CN108166626A - 一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，包括(a)进行悬挑楼板施工；引入轨道起重车至悬挑楼板下方，轨道起重车运行范围内所覆盖区域为型钢支撑区域；型钢支撑区域内上层楼板载荷最小的区域作为小车停放区域；(b)安装桁车梁位于乏燃料竖井区域上方，桁车梁所覆盖区域为型钢支撑区域；其他部分为满堂架支撑区域；(c)在型钢支撑区域搭设型钢支撑架，在满堂架支撑区域搭设满堂脚手架；(d)在桁车梁上安装桁车轨道、吊装桁车。本发明用以解决现有技术中核电站乏燃料厂房引入大型起重设备后无法满足复杂工况下的高支模大荷载上层楼板施工的问题，实现对高支模大荷载上层楼板进行稳定的整体支撑的目的。

Description

一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法

技术领域

本发明涉及核电站土建施工领域，具体涉及一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法。

背景技术

具有我国自主知识产权第四代先进核电技术的模块式高温气冷堆核电站属首堆建造工程，乏燃料厂房作为乏燃料贮存、堆芯排空燃料贮存和重新装料及乏燃料转运的重要系统功能厂房，其具有抗震Ⅰ类，建筑质保等级QA1级和防辐射红区的要求。乏燃料厂房的几何形状和结构材料选取必须满足乏燃料贮存系统的次临界安全要求，在贮存和厂内运输过程中必须考虑防止意外临界，过量照射、放射物质不可接受的释放及正常运行下乏燃料元件能得到充分冷却排出余热等。乏燃料元件贮存在不锈钢乏燃料贮罐中，装满乏燃料的贮罐贮存在乏燃料贮存间的竖井中，每个竖井可放置若干个贮罐，同时采用地车、屏蔽罩和装量装置、桁车对贮罐进行转移、吊装和装料。其中地车即轨道式起重车，是用于反应堆运行时乏燃料的贮存和排空堆芯时燃料元件暂存的重要设备，其功能是按照指令要求将地上屏蔽罩内的乏燃料贮存罐运送和吊装进入指定的竖井中。并在需要时，按指令将乏燃料贮存罐从竖井内吊出，经转运孔装入屏蔽转运容器内外运，或者运行至装料位置通过抽吸的方式将暂存的燃料元件送回堆芯。然而，对于房间顶板为大体积整体现浇楼板而言，支撑架最大净空较小，地车和桁车设备须在楼板浇筑前引入，地车和桁车的尺寸大，支撑系统受到干扰面积大，且楼地面又有较多的竖井群孔洞，可调空间受限，施工难度大，工况复杂，安全风险高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，以解决现有技术中核电站乏燃料厂房引入大型起重设备后无法满足复杂工况下的高支模大荷载上层楼板施工的问题，实现对高支模大荷载上层楼板进行稳定的整体支撑的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，包括乏燃料竖井区域，包括：

(a)在楼板隔层上方设置悬挑结构，进行悬挑楼板施工；引入轨道起重车至悬挑楼板下方，设定轨道起重车运行范围内所覆盖区域为型钢支撑区域；选取型钢支撑区域内上层楼板载荷最小的区域作为轨道起重车的小车停放区域；

(b)安装桁车梁，所述桁车梁位于乏燃料竖井区域上方、并覆盖整个乏燃料竖井区域，设定桁车梁所覆盖区域为型钢支撑区域；设定除开型钢支撑区域以外的其他部分为满堂架支撑区域；

