:工艺管道;孔洞;封堵一、概述工艺管道孔洞封堵是核电站施工后期一项重要的收尾工作,以保证土建结构的连续性、完整性。
根据辐射分区、防火分区和水淹分区对每个房间要求的不同,每个工艺管道孔洞的封堵结构都应具有:气密、水密、保证2小时耐火极限与生物屏蔽这些功能中的一种或几种功能。
为了达到以上封堵要求,需在工艺管道孔洞封堵过程中采用不同的封堵设计形式。
二、工艺管道孔洞封堵的分类气密封堵(A):要求保证气密性功能的开孔封堵,要求在50mm水头压差下,无气体泄漏。
水密封堵(W):对于机械管道开孔封堵,水密性应保证2m水头压差不泄漏。
防火封堵(F):根据防火分区的耐火极限要求,防火封堵应保证2小时或1小时30分耐火极限。
燃烧时,封堵材料应无有毒气体或烟排出。
生物屏蔽(B):其对γ射线的屏蔽作用应与同等厚度的混凝土相当,并保证封堵所处防火分区的耐火极限要求。
对于生物防护墙上距楼板2米高度以下孔洞的封堵,应保证此功能。
三、工艺管道孔洞封堵材料根据工艺管道孔洞封堵要求的不同,针对不同的封堵形式和要求选择了不同的封堵材料。
封堵材料应当保证在0℃至100℃的范围内保持稳定。
目前主要为我国核电站提供封堵材料的公司有Promatec 公司和喜利得公司.3.1气密、水密、防火型封堵结构材料气密、水密、防火型封堵结构中主要使用硅酮橡胶。
硅酮橡胶一般分为发泡型和非发泡型两大类。
3.2生物屏蔽封堵结构材料生物屏蔽型封堵主要使用的材料为高密度硅酮橡胶,密度达到2.3g/cm3或更高。
高密度硅酮橡胶材料一般也分为发泡型和密实弹性体型两类,而对于生物屏蔽封堵结构的面层材料如密封胶、涂料、硅布等,则要求其在DBA事故条件下保持稳定,不产生碎片和剥落。
核电站厂房大型混凝土墙切割及断面处理施工技术
赵家恒;杨欢;徐一丹;司浩男;李敏华
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2024(14)18
【摘要】在“双碳”背景下,核电从单一发电到居民供暖,再到工业供汽,核能正在综合利用领域逐步摸索进化,从“单一型选手”向“多功能互补”转变。
核电在转变进化过程中,厂房的结构改造越来越多,包括结构的拆除、开孔、增加结构和增加其他功能等。
核电厂房物项繁多、结构复杂、墙体宽厚、钢筋密集和混凝土强度等级高,加上在运行期间,实施窗口受限;因此,针对核电厂房的改造难度大,传统的改造工艺已无法满足需要。
通过对某核电站某项目闸门井改造施工技术进行研究,采用绳锯模块式切割拆除大型钢筋混凝土墙体,断面处理选用新型材料硅烷浸渍剂对灌浆层表面进行防腐处理,很好地解决核电升级转型过程中涉及大型混凝土墙体改造的需求。
【总页数】4页(P193-196)
【作者】赵家恒;杨欢;徐一丹;司浩男;李敏华
【作者单位】中国核工业二四建设有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU974
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钻孔过程中常见问题原因分析及处理措施钻孔过程中常见问题原因分析及处理措施关键词:钻孔问题预防措施处理方法前言:桩基础是工业与民用建筑工程一种常用的基础形式。
桩基础作为一种深基础,具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、沉降稳定快、良好的抗震性能等特性,因此在各类建筑工程中得到广泛应用,尤其适用于建造在软弱地基上的各类建(构)筑物。
桩按材料可分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等,按受力分类为摩擦桩和端承桩,按桩的入土方法可分为打入桩、压入桩和灌注桩等。
建筑工程桩基础不论采用何种类型的桩,实际施工过程中保证桩基质量,使桩基符合设计要求,是基础工程施工中经常遇到的问题。
1塌孔1.1塌孔原因分析塌孔是一种最常见的事故,在钻孔过程中或在成孔后都有可能发生,究其原因如下。
