CN116537537B - 一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，包括以下步骤：S1，铺设垫层结构；S2，预制现浇混凝土模块；S3，模拟试吊；S4，底板模块31脱模；S5，现浇混凝土模块的吊装。本发明与以往施工方法相比，能够与周边结构形成较大高差，避免工作面相互制约，进而提高施工工效；通过提前预制现浇混凝土模块，钢衬里底板吊装后，可立即进行现浇混凝土模块的吊装就位，相能够优化工期。场地外预制，不受交叉施工影响、精度易于保证。本发明通过砂垫层和钢垫板等设置，避免了脱模困难，且难以应变调整的问题；通过底板模块上依据单个吊耳受力相同原则进行的第一吊耳的分布方式等改进，确保了底板模块在起吊过程中的稳定性，可避免开裂问题。
Description
技术领域
本发明属于核岛反应堆厂房内部结构的堆坑结构的施工方法，具体涉及一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法。
背景技术
目前国内核岛反应堆厂房内部结构主要为现浇钢筋混凝土结构，其中堆坑结构位于反应堆厂房中心部位。堆坑结构属于内部结构最复杂、施工质量要求最高的部位，在中国核电几十年的发展历程中，核岛厂房的堆坑结构往往以现浇钢筋混凝土结构形式为主，这种施工工艺虽然相对成熟，但是，堆坑结构与周边结构存在大量交叉作业，无法形成高差，现场平面管理困难，安全风险高较高，影响内部结构整体施工工效。
通常堆坑结构的底板模块的半径为5.20m，钢筋绑扎高度4.14m，混凝土浇筑厚度为500mm，混凝土强度等级C50。其中，底板模块的自重约167.594t（混凝土101.94t，钢筋63.28t，埋件及吊耳2.38t），起吊总重量约211.79t（含桁架、吊索具、履带吊吊钩及钢丝绳组等）。
现考虑将堆坑结构采用模块化的预制方法，预制出包括底板模块和插筋结构的现浇混凝土模块，并在反应堆厂房前置钢衬里底板，再将现浇混凝土模块进行脱模，并吊装至钢衬里底板上，吊装时可采用申请号为2022233836654的一种模块吊装用架工装，以增加吊装的便捷性；则会为核岛厂房内部结构施工争取到立体空间，优化施工工期，保障施工安全。但是仍会存在以下问题：1.由于底板模块的半径通常为5.20m与预制平台接触面积大，两者之间存在较大的粘结力，导致脱模困难，存在底板模块预制质量和安全性的隐患；2.由于底板模块通常为半径5.20m的钢筋混凝土圆柱体结构，跨度大，在后续的吊装过程中，会因吊点设置或吊装方法不合理等因素，导致模块化预制出的钢筋混凝土圆柱体结构在吊装过程中开裂的问题。
因此，亟需一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，来解决现浇钢筋混凝土结构存在的堆坑结构与与周边结构无法形成高差，以致现场平面管理困难的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，以解决现浇钢筋混凝土结构存在的堆坑结构与与周边结构无法形成高差，以致现场平面管理困难的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，在预制平台上进行测量放线后，首先采用实心砖砌筑成实心砖砖模，再在实心砖砖模外包裹铺设一层砂垫层，然后采用压路机对铺设好的砂垫层进行2~3遍的碾压，直至密实无明显沉降，压实系数≥0.92；在上述步骤施工完成并检测合格后，将钢垫板吊装至场地并铺设在砂垫层的上端作为钢底模；
S2，在钢底模上进行定位放线后，分别进行钢筋绑扎、模板安装、预埋件安装、混凝土浇筑及养护和混凝土侧面模板拆除的工作，以完成现浇混凝土模块的预制；在预制过程中，在现浇混凝土模块的底板模块上预设吊点，并在吊点中预埋用于吊装的第一吊耳；
