陳 佩，李 燕，鄧亮文，李 強

(中國建筑第二工程局有限公司，北京 100160)

1 工程概況

廣東太平嶺核電站一期工程采用“華龍一號”壓水堆技術(shù)方案，設(shè)計使用年限60年。1，2號機組核島廠房主要包括反應(yīng)堆廠房、安全廠房(BSA，BSB，BSC)、燃料廠房、輔助廠房等。安全廠房圖紙顯示，1，2號核島安全廠房東、西、南側(cè)外墻扶壁柱8.180～17.700m標(biāo)高區(qū)域共有31個牛腿。牛腿為墻體外側(cè)懸挑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土強度等級均為C50，尺寸類型有5種。牛腿標(biāo)高為9.305～15.887m。牛腿立面布置如圖1所示。安全廠房牛腿類型及對應(yīng)支撐類型如表1所示。

圖1 安全廠房3種牛腿立面布置

表1 安全廠房牛腿類型及對應(yīng)支撐類型

安全廠房牛腿下部底模支撐選用盤扣式腳手架支撐體系，各牛腿底模支撐之間通過搭設(shè)滿堂支撐架的方式連接成整體并作為牛腿施工堆載平臺，堆載限值3kN/m2。各架體搭設(shè)尺寸要求如表2所示。

表2 安全廠房架體搭設(shè)間距

盤扣式腳手架支撐底部地基力應(yīng)滿足承載力特征值≥200kPa(即20t/m2)的要求。立桿應(yīng)支撐在已硬化的混凝土地面，混凝土強度等級為C15，C20，厚度≥300mm。

2 施工部署

安全廠房牛腿除BSA281AVB，BSA281HVB，BSB281EVB/BSB281FVB，BSB281LVB分別受制于1號布料機、8號塔式起重機、9號塔式起重機及3號塔式起重機，需待布料機或塔式起重機拆除后方可施工外，其余牛腿原則上在對應(yīng)外墻施工完成后即開始施工。

2.1 平面分區(qū)

平面分區(qū)參考安全廠房施工分區(qū)劃分，即A1，A2，A3，南1，南2，B1，B2共7個分區(qū)，平面施工組織依據(jù)各區(qū)域現(xiàn)場施工進度進行流水施工。各分區(qū)所轄牛腿編號及施工順序如表3所示。

表3 牛腿平面分區(qū)

2.2 立面分層

為便于現(xiàn)場施工，各牛腿與外墻之間700mm厚加強結(jié)構(gòu)同外墻一同施工，施工縫位置為二者交界處，如圖2所示。

圖2 安全廠房3種牛腿施工縫劃分

除BSC2888VB牛腿外，牛腿結(jié)構(gòu)分為2次進行施工，第1次施工下部約3 600mm 高，第2次施工剩余高度，約1 900mm。

BSC2888VB牛腿第1次施工1 300mm 厚懸挑板，第2次施工上部豎向結(jié)構(gòu)，高3 000mm，如圖3所示。

圖3 BSC2888VB牛腿施工縫劃分

3 施工重難點分析

1)滿堂支撐架上部荷載大，屬于典型高大模板支撐系統(tǒng)，對架體承載力要求高。

2)滿堂支撐架搭設(shè)高度較高(約13.5m)，高寬比較大，且周圍3面均無結(jié)構(gòu)可拉結(jié)，對架體的加固要求高。

3)滿堂支撐架搭設(shè)范圍廣，受限于盤扣式腳手架模數(shù)要求，搭設(shè)前需提前放樣，相較于鋼管架及塔架，搭設(shè)難度大。

4)三角桁架作為關(guān)鍵的傳力構(gòu)件，加工及安裝精度均要求較高，施工難度大，現(xiàn)場布置應(yīng)嚴(yán)格按方案規(guī)定定位執(zhí)行。

5)根據(jù)廣西防城港項目經(jīng)驗反饋，支撐架從搭設(shè)到拆除預(yù)計將持續(xù)3個月，搭設(shè)及施工時間較長，而與其存在交叉施工的廊道及廠房較多，施工總平管理難度及施工協(xié)調(diào)難度大。

6)每個牛腿變截面高度范圍內(nèi)均需提前埋設(shè)12個三角桁架內(nèi)拉鋼杯，該鋼杯埋設(shè)精度(豎向、水平向誤差±30mm)要求較高。

4 施工方法

4.1 工藝流程(見圖4)

圖4 工藝流程

4.2 場地準(zhǔn)備

采用結(jié)構(gòu)料回填時，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)回填材料壓實系數(shù)≥0.94，地基承載力特征值≥200kPa。結(jié)構(gòu)料應(yīng)分層回填，分層壓實，其他具體要求應(yīng)滿足《結(jié)構(gòu)回填工作程序》相關(guān)規(guī)定。并采用300mm厚C20素混凝土對其表層進行硬化，收面應(yīng)平整，并按0.1%坡度坡向遠(yuǎn)離結(jié)構(gòu)方向以形成有組織排水。采用素混凝土回填時，要求按C20素混凝土硬化施工；考慮牛腿底模支撐立桿受力較大，在牛腿底模區(qū)域支撐架立桿下部墊設(shè)槽鋼(不小于[8)。