(c)在型钢支撑区域搭设型钢支撑架，在满堂架支撑区域搭设满堂脚手架；

(d)在桁车梁上安装桁车轨道、吊装桁车。

针对现有技术中核电站乏燃料厂房引入大型起重设备后无法满足复杂工况下的高支模大荷载上层楼板施工的问题，本发明提出一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，乏燃料竖井区域为固定不动的乏燃料贮存区域，因此不做调整。本方法首先在楼板隔层上方设置悬挑结构，施工悬挑楼板，悬挑楼板上方可作为乏燃料厂房的操作间、排风间等均可，在此不做限定。悬挑结构所占空间无需再设置支撑结构进行支撑，因此将轨道起重车引入至悬挑楼板下方，悬挑结构能够对轨道起重车进行局部甚至完全的遮挡，轨道起重车伸出悬挑楼板的部分则为大荷载楼板支撑体系的干扰区域，使得在水平面上的干扰面积能够得到极大的减少。设定轨道起重车运行范围内所覆盖区域为型钢支撑区域，此处的型钢支撑区域排除了悬挑结构所占空间，同时干扰面积又更少，得以充分保证稳定性。轨道起重车上大都配置有可移动的小车，本发明中小车作为转运乏燃料的重要工具不可或缺。小车在轨道起重车上需要有停放的区域，选取型钢支撑区域内上层楼板载荷最小的区域作为轨道起重车的小车停放区域，如上部洞口区域完全无载荷，能够作为优良的小车停放区域进行使用，提高本发明的安全性。再将桁车梁安装在乏燃料竖井区域上，使得桁车能够覆盖整个乏燃料竖井区域，桁车梁所覆盖区域同样为型钢支撑区域。除开上述两部分型钢支撑区域以外的其他需要支撑的空间则是满堂架支撑区域。因此本方案中将整个支撑体系分为了型钢支撑区域和满堂架支撑区域两部分，其中型钢支撑区域又包括了轨道起重车运行范围内所覆盖区域、桁车梁所覆盖区域两部分。之后在型钢支撑区域搭设型钢支撑架，在满堂架支撑区域搭设满堂脚手架，满堂脚手架为现有技术在此不做赘述，本发明中所指的型钢支撑架是指以各种型钢为原材料骨架搭设而成的支撑架，相较于传统的脚手架而言，型钢搭设而成的支撑架在强度、稳定性上都具有显著的提高，以此克服核电站乏燃料厂房引入大型起重设备后难以对上层楼板进行充分承载的缺陷，克服掉由于干扰区域的存在导致的支撑不足的问题。同时，本发明中的干扰区域仅仅是轨道起重车伸出悬挑楼板的部分，相较于传统的脚手架设置方式而言，极大的降低了干扰区域，也就极大的提高了支撑稳定的能力。因此，本发明通过悬挑结构的设置，降低了干扰面积与干扰空间，同时又通过型钢支撑架和满堂脚手架的整体支撑结构，确保了支撑稳定性与安全性，以此解决了现有技术中核电站乏燃料厂房引入大型起重设备后无法满足复杂工况下的高支模大荷载上层楼板施工的问题，实现了对高支模大荷载上层楼板进行稳定的整体支撑的目的。

优选的，所述悬挑楼板施工时使用满堂脚手架进行支撑。即是在设置悬挑结构时，通过满堂脚手架进行支撑便于设置，在悬挑楼板施工完成后将此处的满堂脚手架进行拆除即可。本优选方案能够提高悬挑结构施工时的效率、便于更加快速的完成悬挑结构的设置，同时拆除的满堂脚手架又可在后续施工中作为满堂架支撑区域的支撑件进行使用，使得重复回收利用率极高，降本增效、具有极高的经济效益。

优选的，在型钢支撑区域内搭设型钢支撑架包括如下步骤：

(i)在楼板上等间距设置根部钢板，根部钢板通过膨胀螺栓与楼板固定，在每块根部钢板上焊接立柱，相邻立柱之间采用槽钢连接，立柱顶端焊接顶部钢板；

(ii)将最外围立柱与墙体之间通过连墙件连接，每根立柱上都设置斜撑，所述斜撑的底部焊接至楼板上；所述斜撑为型钢；

(iii)在小车停放区域安装小车平台梁，所述小车平台梁包括位于下部的主梁、位于上部的次梁，其中主梁与步骤(i)中的顶部钢板焊接，主梁与次梁之间焊接钢筋。

本方案中的立柱可优选为型钢，使得整体性更高。本方案对型钢支撑架进行具体的限定，首先在楼板上等间距的铺设根部钢板，作为立柱根部的连接件，根部钢板通过膨胀螺栓与楼板之间进行固定连接，确保根部钢板的结构稳定性，立柱焊接在根部钢板上，相邻两根立柱之间通过槽钢进行连接，使得型钢支撑架之间具有良好的整体性，确保应力分布均匀、结构稳定。在立柱顶端焊接顶部钢板，所述顶部钢板用于立柱顶部的连接，避免顶部结构直接连接在立柱上影响立柱的强度与受力情况。最外围的立柱与墙体之间通过连墙件进行连接，使得型钢支撑件与墙体得到稳定的连接；每根立柱上都设置斜撑，所述斜撑的底部焊接至楼板上，进一步提高本方案的稳定性。斜撑为型钢，便于焊接，同时具有极高的经济性，又相较于脚手架而言强度得到显著提高。小车平台梁为承载轨道起重车的小车的结构，将其安装在小车停放区域内，其中主梁位于下部，作为主要的承载部件，次梁位于上部，作为辅助承载部件，主梁与次梁之间焊接钢筋，减少次梁端部弯矩，确保立柱及深梁处连接节点受力安全。