S3，在对现浇混凝土模块进行吊装前，进行现浇混凝土模块吊装的荷载试验和空钩模拟试验；
S4，现场对现浇混凝土模块采用人工脱模具体步骤如下：
S4.1，在脱模前清理杂物，将钢底模周边的砂浆找平层进行剔凿和清理；
S4.2，将吊装桁架通过吊索具与底板模块上的第一吊耳连接，起升吊钩收紧钢丝绳，逐步加载，脱模时可先按吊钩以下吊物重量75%—146.99t、100%—195.99t分级控制加载；
S4.3，保持加载状态5min以上，通过测量现浇混凝土模块上插筋结构上的控制点，确定模块变形情况，然后继续进行脱模施工；在脱模情况不理想时，沿底板模块的方向清理下方的砂垫层，同步采用铁锤敲击外露在底板模块外围的钢垫板部分，并使用撬棍撬动钢垫板与底板模块结合的部位；当钢垫板与底板模块结合处的局部撬开缝隙后，使用高压气枪对准底部缝隙吹气，使钢垫板与底板模块分离，以顺利完成脱模；
S5，在脱模完成后，进行吊装前，将反应堆厂房的钢衬里底板施工完成，并对钢衬里底板进行验收至合格后，将脱模后的现浇混凝土模块吊装至钢衬里底板上，并完成后续施工。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
进一步地，所述钢底模由数块矩形板状的钢垫板拼接而成，并通过点焊加固成为整体。
进一步地，所述定位放线包括在钢底模上测放模块边线、埋件定位线和角度定位线，所述角度定位线至少每90°一条。
进一步地，所述底板模块半径方向上分别预设有内外两圈第一吊耳，内圈呈环形等间距分布有8个第一吊耳，外圈呈环形等间距分布有16个第一吊耳。
进一步地，所述第一吊耳根据现浇混凝土模块的重量及钢筋、混凝土强度等级，依据单个吊耳受力相同原则，建立模型并通过ANSYS软件平台进行吊装应力分析，确定预设位置。
进一步地，所述S3包括如下步骤：
S3.1，将数个配重箱环绕呈内外两圈进行结构分布，并通过配重钢筋进行相互之间的连接固定，用于模拟圆柱体结构的现浇混凝土模块，所述配重箱及配重钢筋的重量为现浇混凝土模块的1.25倍；将吊装桁架通过吊索具与配重箱上的卸扣对应连接，并起吊以进行荷载试验；
S3.2，在荷载试验合格后，再进行空钩模拟试验。
进一步地，所述吊装桁架下端的数个卸扣分别通过下部吊索与第一花篮螺栓连接固定，所述第一花篮螺栓用于与底板模块上的第一吊耳连接固定。
进一步地，所述S5包括如下步骤：
S5.1，吊索具采用塔吊或汽车吊吊运至吊装桁架的拼装、存放场地空地位置，将起重机旋转至吊索具连接场地，进行吊索具的连接；
S5.2，使用履带起重机缓慢并匀速地起升现浇混凝土模块至地面约200mm时，经再次检查并确认平稳和下口水平后，将现浇混凝土模块起吊至距基坑上口约10m；然后将履带起重机进行变幅，主臂角度从85°变为65°，半径从48m变幅为73m，并调整超起配重，直至满足带载行走条件；然后将履带起重机带载旋转，使主臂与履带吊行走方向一致；履带吊起重机完成旋转后，带载行走至指定点位；
S5.3，现浇混凝土模块回转到反应堆厂房上方后，在起重指挥的协助下，现浇混凝土模块进行就位；根据现浇混凝土模块偏离核岛中心的情况，起重指挥指挥履带起重机通过落钩、变幅、回转，使现浇混凝土模块与钢衬里底板中心对中，缓缓下落至距离钢衬里底板1000mm高左右，先通过溜绳调整好现浇混凝土模块的就位角度，然后调整现浇混凝土模块的水平位置，直到预设的0°、90°、180°、270°4个导向柱与现浇混凝土模块之间的距离均匀，现浇混凝土模块侧面4个角度定位线与钢衬里底板上角度定位线初步重合；继续落钩，直至现浇混凝土模块落至钢衬里底板上方50~100mm左右，对现浇混凝土模块的水平位置及角度位置进行复核调整，保证现浇混凝土模块能放入定位块范围内；然后缓缓落钩，直至现浇混凝土模块完全落在钢衬里底板上；
S5.4，当履带起重机落钩至整个现浇混凝土模块完全支承在反应堆厂房的钢衬里底板，使现浇混凝土模块与钢衬里底板上表面相接触且下部吊索完全不受力时，拆除吊装桁架与现浇混凝土模块、吊索具之间的连接。