4.3 測量放線

由測量人員根據(jù)施工圖紙及方案附圖放出區(qū)域支撐架及區(qū)域堆載平臺邊線。

4.4 三角桁架制作(以2700型為例)

根據(jù)圖紙要求，除BSC2888VB牛腿直接采用盤扣式腳手架支撐外，其余30個牛腿均需在盤扣式腳手架上設(shè)置三角桁架作為傳力構(gòu)件。根據(jù)牛腿外形尺寸，共可分為4類，并需制作相應(yīng)4種三角桁架。以2700型桁架為例，共需加工56個。該桁架適用于懸挑尺寸2 700mm的牛腿，桁架外框及內(nèi)部豎向桿件均為I10，斜桿為φ20圓鋼，桁架最右側(cè)防側(cè)移加強桿為I14，如圖5所示。

圖5 2700型桁架示意

所有桁架焊接節(jié)點要求如下：除防側(cè)移加強桿與桁架之間僅在腹板兩側(cè)焊接以形成鉸接連接外，其余位置節(jié)點均應(yīng)采用對接焊或腹板及翼緣均需滿焊以形成剛接，且桁架外框工字鋼應(yīng)在被焊接位置兩側(cè)增加1道加勁板。

4.5 三角桁架安裝(以2700型為例)

每個牛腿下方共安裝4個三角桁架，間距為600mm，每個三角桁架需與立桿對應(yīng)布置。

1)三角桁架之間的連接要求 三角桁架就位后應(yīng)與頂托之間采用點焊連接，焊點每側(cè)≥2處，兩側(cè)共4處；三角桁架之間應(yīng)采用直徑≥16mm鋼筋連接，鋼筋與工字鋼之間點焊，焊點每側(cè)1處，兩側(cè)共2處，各桁架之間焊點位置如圖6所示。

圖6 各桁架之間焊點位置

2)三角桁架防側(cè)移措施 根據(jù)受力分析，三角桁架所受到的牛腿壓力在水平方向有分力，為防止三角桁架受力后產(chǎn)生水平位移，在其外側(cè)端部增加2道M17高強度螺栓，螺栓與已澆筑外墻鋼杯連接(見圖7)。

圖7 三角桁架加固立面

安全廠房外墻牛腿位置對拉鋼杯應(yīng)嚴(yán)格按上述位置定位。

4.6 盤扣式腳手架搭設(shè)

根據(jù)使用功能，施工現(xiàn)場共需搭設(shè)3種盤扣式腳手架，分別為牛腿底模支撐盤扣式腳手架、堆載平臺支撐盤扣式腳手架、通道作業(yè)腳手架。

4.6.1牛腿底模支撐盤扣式腳手架

橫距×縱距×步距為600mm×600mm×1 000mm，頂托上部平行立桿縱向鋪設(shè)三角桁架，桁架間距600mm，垂直三角桁架滿鋪100mm×100mm木方次梁。三角桁架最大懸挑300mm，木方次梁最大懸挑100mm。次梁可用80mm×200mm木方代替，面板為18mm厚菲林板。剖面如圖8所示。

圖8 牛腿底模支撐盤扣式腳手架搭設(shè)示意

4.6.2堆載平臺支撐盤扣式腳手架

堆載平臺除BSC2888VB搭設(shè)標(biāo)高為7.800m外，其余堆載平臺搭設(shè)標(biāo)高宜為10.500m，現(xiàn)場可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。堆載平臺橫距×縱距×步距最大為1 500mm×1 500mm×1 500mm，頂托上部平行立桿縱向鋪設(shè)80mm×200mm單木方主梁或100mm×100mm雙木方主梁，垂直主梁方向鋪設(shè)100mm×100mm@400mm木方次梁。主梁、次梁最大懸挑均為400mm。主梁可采用不小于I10代替，次梁可用80mm×200mm木方代替，面板為18mm厚菲林板。剖面如圖9所示。

圖9 堆載平臺支撐盤扣式腳手架搭設(shè)示意

4.6.3通道作業(yè)腳手架

1)轉(zhuǎn)角連接區(qū)域 通道作業(yè)腳手架橫距×縱距×步距最大為1 200mm×1 200mm×2 000mm。

2)非轉(zhuǎn)角區(qū)域 通道作業(yè)腳手架橫距×縱距×步距最大為900mm×1 500mm×2 000mm。

為加強通道作業(yè)腳手架穩(wěn)定性，且考慮現(xiàn)場施工可行性，通道作業(yè)腳手架一側(cè)立桿與堆載平臺最外側(cè)立桿共用。立桿在轉(zhuǎn)換層往上第1步應(yīng)附加1道橫桿。通道作業(yè)腳手架搭設(shè)如圖10所示。

圖10 通道作業(yè)腳手架搭設(shè)示意

當(dāng)通道作業(yè)腳手架離結(jié)構(gòu)較遠(yuǎn)，操作不便時，可根據(jù)實際使用需求按圖11所示搭設(shè)小懸挑平臺。

圖11 懸挑平臺搭設(shè)示意

5 結(jié)語

本工程采用盤扣式腳手架+三角桁架的支撐體系，解決了異形懸挑結(jié)構(gòu)的底部支模問題，保證了現(xiàn)場施工安全與質(zhì)量。