(1)泥浆稠度小,护壁效果差,出现漏水;或护筒埋置较浅,周围封堵不密实而出现漏水;或护筒底部土层厚度不足,护筒底部出现漏水,造成泥浆水头高度不足,对孔壁压力小。
(2)泥浆相对密度过小,水头对孔壁的压力较小。
(3)在松软的砂层中进尺过快,泥浆护壁形成较慢,孔壁渗水。
(4)钻进时中途停钻时间较长,孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上2.0m,降低了水头对孔壁的压力。
(5)提升钻头或掉放钢筋笼时碰撞孔壁。
(6)钻孔附近有大型设备或车辆振动。
(7)孔内水流失造成水头高度不够。
(8)清孔后未能及时灌注混凝土,放置时间过长。
1.2塌孔的预防措施(1)根据设计部门提供的地质勘探资料,对于不同的地质情况,选用适宜的泥浆比重,泥浆粘度和不同的钻进速度。
如在砂层中,应选用较好的造浆材料,加大泥浆稠度提高泥浆粘度以加强护壁,并适当降低进尺速度。
(2)在陆地上埋置护筒时,底部应夯填密实,护筒周围也要回填密实。
(3)水中振动沉入护筒时,根据地质资料,将护筒穿过淤泥及透水层,护筒衔接严密不漏水。
(4)由于汛期或潮汐水位变化大时,采取升高护筒,增加水头保证水头压力相对稳定。
第41卷第1期核科学与工程Vol.41 No.1 2021年2月Nuclear Science and Engineering Feb.2021“华龙一号”辐射防护相关孔洞封堵要求分析方法优化张丽莹,李卓然,李晓静,王晓霞,米爱军*(中国核电工程有限公司,北京 100840)摘要:本文针对核电厂孔洞封堵要求判断工作提出了辐射防护相关孔洞封堵要求分析方法。
由于需要分析封堵要求的孔洞数量巨大,且为节省工程造价、缩短施工工期,一是通过编制分析程序提高判断效率以缩短分析周期,二是通过综合分析孔洞两侧辐射源的放射性介质及其在不同运行状态下的充满情况、辐射源的分布及射线类型、辐射源与孔洞的相对位置关系、孔洞开孔方向、孔洞周围区域人员的到达情况等因素,对贯穿热位移物项的孔洞是否进行生物屏蔽封堵进行判断。
基于以上做法,一方面提高了辐射防护相关孔洞封堵需求的判断效率,另一方面也减少了一定封堵数量从而降低工程造价。
封堵需求判断方法已形成集团标准并正式发布,可在其他工程项目上持续推广应用。
关键词:孔洞封堵;生物屏蔽;热位移中图分类号:TL48 文章标志码:A 文章编号:0258-0918(2021)01-0103-07Optimization of the Analysis Method for the Hole PlugingRequirements Related to Radiation Protection of HPR1000 ZHANG Liying,LI Zhuoran,LI Xiaojing,WANG Xiaoxia,MI Aijun*(China Nuclear Power Engeering Co.,Ltd.,Beijing.100840,China)Abstract:For the hole plugging in nuclear power plants,a method for judging the plugging requirements from the perspective of radiation protection is proposed. Due to the huge number of holes to be plugged,and in order to save the construction cost and shorten the construction period,firstly a small program was developed to improve the efficiency of initial judgment and shorten the analysis cycle. The other way is to comprehensively analyze the radioactive medium of