本发明的有益效果是：
本发明的堆坑结构的混凝土模块化施工方法，能够与周边结构形成较大高差，避免工作面相互制约，进而提高内部结构的整体施工工效；通过提前预制现浇混凝土模块，钢衬里底板吊装后，可立即进行现浇混凝土模块的吊装就位，相较传统现浇技术能够优化工期，为内部结构施工争取到立体空间；采用场地外预制模块化施工，不受交叉施工影响、精度易于保证。且本发明通过砂垫层和钢垫板等设置，避免了预制出的底板模块因真空粘结现象导致脱模困难，且难以应变调整的问题；通过底板模块上依据单个吊耳受力相同原则进行的第一吊耳的分布方式、吊装桁架与现浇混凝土模块及吊索具之间的连接方式等改进，确保了底板模块在起吊过程中的稳定性，可避免现浇混凝土模块的开裂问题。
附图说明
图1为本发明所提出的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法的流程示意图；
图2为本发明所提出的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法中垫层结构的结构示意图；
图3为本发明所提出的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法中配重箱的分布示意图；
图4为本发明所提出的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法中荷载试验的连接示意图；
图5为本发明所提出的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法中吊装桁架的上部连接示意图；
图6为本发明所提出的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法中吊装桁架与现浇混凝土模块的连接示意图；
图7为本发明所提出的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法中吊装桁架与底板模块的局部连接放大示意图；
图8为本发明所提出的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法中底板模块的第一吊耳分布示意图；
图9为本发明所提出的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法的吊装就位示意图。
附图标记：1.垫层结构，11.实心砖砖模，12.砂垫层，13.钢垫板，2.混凝土垫层，3.现浇混凝土模块，31.底板模块，32.插筋结构，33.第一吊耳，4.配重箱，41.吊装桁架的下部吊点，5.上部吊索，6.吊装桁架，7.第一花篮螺栓，8.下部吊索，9.卸扣，10.第二花篮螺栓。
实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如附图1所示，本发明实施例的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，包括如下步骤：
S1，铺设垫层结构1：在预制平台上进行测量放线后，首先采用实心砖砌筑成水平面为矩形结构的实心砖砖模11，再在实心砖砖模11外包裹铺设一层砂垫层12，然后采用手扶式压路机对铺设好的砂垫层12和实心砖砖模11结构进行2~3遍的碾压，直至密实无明显沉降，压实系数≥0.92；在上述步骤施工完成并检测合格后，将钢垫板13吊装至场地并铺设在砂垫层12的上端作为钢底模，钢底模铺设完成后，其边长尺寸≥11m；此方法旨在使得钢底模与砂垫层12易于分离，从而便于之后预制的现浇混凝土模块3进行脱模和吊装，使得现浇混凝土模块3脱模和吊装的安全性、现浇混凝土模块3的完整性能够得到保障；在本实施例中，预制平台可采用现成的混凝土垫层2，混凝土垫层2、实心砖砖模11、砂垫层12和钢底模作为垫层结构1；其中，砂垫层12能够保证钢底模的完全支撑；
