张 强，汪宇雄，刘 军，曲殿英

(中国建筑第二工程局有限公司，北京 100160)

核电厂燃料厂房承载着核燃料装卸、运输和贮存主要功能，厂房内布置核燃料装卸贮存系统(PMC)、反应堆换料水池和乏燃料水池冷却及处理系统(PTR)、化学和容积控制系统(RCV)、反应堆硼和水补给系统(REA)、核岛排气和疏水系统(RPE)、燃料厂房通风系统(DWK)、安全壳换气通风系统(EBA)、安全壳环廊通风系统(EDE)等。燃料厂房按功能总体分为核岛工艺设备区、PMC 设备区和暖通设备区，其中±0.000m以下为机械设备布置区，±0.000m及以上为PMC 及暖通设备区。厂房为钢筋混凝土墙板结构，平面尺寸约为59.80m×23.80m(长×宽)，总高约38.500m。

本工程核燃料运输所用的桥式起重机为关键运输装置，该装置设计采用双层混凝土牛腿支撑，自下而上分布于厂房对称侧墙体上部，结构跨度达18.8m。下层牛腿(PMC支撑牛腿)高900mm，上层牛腿(乏燃料容器起重机牛腿)高1 600mm，牛腿所在墙体跨度空间内形成整个PTR水池大厅，房间内主要分布有乏燃料水池、转运水池、装载水池及准备井，占房间平面内75%区域范围，传统落地式脚手架支撑体系无法完成牛腿支撑施工，需采用悬挑结构支撑方式。

1)针对PTR水池大厅大跨度和房间内水池分布面大的特点，传统落地式脚手架支撑体系无法在水池区域内短期搭设，需与水池区域不锈钢作业工序交叉。

2)因牛腿悬挑结构尺寸较小，施工操作空间有限，施工作业平台需与操作平台同步考虑。

3)水池区牛腿自下而上通长布置，中间宽，上下窄，故对支撑结构形式布置提出较高要求，作业难度增大。

4)上下层牛腿均通长布置桥式起重机安装轨道专用支撑非标预埋件，预埋件总长度29.4m，由单块预埋件拼接而成，预埋件安装平整度要求为±2mm，标高误差要求为-10～0mm，安装精度相对较高，在施工空间受限的情况下，施工难度较大。

5)结合水池墙体特点，利用高强锚栓和悬挑架承载力高的特点完成双层牛腿施工。

3.1 混凝土分层浇筑

双层牛腿顶面高差为4.39～5.61m，下层牛腿两侧标高一致，上层牛腿两侧标高差为1.22m，下层牛腿距楼板面8.96m，考虑到后续桥式起重机安装就位，混凝土浇筑时需考虑牛腿净空精度要求，结合现场环境条件，进行混凝土分层浇筑。

3.2 牛腿施工

3.2.1下层牛腿施工

下层牛腿施工工艺流程为：爬锥系统预埋及验收→三角架预制、安装及验收→底部水平杆及临时支撑搭设→操作脚手板铺设→支撑架体搭设→主、次背楞铺设→标高控制及调整→模板铺设→模板支撑体系验收→钢筋绑扎及验收→侧模安装及验收→混凝土浇筑及养护→模板体系拆除及材料转运。

下层牛腿施工时，在墙体上按0.8m间距埋设爬锥，爬锥相对位置偏差≤10mm，埋设高度准确。为便于爬锥拆除，首先在其表面均匀涂抹黄油，然后通过胶带包裹。可将混凝土垫块顶在模板上加固爬锥锚固件，也可采用措施钢筋与对拉螺栓点焊，且措施钢筋与墙体钢筋绑扎固定的方式加固爬锥锚固件。混凝土振捣过程中，尽量避免振捣棒直接触碰爬锥锚固件。混凝土浇筑完成后，卸下4.8级M30定位螺栓，将模板后移，换为10.9级M30 受力螺栓，并安装在爬锥上。混凝土浇筑前、后均需进行爬锥安装质量联合验收，确保爬锥可用。