the radiation source on both sides of the hole and its filling status under different operating conditions,the distribution and radiation type of the radiation source,the relative______________________收稿日期:2020-12-29基金项目:三代核电技术升级课题(KY1606)作者简介:张丽莹(1990—),女,河南安阳人,工程师,硕士,现主要从事核设施辐射防护方面研究通讯作者:米爱军,E-mail:************103position between the radiation source and the hole,and the hole opening direction,the access of people in the area around the hole,etc.,the biological shielding plugging needs of the hole penetrating heat displacement items is determined and optimized. Based on the above practices,on the one hand,the efficiency of judging the plugging requirements in radiation protection aspect is improved,and on the other hand,a certain amount of plugging is reduced,thereby reducing the construction cost. The method of judging plugging requirements has formed a standard and officially released,which can be continuously promoted and applied on other engineering projects.Key words:Hole plugging;Biological shielding;Heat displacement核电厂核岛厂房各房间之间难免有各种物项相互贯穿,如管道、电缆等,在土建施工过程中根据设计要求,在各厂房的土建结构中预留大量孔洞,以确保机械设备安装时各种管道通过。
介绍了三门核电厂一期AP1000常规岛大体积混凝土施工,发电机定子、除氧器、凝汽器等主要大件设备的安装,以及土建、安装工程组织合理交叉施工的特点、难点。
为确保施工质量,所采取的相应技术措施,可为同类型机组建设提供借鉴。
一、引言三门核电一期工程采用全球最先进的第三代压水堆核电技术建造,建设全球第一座AP1000技术核电站,该电站采用独特的“非能动”安全系统设计,有效提高了核电站运行的安全性和可靠性。
其核岛供应于2004年9月正式向国际招标,于2007年2月正式确定采用美国西屋联队的AP1000核电技术,其常规岛部分采用三菱-哈动设备。
二、常规岛土建、安装工程施工的主要特点1、土建工程主要特点:工程子项多、工程量大、施工周期长;土建结构多样、技术复杂、施工要求高;材料、构配件、设备和机具等用量大、品种多;高空作业多,垂直运输量大。
2、安装工程主要特点汽轮发电机组低标高布置、厂房为半地下式建筑物;大件、重件设备多;汽轮发电机组轴系超长、采用ISB末级叶片、末级叶片长。
3、接口多和协调工作量大(1)现场的工作接口:有与负挖工作的接口、与核岛施工的接口、与泵房支护的接口、与取排水工程的接口、与循环水管道工程的接口。
尤其是与核岛接口多且复杂:十多个个布置在常规岛核岛系统的设备供货接口、安装分界,Yard区的供货与安装,交直流电缆、控制电缆、DCS电缆、主控室设备安装,主蒸汽、给水等系统的安装和冲洗试压等接口。