S2，预制现浇混凝土模块3：在钢底模上进行定位放线后，分别进行钢筋绑扎、模板安装、预埋件安装、混凝土浇筑及养护和混凝土侧面模板拆除等一系列的工作，以完成现浇混凝土模块3的预制；在预制过程中，在现浇混凝土模块3的底板模块31上预设吊点，并在吊点中预埋用于吊装的第一吊耳33；其中，钢底模能够保证现浇混凝土模块3的完全支撑。在本实施例中，在进行角度定位线的设置时，需考虑吊装设备旋转角度，避免吊装就位后的冗余旋转作业；或在后续的模块试吊时，利用缆风绳与吊装桁架6同步旋转至现浇混凝土模块3的角度线与核岛内设置角度线相匹配的位置。在本实施例中，为满足模块吊装要求，现浇混凝土模块3预制时底部钢筋在半径附近断开采用机械接头连接，竖向插筋宜改搭接为机械连接。底部钢筋绑扎重量视机械可吊装重量确定。现浇混凝土模块3采用现场配置的铁丝网模板，主、次龙骨分别采用脚手架钢管和环向钢筋，预埋件第一吊耳33的安装需要校准位置，精校准后与措施钢筋焊接。
S3，模拟试吊：在对现浇混凝土模块3进行吊装前，进行现浇混凝土模块3吊装的荷载试验和空钩模拟试验，以确保现浇混凝土模块3吊装的稳定性和安全性；
S4，底板模块31脱模：现场对现浇混凝土模块3采用人工脱模，作业人员应站在现浇混凝土模块3的侧面，可提前在钢底模外露在现浇混凝土模块3边缘的部分加压配重，钢底模由于自重和同混凝土较小的粘结力，可直接脱模；脱模过程中，钢底模需模始终落在预制平台的砂垫层12上，不得吊离平台；具体步骤如下：
S4.1，清理杂物：在脱模前清理杂物，将钢底模周边的砂浆找平层进行剔凿和清理，确保底板模块31与垫层结构1之间不存在约束；
S4.2，起吊作业：将吊装桁架6通过吊索具与底板模块31上的第一吊耳33连接，起升吊钩收紧钢丝绳，逐步加载，脱模时可先按吊钩以下吊物重量75%—146.99t、100%—195.99t分级控制加载；考虑到现浇混凝土模块3的重量误差，实际加载可根据现场情况进行微调；其中，吊装桁架6采用一种球形三角桁架吊装工装，与模拟试吊采用的吊装桁架6一致，具体结构可参照申请号为2022233836654的一种模块吊装用架工装的中国专利文献；其工装设计应能满足现浇混凝土模块3的吊装需求，可进行模型计算分析。
S4.3，观察变形并脱模：保持加载状态5min以上，通过测量现浇混凝土模块3上插筋结构32上的控制点，大致确定模块变形情况，然后继续进行脱模施工；在脱模情况不理想时，为了防止钢垫板13与底板模块31形成“真空粘结”现象，可以沿底板模块31的方向用钢筋钩或吹气的方式清理下方的砂垫层12，再同步采用铁锤敲击外露在底板模块31外围的钢垫板13部分，并使用撬棍撬动钢垫板13与底板模块31结合的部位；当钢垫板13与底板模块31结合处的局部撬开缝隙后，使用高压气枪对准底部缝隙吹气，使钢垫板13与底板模块31分离，以顺利完成脱模；脱模过程需实时关注起重机械的起重重量监测，使得起重重量在起重机安全范围内。在本实施例中，通过砂垫层12和实心砖砖模11的设置，既保证了作为垫层结构1的稳固性，又可在底板模块31脱模困难时，通过清理下方的砂垫层12，直接腾出可供撬动的空间，从而确保脱模的稳定性和安全性。
S5，现浇混凝土模块3的吊装：在脱模完成后，根据准备工作及吊装环境情况；在进行吊装前，将反应堆厂房的钢衬里底板施工完成，并对钢衬里底板进行验收至合格后，将脱模后的现浇混凝土模块3吊装至钢衬里底板上，并完成后续施工，期间严格把握履带起重机对模块吊装的操作安全。
在另一种实施例中，钢底模由数块矩形板状的钢垫板13拼接而成，并通过点焊加固成为整体；由数块矩形板状的钢垫板13拼接而成的钢底模结构可在一定程度上避免“真空粘结”现象，且有助于对结合处进行敲击分离，更便于脱模。