优选的，同一根立柱上，上下相邻的两个连墙件之间的间距小于或等于3m。以确保立柱与墙体之间的连接稳定性。

优选的，所述主梁、次梁均为工字钢。进一步提高型钢支撑区域的钢结构强度。

优选的，所述满堂脚手架为盘扣式脚手架。

优选的，还包括在楼板上铺设由型钢组成的排架，排架中相邻两根型钢之间点焊钢筋棍，所述满堂脚手架搭设在所述排架上。本方案通过型钢组成的排架，能够有效的解决现有技术中由于受干扰面积大导致盘扣式脚手架的制成条件不足，不便设置的问题，为盘扣式脚手架提供可靠的受力平台与支撑，甚至还可以优选在型钢组成的排架上布置木枋，使得对盘扣式脚手架的支撑平面更加稳定与可靠，极大的提高满堂脚手架搭设后的强度与稳定性。

优选的，所述型钢支撑架与满堂脚手架之间通过扣件连接。通过扣件使得型钢支撑件和满堂脚手架连接成为整体，极大的提高本发明的整体性和结构完整性，使得受力更加均匀、承载更加稳定。

优选的，在完成吊装桁车作业后，对型钢支撑架与满堂脚手架进行稳定性检测。以确保工程安全。

优选的，所述稳定性检测的步骤如下：

(1)在楼板底部测出楼板顶部标高并用油漆进行标记；

(2)起吊混凝土预制块至检测区域，进行配重加载；

(3)在加载前标记的楼板顶部位置测量楼板底部标高；

(4)观察型钢支撑架与满堂脚手架是否变形，计算加载前后两次测量的差值。

其中步骤(1)中的测点位置可设置多个，以提高测量精度、降低人为导致的误差。混凝土预制块可以优选吊运至计算出的支撑薄弱部位，以进一步验证最低的承载能力。通过步骤 (3)与步骤(1)中的测量差值，判断出架体整体是否下沉，同时观察是否变形，下沉量在 2mm以内均可视为正常。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，将整个支撑体系分为了型钢支撑区域和满堂架支撑区域两部分，其中型钢支撑区域又包括了轨道起重车运行范围内所覆盖区域、桁车梁所覆盖区域两部分。相较于传统的脚手架而言，型钢搭设而成的支撑架在强度、稳定性上都具有显著的提高，以此克服核电站乏燃料厂房引入大型起重设备后难以对上层楼板进行充分承载的缺陷，克服掉由于干扰区域的存在导致的支撑不足的问题。

2、本发明一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，干扰区域仅仅是轨道起重车伸出悬挑楼板的部分，相较于传统的脚手架设置方式而言，极大的降低了干扰区域，也就极大的提高了支撑稳定的能力。因此，本发明通过悬挑结构的设置，降低了干扰面积与干扰空间，同时又通过型钢支撑架和满堂脚手架的整体支撑结构，确保了支撑稳定性与安全性，以此解决了现有技术中核电站乏燃料厂房引入大型起重设备后无法满足复杂工况下的高支模大荷载上层楼板施工的问题，实现了对高支模大荷载上层楼板进行稳定的整体支撑的目的。

3、本发明一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，通过型钢组成的排架，能够有效的解决现有技术中由于受干扰面积大导致盘扣式脚手架的制成条件不足，不便设置的问题，为盘扣式脚手架提供可靠的受力平台与支撑，甚至还可以优选在型钢组成的排架上布置木枋，使得对盘扣式脚手架的支撑平面更加稳定与可靠，极大的提高满堂脚手架搭设后的强度与稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的平面分布图；

图2为本发明具体实施例完成施工后的立面图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-型钢支撑区域，2-满堂架支撑区域，3-小车停放区域，4-乏燃料竖井，5-桁车，6-轨道起重车，7-桁车梁。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1与图2所示的一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，包括乏燃料竖井区域，包括：(a)在楼板隔层上方设置悬挑结构，进行悬挑楼板施工；引入轨道起重车至悬挑楼板下方，设定轨道起重车运行范围内所覆盖区域为型钢支撑区域；选取型钢支撑区域内上层楼板载荷最小的区域作为轨道起重车的小车停放区域；(b)安装桁车梁，所述桁车梁位于乏燃料竖井区域上方、并覆盖整个乏燃料竖井区域，设定桁车梁所覆盖区域为型钢支撑区域；设定除开型钢支撑区域以外的其他部分为满堂架支撑区域；(c)在型钢支撑区域搭设型钢支撑架，在满堂架支撑区域搭设满堂脚手架；(d)在桁车梁上安装桁车轨道、吊装桁车。