(2)现场的管理接口:与业主的接口、与设计单位、与监理单位的接口、与核岛承包商、与泵房取水盾构单位的协调、与现场砂石厂、混凝土搅拌站和土建试验室的接口。
三、常规岛土建、安装工程的难点分析1、大体积混凝土施工常规岛工程中大体积混凝土主要有汽轮发电机基础底板、汽机基座、主厂房底板、汽机房地下混凝土周边墙板、循环水泵房地下结构等。
其中汽轮机基座底板长63m、宽20m,厚5m,混凝土量为6361 m³,设计要求一次施工完毕;汽轮机基座柱及运转平台梁板体积达8000 m³;循环水泵房基础为筏基底板基础,主体结构为现浇钢筋混凝土墙板结构,现浇钢筋混凝土量达76000 m³,且防水等级要求高。
孔洞的问题分析及解决措施一.问题现象:个别梁搁置端底部存在孔洞,且修补不到位。
二.原因分析:2.1 在钢筋较密的部位或预留孔洞和埋设件处,混凝土下料被被搁住,未振捣就继续浇筑上层混凝土,而在下部形成孔洞。
2.2 混凝土离析、砂浆分离,石子成堆,严重跑浆,又未进行振捣,从而形成特大的蜂窝。
2.3 混凝土一次下料过多、过厚或过高,振捣器振动不到,形成松散孔洞。
2.4 混凝土内掉入工具、木块、泥块等杂物,混凝土被卡住。
三.预防措施:3.1 在钢筋密集处及复杂部位,采用细石混凝土浇筑,使混凝土易于充满模板,并仔细振捣密实,必要时,辅以人工振捣。
3.2 预留孔洞、预埋铁件处应在两侧同时下料,下部浇筑应在侧面加开浇灌模板,并仔细振捣密实,必要时,辅以人工振捣。
3.3 采用正确的很到方法,防止漏振。
插入式振捣器应采用垂直振捣方法,即振捣棒与混凝土表面垂直或成40°~45°角斜向振捣。
插点应均匀排列,可采用行列式或交错式顺序移动,不应混用,以免漏振。
每次移动距离不应大于振捣棒作用半径的1.5倍。
一般振捣棒的作用半径为30-40cm。
振捣器操作时应快插快拔。
3.4 控制好下料,混凝土自由倾落高度不应大于2m(浇筑板时为1.0m),大于2m时应采用串筒或溜槽下料,以保证混凝土浇筑时不产生离析。
3.5 沙石中混有粘土块、模板、工具等杂物掉入混凝土内,应及时清除干净。
3.6 加强施工技术管理和质量控制工作四.治理方法:4.1 对混凝土孔洞的处理,应经有关单位共同研究,制定修补或补强方案,经批准后方可处理。
4.2 一般孔洞的处理方法是:将孔洞周围的松散混凝土和软弱浆模凿除,用压力水冲洗,支设带托盒的模板,洒水充分润湿后,用比结构高一强度等级的半干硬性细石混凝土仔细分层筑,强力捣实,并养护。
突出结构面的混凝土,须待达到50%强度后再凿下去,表面用1:2水泥砂浆抹光。
4.3 对面积大而深的孔洞,按(2)项清理后,在内部埋压浆管、排气管,填清洁的碎石(粒径10-20mm),表面抹砂浆或浇筑薄层混凝土,然后用水泥压力灌浆方法进行处理,使之密实。
浅谈核岛厂房狭窄竖井施工施工工艺发布时间:2022-06-08T08:19:21.369Z 来源:《建筑实践》2022年4期作者:刘杨天宇、陈佩、邓亮文、赵志海[导读] 文章结合太平岭核电厂施工实践,就核电站建设施工过程中,浅谈核岛厂房狭窄竖井施工施工工艺经验总结,从核岛厂房狭窄竖井内衬免拆模板的预制、免拆模板的吊装等方面实现减少受限空间作业、降低施工难度的目的,提高施工灵活性,缩短工期,节约成本。
刘杨天宇、陈佩、邓亮文、赵志海(中国建筑第二工程局有限公司核电建设分公司,深圳 518100)【摘要】文章结合太平岭核电厂施工实践,就核电站建设施工过程中,浅谈核岛厂房狭窄竖井施工施工工艺经验总结,从核岛厂房狭窄竖井内衬免拆模板的预制、免拆模板的吊装等方面实现减少受限空间作业、降低施工难度的目的,提高施工灵活性,缩短工期,节约成本。
【关键词】核电厂;通风竖井;免拆模板;0 前言华龙一号核电站为我国自主研发的第三代核电技术,各厂房中通风竖井相对较多,其中不同的通风竖井在核电站的各个厂房中处于不同的辐射分区,具体使用要求也有不同。
本文对华龙一号核电站各厂房中典型的狭窄通风竖井施工进行了总结。
重点从通风竖井的尺寸、通风竖井的免拆模板预制、免拆模板的连接安装等几个方面进行总结。