在另一种实施例中，定位放线包括在钢底模上测放模块边线、埋件定位线和角度定位线，角度定位线至少每90°一条；现浇混凝土模块3的预制包括按照施工顺序进行钢筋的绑扎、模板安装加固和预埋件安装、混凝土浇筑、养护及模板拆除，其中，采用全面分层法进行浇筑，采用振捣器进行振捣，并在浇筑完成后及时养护，待混凝土侧面铁丝网在混凝土终凝后，即可进行侧面模板拆除，拆除顺序与安装模板时的顺序相反。具体的混凝土浇筑前，用专用润泵砂浆对泵管进行润泵处理，用于润泵的砂浆应泵入垃圾斗内直至排尽，当浇筑混凝土正常排出时再开始布料。润泵砂浆由专人负责回收，严禁将润泵砂浆浇筑在结构混凝土中；混凝土浇筑时入模温度不得超过30℃，不得低于5℃；混凝土模块宜留设3~4组同条件试块，用于实体检测及验证模块脱模、吊装前的强度；采用插入振捣时，振捣棒应垂直于混凝土表面并“快插慢拔、均匀振捣”；振捣时间宜根据拌合物稠度和振捣部位等不同情况进行控制；混凝土浇筑后及时进行保湿养护，养护时间不少于7天。其中，现浇混凝土模块3的大小、混凝土浇筑高度、插筋留设数量、吊耳数量及位置可经过混凝土结构有限元分析和结合吊装能力确定。
在另一种实施例中，底板模块31半径方向上分别预设有内外两圈第一吊耳33，内圈呈环形等间距分布有8个第一吊耳33，外圈呈环形等间距分布有16个第一吊耳33。在本实施例中，如附图8所示，底板模块31为横截面直径10.4m的圆柱体，其外圈直径可选取7.8m，内圈直径可选取4.9m，且位于内圈的第一吊耳33分别在底板模块31直径方向上，间隔对应外圈上的第一吊耳33。以此，进一步保证起吊过程中的稳定性。
在另一种实施例中，第一吊耳33根据现浇混凝土模块3的重量及钢筋、混凝土强度等级，依据单个吊耳受力相同原则，建立模型并通过ANSYS软件平台进行吊装应力分析，确定预设位置。
在另一种实施例中，S3包括如下步骤：
S3.1，荷载试验：将数个配重箱4环绕呈内外两圈进行结构分布，并通过配重钢筋进行相互之间的连接固定，用于模拟圆柱体结构的现浇混凝土模块3，配重箱4及配重钢筋的重量为现浇混凝土模块3的1.25倍；将吊装桁架6通过吊索具与配重箱4上的卸扣9对应连接，并起吊以进行荷载试验；在起吊过程中仔细观察整个试验过程，并委托专业厂家对索力应力进行监测，并和理论值进行对比，记录数据；进行荷载试验旨在验证吊装桁架6的承载能力，检验理论计算与实际荷载的符合性。在试验时先将吊装桁架6吊运至配重箱4的上方，然后使用吊索具，包括吊带及卸扣9，将配重箱4和吊装桁架6进行连接，检查无问题后，进行起吊。
具体的，如附图3所示，数个配重箱4环绕呈内外两圈进行分布，图中每个配重箱4上的吊点位置对应为吊装桁架的下部吊点41；如附图4所示，吊装桁架的上部吊点分别通过上部吊索5与吊钩连接，吊装桁架的下部吊点41分别通过下部吊索8、第一花篮螺栓7和卸扣9与配重箱4的上端连接，如图4所示，可连接配重箱4的两端，确保起吊的稳定；具体的，如附图5所示，吊装桁架6的上端面呈环状，且呈环形等间距分布有8个吊装桁架的上部吊点，并通过第二花篮螺栓10和上部吊索5等部件与吊钩连接固定，每根上部吊索5的两端分别连接前后对称的两个吊装桁架的上部吊点。
S3.2，空钩模拟试验：在荷载试验合格后、模块正式吊装前再进行空钩模拟试验，参加现浇混凝土模块3吊装的全体成员进行模块吊装全过程模拟操作，空钩模拟过程中应注意模块吊装回转覆盖区域内的塔吊与履带起重机起重臂的安全距离；参加成员进行现浇混凝土模块3吊装全过程模拟操作。履带起重机空钩模拟试验前，组织全体参加模块吊装的作业人员进行施工的交底和培训，使得所有参加模块正式吊装人员熟知吊装的具体流程及职责。