将车间预制经验收合格的1.2m高三角架利用10.9级高强螺栓固定在爬锥上，三角架上搭设钢管支撑架形成牛腿底模支撑系统，并完成联合验收，方可继续下道工序。利用下部墙体施工时已安装的挂架体系，拆除挂架上平台，并在挂架主平台上搭设双排钢管操作架，作为牛腿施工作业的操作架及安全带挂点(见图1)。

三角架上按照立杆间距≤400mm焊接直径≥25mm的限位钢筋，2个相邻立杆接头交错布置，避免出现在同步同跨内，且高度方向错开距离≥500mm；
各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3。立杆底部须设置距地面≤200mm的纵、横向扫地杆。横向扫地杆也应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

纵向水平杆设置在立杆内侧，且长度不小于3跨。2根相邻纵向水平杆对接接头不宜设置在同步或同跨内，且错开距离应≥500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度应≥1m，且等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离应≥100mm。立杆与纵向水平杆交点处设置横向水平杆，两端固定在立杆上，以形成空间结构整体受力。

脚手架、支撑架外侧立面整个长度及高度方向上连续设置倾角为45°～60°的竖向剪刀撑。

3.2.2上层牛腿施工

上层牛腿施工工艺流程为：爬锥系统预埋及验收→三角架预制、安装及验收→三角架平台铺设→标高复核及调整→钢筋、预埋件等安装→定型模板安装→钢筋、预埋件验收→侧模安装加固→模板验收→混凝土浇筑及养护→模板体系拆除及材料转运。

施工上层牛腿时，同样在墙体上按照1.2m间距埋设爬锥，经各道工序均验收合格后，利用10.9级高强螺栓将2.05m高三角架固定在爬锥上，三角架之间利用钢管连接成整体，三角架与墙面可利用薄钢片垫实。三角架上铺设纵向间距≤300mm的80mm×200mm双木方+横向间距≤200mm的100mm×100mm木方+18mm厚面板，形成牛腿支撑及施工作业平台。利用全站仪复测，确定施工基准定位线，预埋件安装、钢筋绑扎要求参见对应的设计文件及标准执行，经三级检查验收均合格且签字确认后进行混凝土浇筑，混凝土浇筑、振捣及养护要求参见GB 50666—2011《混凝土结构工程施工规范》。

安装采用木方及面板等材料制作的定型模板体系，根据面板模数及牛腿实际尺寸，单个定型模板长度包括2 440，720mm。因牛腿与作业平台间隙较小，故在缺口处将定型模板整体推入至支撑牛腿下方，并进行标高复测及调整，定型模板拼缝处粘贴密封条，防止漏浆(见图2)。

操作架立杆间距≤1.5m×1.2m(纵向×横向)，步距≤1.80m，连墙件利用墙体钢杯孔按照2步3跨设置，架体外侧搭设剪刀撑，剪刀撑宽度不应小于4跨，且应≥6m。

3.3 施工精度控制

定型模板及三角架均采用车间预制，现场安装时利用全站仪精确复测模板体系，组织联合验收，确保爬锥安装位置准确，固定可靠，使牛腿施工精度满足要求。按照以负误差控制并设置通长槽钢的方式固定牛腿顶面预埋件，防止在混凝土浇筑过程中使预埋件上浮。牛腿预埋件安装采用分块分段的方式，利用扎丝、加设措施钢筋等固定，防止发生偏位。

燃料厂房桥式起重机牛腿施工时，对安装物项进行重点分析，采用大跨度空间定位控制技术、预埋件防偏位控制技术、分层浇筑技术及轨道预埋件一次安装定位技术等，保证混凝土浇筑成型质量满足安装需求，同时有效规避上下区域交叉问题，从而达到精细化施工管理要求。克服施工区域狭小、牛腿钢筋密集且与水池碰撞等困难，使牛腿结构施工质量及工程进度处于受控状态，牛腿定位及预埋件安装精度均满足设计要求。

本文对PTR水池大厅结构混凝土分层浇筑、上下层牛腿施工技术等进行研究，通过预制定型模板及三角架、全站仪精确复测、组织联合验收等，确保爬锥安装位置准确，使牛腿施工精度满足要求。采用分块分段的方式安装牛腿预埋件，并利用扎丝、加设措施钢筋等固定，防止发生偏位，达到良好施工效果。

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