1 工程概况华龙一号核电站各个厂房中均有不同类型的通风竖井,其中有根据设计需要使用不锈钢作为免拆模板的通风竖井,也有设计并无特殊要求的通风竖井。
而不少通风竖井因厂房整体空间有限或设计需要,尺寸相对狭小,不便于去污涂层的施工,难以让正常体型的成年人进入其中进行施工作业。
根据现场实际进行过的施工反馈,通风竖井单边长度小于800mm的情况下,在前期钢筋施工完成,使用木质模板进行模板支设。
以及混凝土浇筑完成后的模板拆除工作异常困难。
且通风竖井作为通风竖井使用的情况下,高度相对较高,进入内部施工风险也会随之增加。
为达到减少受限空间作业、降低施工难度的目的,提高了施工灵活性,同时缩短了工期,节约了成本。
施工现场洞口处理方法探讨一、引言在施工过程中,洞口的处理是一个非常重要的环节。
洞口的处理不仅涉及到施工现场的安全问题,也关系到施工质量和进度。
因此,探讨施工现场洞口处理方法显得非常必要。
本文将以施工现场洞口处理方法为主题,探讨相关的理论和实践问题。
二、施工现场洞口的分类施工现场洞口可以分为以下几类:临时洞口、永久性洞口和特殊洞口。
1.临时洞口:指施工过程中为了方便人员和物资进出而暂时开设的洞口,施工结束后会封闭处理。
2.永久性洞口:指施工完成后需要保留的洞口,用于人员和物资进出。
3.特殊洞口:指一些特殊工程中特别需要考虑的洞口,如隧道、地下管道等。
三、施工现场洞口的处理方法1.临时洞口的处理方法临时洞口通常采用简单有效的封闭方式,如使用临时门板、护栏等。
同时,需要设立明显的标识和警示标志,以提醒人员注意安全。
在施工结束后,需要及时将洞口进行封闭处理,恢复原状。
2.永久性洞口的处理方法永久性洞口的处理方法应该更加细致和全面。
首先,需要根据洞口的尺寸和形状选择合适的封闭材料,如砖块、混凝土等。
其次,需要按照安全要求进行结构加固,以确保洞口的稳定性和安全性。
最后,需要对洞口进行美化处理,使其与周围环境相协调。
3.特殊洞口的处理方法特殊洞口的处理方法需要根据具体情况进行综合考虑。
对于隧道和地下管道等洞口,需要进行专门的结构设计和加固措施,并按照相关标准和规范进行施工。
同时,需要配备专业的施工人员和设备,确保施工质量和安全。
四、施工现场洞口处理的注意事项在处理施工现场洞口时,需要注意以下几个方面:1.安全第一:洞口处理必须要充分考虑安全因素,确保施工现场的安全。
2.环境保护:在洞口处理过程中,应该注重环境保护,减少对周围环境的影响。
3.合理经济:洞口处理的选择应该合理经济,既能满足要求,又不浪费资源。
4.符合标准:洞口处理应该符合相应的标准和规范,确保施工质量。
五、结论施工现场洞口处理是保证施工现场安全和质量的重要环节。
核岛厂房现场开孔问题分析及处理作者:丁彦虎来源:《城市建设理论研究》2014年第05期摘要:根据作者长期现场工作实践,总结分析了核岛土建、安装施工阶段出现的现场小开孔、大开孔、地脚螺栓开孔等损伤结构的问题,对问题进行分析归纳并提出切实可行的解决建议,可以为后续核岛土建设计、施工中类似问题的处理提供参考。
关键词:核岛开孔地脚螺栓结构加固植筋中图分类号: O571.21 文献标识码: A1 .引言核岛厂房是核电厂最核心的建筑物项,核岛系统众多、工艺复杂,土建安装施工交叉非常多,现场后开孔问题十分普遍,根据岭澳二期施工经验反馈,核岛安装阶段在土建施工完的结构上新增或修改孔洞超过8000处。
统计宁德项目2010年1月至2011年6月的现场变更(FCR 总计913份),核岛厂房结构上新增开孔、扩孔的FCR 294份,占FCR总量的约三分之一,截止2011年6月30日,宁德现场累计新增或修改孔洞已达1500多处。
鉴于这类问题涉及到土建、工艺各个专业,存在的变化较多,想要从设计源头彻底梳理清楚这些问题,并在土建设计时提前考虑还比较困难,一定时期内还会普遍存在,且这些开孔、扩孔及类似问题多数需破坏已施工的土建结构,会对厂房产生损伤,有必要对此进行深入分析并讨论切实可行的解决办法。