在另一种实施例中，吊装桁架6下端的数个卸扣9分别通过下部吊索8与第一花篮螺栓7连接固定，第一花篮螺栓7用于与底板模块31上的第一吊耳33连接固定。以此确保连接的可靠性和可调性；具体的，如附图6和附图7所示的吊装桁架6与底板模块31之间的连接方式，再将上述附图5中吊装桁架6上端的连接方式和上述吊装桁架6下端与底板模块31的连接方式相结合，使的整个现浇混凝土模块3在吊装过程中能够保持垂直均匀受力，避免混凝土模块在吊装过程中开裂。本方法中对于不同形状结构、吊耳形式，也可通过模型分析重新寻找合理重心的方法布置吊耳，方便模块调平。
在另一种实施例中，S5包括如下步骤：
S5.1，吊索具与吊装桁架6的连接安装：吊索具采用塔吊或汽车吊吊运至吊装桁架6的拼装、存放场地空地位置，将起重机旋转至吊索具连接场地，进行吊索具的连接；具体的，吊装桁架6的上部吊索具挂设顺序：按一组第二花篮螺栓10的编号，通过该组第二花篮螺栓10上端的销轴分别与吊索具的吊索扣连接，将安装好的第二花篮螺栓10吊运至吊装桁架6的上方，将第二花篮螺栓10下端与吊装桁架的上部吊点处的的吊耳进行连接；主吊索编号，将主吊索吊运至第二花篮螺栓10位置→主吊索与第二花篮螺栓10连接并锁死，将钢丝绳中心与吊装桁架6中心重合，检查无误起钩，调节主吊索至受力均匀。吊装桁架6的下部吊索具挂设顺序：次吊索与吊装桁架6的下部连接，次吊索与另一组第一花篮螺栓7上部连接，该组第一花篮螺栓7下部与底板模块31上的第一吊耳33连接；
S5.2，吊装作业：使用履带起重机缓慢并匀速地起升现浇混凝土模块3至地面约200mm时，经再次检查并确认平稳和下口水平后，可利用钢板尺检查下口水平度，控制倾斜不超过100mm，当发生较大倾斜时用第一花篮螺栓7和第二花篮螺栓10进行微调，将现浇混凝土模块3起吊至距基坑上口约10m；然后将履带起重机进行变幅，主臂角度从85°变为65°，半径从48m变幅为73m，并调整超起配重，直至满足带载行走条件；然后将履带起重机带载旋转，使主臂与履带吊行走方向一致；履带吊起重机完成旋转后，带载行走至指定点位；
S5.3，吊装就位：现浇混凝土模块3回转到反应堆厂房上方后，在起重指挥的协助下，现浇混凝土模块3进行就位；根据现浇混凝土模块3偏离核岛中心的情况，起重指挥指挥履带起重机通过落钩、变幅、回转，使现浇混凝土模块3与钢衬里底板中心对中，缓缓下落至距离钢衬里底板1000mm高左右，先通过溜绳调整好现浇混凝土模块3的就位角度，然后调整现浇混凝土模块3的水平位置，直到预设的0°、90°、180°、270°4个导向柱与现浇混凝土模块3之间的距离均匀，现浇混凝土模块3侧面4个角度定位线与钢衬里底板上角度定位线初步重合；继续落钩，直至现浇混凝土模块3落至钢衬里底板上方50~100mm左右，对现浇混凝土模块3的水平位置及角度位置进行复核调整，保证现浇混凝土模块3能放入定位块范围内；然后缓缓落钩，直至现浇混凝土模块3完全落在钢衬里底板上；
S5.4，拆除：当履带起重机落钩至整个现浇混凝土模块3完全支承在反应堆厂房的钢衬里底板，使现浇混凝土模块3与钢衬里底板上表面相接触且下部吊索8完全不受力时，拆除吊装桁架6与现浇混凝土模块3、吊索具之间的连接。
在本实施例中，履带起重机行走，回转、就位等全部过程中，核岛厂房塔吊严格按照方案策划的不影响吊装位置停放；同时，在现浇混凝土模块3就位前可按需设置就位限制件或线，确保现浇混凝土模块3的就位精度满足要求。吊装就位情况可参照附图9。
本方法是通过吊装桁架6的连接设计、第一吊耳的合理分布、现浇混凝土模块的吊装应力分析、现浇混凝土模块的预制和脱模方法的设计，为核岛厂房内部结构施工争取到立体空间，优化施工工期，保障施工安全。
需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，在预制平台上进行测量放线后，首先采用实心砖砌筑成实心砖砖模（11），再在实心砖砖模（11）外包裹铺设一层砂垫层（12），然后采用压路机对铺设好的砂垫层（12）进行2~3遍的碾压，直至密实无明显沉降，压实系数≥0.92；在上述步骤施工完成并检测合格后，将钢垫板（13）吊装至场地并铺设在砂垫层（12）的上端作为钢底模；