实施例2：

如图1与图2所示的一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，在实施例1的基础上，所述悬挑楼板施工时使用满堂脚手架进行支撑。在型钢支撑区域内搭设型钢支撑架包括如下步骤：(i)在楼板上等间距设置根部钢板，根部钢板通过膨胀螺栓与楼板固定，在每块根部钢板上焊接立柱，相邻立柱之间采用槽钢连接，立柱顶端焊接顶部钢板；(ii)将最外围立柱与墙体之间通过连墙件连接，每根立柱上都设置斜撑，所述斜撑的底部焊接至楼板上；所述斜撑为型钢；(iii)在小车停放区域安装小车平台梁，所述小车平台梁包括位于下部的主梁、位于上部的次梁，其中主梁与步骤(i)中的顶部钢板焊接，主梁与次梁之间焊接钢筋。同一根立柱上，上下相邻的两个连墙件之间的间距小于或等于3m。所述主梁、次梁均为工字钢。所述满堂脚手架为盘扣式脚手架。还包括在楼板上铺设由型钢组成的排架，排架中相邻两根型钢之间点焊钢筋棍，所述满堂脚手架搭设在所述排架上。所述型钢支撑架与满堂脚手架之间通过扣件连接。在完成吊装桁车作业后，对型钢支撑架与满堂脚手架进行稳定性检测。所述稳定性检测的步骤如下：(1)在楼板底部测出楼板顶部标高并用油漆进行标记； (2)起吊混凝土预制块至检测区域，进行配重加载；(3)在加载前标记的楼板顶部位置测量楼板底部标高；(4)观察型钢支撑架与满堂脚手架是否变形，计算加载前后两次测量的差值。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，包括乏燃料竖井区域，其特征在于，包括：

(a)在楼板隔层上方设置悬挑结构，进行悬挑楼板施工；引入轨道起重车至悬挑楼板下方，设定轨道起重车运行范围内所覆盖区域为型钢支撑区域；选取型钢支撑区域内上层楼板载荷最小的区域作为轨道起重车的小车停放区域；

(b)安装桁车梁，所述桁车梁位于乏燃料竖井区域上方、并覆盖整个乏燃料竖井区域，设定桁车梁所覆盖区域为型钢支撑区域；设定除开型钢支撑区域以外的其他部分为满堂架支撑区域；

(c)在型钢支撑区域搭设型钢支撑架，在满堂架支撑区域搭设满堂脚手架；

(d)在桁车梁上安装桁车轨道、吊装桁车。

2.根据权利要求1所述的一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，其特征在于，所述悬挑楼板施工时使用满堂脚手架进行支撑。

3.根据权利要求1所述的一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，其特征在于，在型钢支撑区域内搭设型钢支撑架包括如下步骤：

(i)在楼板上等间距设置根部钢板，根部钢板通过膨胀螺栓与楼板固定，在每块根部钢板上焊接立柱，相邻立柱之间采用槽钢连接，立柱顶端焊接顶部钢板；

(ii)将最外围立柱与墙体之间通过连墙件连接，每根立柱上都设置斜撑，所述斜撑的底部焊接至楼板上；所述斜撑为型钢；

(iii)在小车停放区域安装小车平台梁，所述小车平台梁包括位于下部的主梁、位于上部的次梁，其中主梁与步骤(i)中的顶部钢板焊接，主梁与次梁之间焊接钢筋。

4.根据权利要求3所述的一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，其特征在于，同一根立柱上，上下相邻的两个连墙件之间的间距小于或等于3m。

5.根据权利要求3所述的一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，其特征在于，所述主梁、次梁均为工字钢。

6.根据权利要求1所述的一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，其特征在于，所述满堂脚手架为盘扣式脚手架。

7.根据权利要求6所述的一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，其特征在于，还包括在楼板上铺设由型钢组成的排架，排架中相邻两根型钢之间点焊钢筋棍，所述满堂脚手架搭设在所述排架上。

8.根据权利要求1所述的一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，其特征在于，所述型钢支撑架与满堂脚手架之间通过扣件连接。

9.根据权利要求1所述的一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，其特征在于，在完成吊装桁车作业后，对型钢支撑架与满堂脚手架进行稳定性检测。

10.根据权利要求9所述的一种高支模多组合式大荷载楼板支撑体系施工方法，其特征在于，所述稳定性检测的步骤如下：

(1)在楼板底部测出楼板顶部标高并用油漆进行标记；

(2)起吊混凝土预制块至检测区域，进行配重加载；

(3)在加载前标记的楼板顶部位置测量楼板底部标高；

(4)观察型钢支撑架与满堂脚手架是否变形，计算加载前后两次测量的差值。