2. 问题提出梳理总结宁德核电项目设计变更(DEN)和现场变更申请(FCR),核岛土建、安装施工阶段产生的现场开孔问题主要有以下三类:2.1. 小开孔问题。
这类问题主要是工艺管道、电缆、阀门及膨胀螺栓等安装物项施工需要而进行开孔、扩孔,开孔直径从50mm到1000mm以上大小不等,从现场经验结合配筋图的钢筋间距看,新开孔直径超过100mm切断钢筋的概率就会在80%以上。
特别是定位要求严格的管道开孔,切断结构钢筋的几率会更高。
由于此类问题极为普遍,产生的根本原因是核岛工艺复杂性决定的,上游设计提资不详、提资遗漏、土建设计疏忽、现场施工偏差等都会带来这类问题。
2.2. 大开孔问题。
大开孔问题主要是指门洞、通道、较大洞口因设备引入需要、安装作业空间不足、设备尺寸变大等原因,而进行孔洞开凿、扩大的情况。
在宁德现场施工过程中,曾多次发生因设备引入通道空间不够而砸墙、凿楼板、破坏过梁、构造柱等结构构件的情况。
比较典型的如9TEU001~004BA设备引入问题(图一),设备从N264房间引入到N240房间的过程中,先与通道两侧壁柱钢筋冲突,再与房间顶部楼板暗梁冲突,因设备无法拆分,经各方沟通讨论只能破坏土建结构,把混凝土凿掉、壁柱、楼板钢筋切除,待设备就位后再焊接恢复钢筋。
这类问题主要由于上下游沟通、反馈不到位造成,设备引入路径由现场确定,设计人员很难考虑周全。
另外,设备尺寸信息如果不准确,也容易产生这种问题。
2.3. 设备地脚螺栓孔问题。
核岛厂房很多设备的地脚螺栓孔深至楼板内,楼板钢筋伸进地脚螺栓孔的情况很多,设备安装时,因地脚螺栓与楼板钢筋冲突无法就位的也很多,此时土建结构已施工完毕,为保证安装质量和进度,往往需切割处理土建结构钢筋。
最典型的就是1DA/DB厂房-8.60m标高柴油机主储油罐地脚螺栓坑中的钢筋处理,为保证柴油机主储油罐6组地脚螺栓(图二)准确就位,现场一次切断已施工的筏基上层钢筋32根直径32 mm的HRB400钢筋,另外,还有1RIS001/002/003BA、9RISO11P0、2SAP002BA、2SAP001/002DS、1DEL001BA等多处设备基础也出现过类似问题。
3、问题解决针对上述三类开孔问题,从规范管理、加强技术管控等方面提出以下几种解决思路和方法:3.1.对于小开孔问题:1)首先强调禁止钻孔或打膨胀螺栓的部位:RX安全壳、RX反应堆堆坑、止水带临近部位等涉及密封、承压、辐射防护的特殊位置。
对于这些部位,安装物项必须自行调整,避免损伤土建已完工结构。
2)必须开孔时,对于φ100m m以下电缆、仪表、部分小管穿孔,大多是可以在一定范围(约20cm)内调整穿孔位置的,这种情况需先确定钢筋位置。
对于混凝土保护层和抹灰层厚度不超过100mm的情况,钢筋探测仪(如喜利得PS 200 便携式钢筋探测仪)可以准确探测钢筋位置。
对于不能准确确定钢筋位置时,可采用钻一定数量φ6mm探孔或去除部分混凝土保护层的办法确定钢筋位置。
钢筋位置确定后,开孔尽量从钢筋网眼穿过,可避免切断或尽量少切断钢筋。
孔洞开设完毕后,探孔和去除的保护层需用膨胀砂浆进行修复。
3)对定位要求严格的新开孔、及原有孔洞扩大的情况,切断结构钢筋几乎难以避免,这种情况,首先应将断筋情况反馈给结构设计人员,由结构设计者衡量是否需进行结构加固处理。
汇总断筋情况时宜按区域(具体墙、板、梁)分别汇总,以便于设计方综合分析结构损伤程度。
对于切割钢筋较多、结构损伤明显的情况,考虑原设计的安全储备,采取相应的结构加固措施是很有必要的。
3.2.对于大开孔问题:设备引入、作业空间不足而损伤结构的情况,因设备引入路径由安装单位确定,作业空间也主要取决于现场施工方案,这类问题很难在设计阶段考虑周全,最有效的办法就是加强类似问题的经验反馈,施工时采取留设二次浇注区,钢筋预留机械接头,待设备就位后再施工钢筋和混凝土。
对于未能做到防范于未然的情况,扩大洞口,切断洞口周边钢筋时,必须对损伤的结构进行加固处理。
3.3.对于地脚螺栓孔问题:设备地脚螺栓与楼板钢筋冲突的问题,一个比较好的办法是在混凝土浇筑之前,现场放样设备地脚螺栓,根据螺栓定位进行钢筋位置调整,对无法避开的地方提前进行钢筋加强,则设备安装时可直接切断冲突的钢筋;宁德4DA厂房-8.60m柴油机主储油罐设备基础位置施工时即采用这种办法,效果良好,避免了后期大量切割钢筋的情况。
另外,对于设计者来讲,在配筋图设计时,注意避免钢筋从地脚螺栓孔中穿过,并在这些孔周围进行钢筋加强,也可以有效减少此类问题。
当然,若设备地脚螺栓要求勾住钢筋,则必须考虑钢筋穿过螺栓孔,但从现场经验来看,有这种要求的设备非常少。
3.4. 加固措施:对于3.1、3.2、3.3条中,若结构损伤无法避免,则需积极考虑结构加固措施,结合核岛厂房结构特点、相关规范要求及宁德核电的现场实践,提出适用于CPR1000核岛土建结构的以下几种加固、处理方法:1)增设支点加固。
对位于楼板四周、支座处的结构损伤,适合采用此种方法进行结构加固,如:宁德DENDCWD1KX000120D中,要求在1KX+6.30m标高316房间楼板与V12墙交界处连续增开4个φ450mm圆孔,对楼板在支座处的受力削弱很大,经设计核算,建议在新增孔洞及周围一定范围,楼板下增设刚性牛腿支撑,如图三示,受力钢筋可采用化学植筋锚固在已施工的混凝土墙中,新增牛腿支撑可以有效提高楼板承载力。
2)补强钢筋加固。
对于混凝土墙和板上的较小开孔(d≤300mm),若切断钢筋,可采用在洞口边补充加强钢筋的方式进行加固处理,如图四示,具体可在洞口边先开宽约2-3d(d为补强钢筋直径)的凹槽,露出钢筋网,再放入补强的钢筋,并与已施工的结构钢筋点焊固定,然后用高一个标号的细石混凝土浇灌密实并抹平,基本可以起到与一次施工洞口加强的同等效果。
3)化学植筋加固。
化学植筋比较适合处理门洞或较大开洞后周边结构损伤的加固处理,化学植筋施工工艺简单,可操作性强,在核电现场也已经有比较成熟的施工经验。
例如,在FCRZCHS1LX000524D中,需在1LX厂房7797墙新开一800mm×650mm暖通洞口,采用化学植筋加固时,可将洞口适当凿大,并保留部分原结构钢筋,将洞口补强钢筋植入原结构后,再将墙体分布钢筋弯折焊接、浇注混凝土,如图五所示。
4)外包钢板加固。
如宁德DENDCWDXLX000090D,要求在1LX厂房+7.00m楼板上新增18个φ120mm孔洞,其中两个孔洞位于大梁上,此梁截面尺寸800mm×750mm(b×h),梁顶层和底层各配9根φ25三级钢,平行钢筋之间净距约65mm,则开φ120mm孔洞至少切断一排梁主筋。
对于这种情况,有必要考虑在梁顶和梁底外包钢板进行加固处理,具体可根据先按规范核算梁构件受弯、斜截面受剪情况,并按照《混凝土结构加固设计规范》进行加固设计。
采用外包钢板加固,原结构构件截面尺寸增加不多,但承载能力和抗震能力可大幅提高。
此方法比较适合对梁、柱等受力较大构件的加固处理,处理完后需对外包钢板进行防腐处理,以提高耐久性。
上述几种加固方法,现场施工时宜根据具体情况灵活选用,坚持有损伤有加固,满足结构安全、施工方便、经济合理等要求。
3.5.管理措施。
现场管理角度,对于上述开孔问题,因其涉及专业和部门较多,目前现场的处理流程是由安装承包商提安装/土建联系单,再由土建承包商提出FCR来执行,流程复杂、效率较低,也不利于经验反馈,并且造成FCR数量剧增的现象。
另外这种操作,责任不明,承包商抵触情绪也较大。
鉴于此,现场管理部门宜出台专门的作业程序,明确责任、提高效率、同时加强经验反馈。
4. 结语目前宁德核电1.2#机组大多数管线、设备已安装调试完毕,机组冷试已指日可待,施工过程中出现的大量开孔问题,按照上述思路处理效果良好,基本保证了各级进度目标和工程质量,对于后续项目,这类问题依然会不断出现,结合设计原理和施工实践,不断深入探讨解决办法,有利于不断提高完善核电工程质量。
参考文献:[1]《混凝土结构加固设计规范(GB50367-2006)》,中国建筑工业出版社,2006年[2]《混凝土结构加固方法与实施要点》,林文修,中国建筑工业出版社,2008年[3]《混凝土结构构造手册》,中国有色工程设计研究总院,中国建筑工业出版社, 2003。