S2，在钢底模上进行定位放线后，分别进行钢筋绑扎、模板安装、预埋件安装、混凝土浇筑及养护和混凝土侧面模板拆除的工作，以完成现浇混凝土模块（3）的预制；在预制过程中，在现浇混凝土模块（3）的底板模块（31）上预设吊点，并在吊点中预埋用于吊装的第一吊耳（33）；
S3，在对现浇混凝土模块（3）进行吊装前，进行现浇混凝土模块（3）吊装的荷载试验和空钩模拟试验；
S4，现场对现浇混凝土模块（3）采用人工脱模具体步骤如下：
S4.1，在脱模前清理杂物，将钢底模周边的砂浆找平层进行剔凿和清理；
S4.2，将吊装桁架（6）通过吊索具与底板模块（31）上的第一吊耳（33）连接，起升吊钩收紧钢丝绳，逐步加载，脱模时可先按吊钩以下吊物重量75%—146.99t、100%—195.99t分级控制加载；
S4.3，保持加载状态5min以上，通过测量现浇混凝土模块（3）上插筋结构（32）上的控制点，确定模块变形情况，然后继续进行脱模施工；在脱模情况不理想时，沿底板模块（31）的方向清理下方的砂垫层（12），同步采用铁锤敲击外露在底板模块（31）外围的钢垫板（13）部分，并使用撬棍撬动钢垫板（13）与底板模块（31）结合的部位；当钢垫板（13）与底板模块（31）结合处的局部撬开缝隙后，使用高压气枪对准底部缝隙吹气，使钢垫板（13）与底板模块（31）分离，以顺利完成脱模；
S5，在脱模完成后，进行吊装前，将反应堆厂房的钢衬里底板施工完成，并对钢衬里底板进行验收至合格后，将脱模后的现浇混凝土模块（3）吊装至钢衬里底板上，并完成后续施工。
2.根据权利要求1所述的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，其特征在于：所述钢底模由数块矩形板状的钢垫板（13）拼接而成，并通过点焊加固成为整体。
3.根据权利要求1所述的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，其特征在于：所述定位放线包括在钢底模上测放模块边线、埋件定位线和角度定位线，所述角度定位线至少每90°一条。
4.根据权利要求1所述的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，其特征在于：所述底板模块（31）半径方向上分别预设有内外两圈第一吊耳（33），内圈呈环形等间距分布有8个第一吊耳（33），外圈呈环形等间距分布有16个第一吊耳（33）。
5.根据权利要求1所述的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，其特征在于：所述第一吊耳（33）根据现浇混凝土模块（3）的重量及钢筋、混凝土强度等级，依据单个吊耳受力相同原则，建立模型并通过ANSYS软件平台进行吊装应力分析，确定预设位置。
6.根据权利要求1所述的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，其特征在于，所述S3包括如下步骤：
S3.1，将数个配重箱（4）环绕呈内外两圈进行结构分布，并通过配重钢筋进行相互之间的连接固定，用于模拟圆柱体结构的现浇混凝土模块（3），所述配重箱（4）及配重钢筋的重量为现浇混凝土模块（3）的1.25倍；将吊装桁架（6）通过吊索具与配重箱（4）上的卸扣（9）对应连接，并起吊以进行荷载试验；
S3.2，在荷载试验合格后，再进行空钩模拟试验。
7.根据权利要求1所述的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，其特征在于：所述吊装桁架（6）下端的数个卸扣（9）分别通过下部吊索（8）与第一花篮螺栓（7）连接固定，所述第一花篮螺栓（7）用于与底板模块（31）上的第一吊耳（33）连接固定。
8.根据权利要求1所述的一种堆坑结构的混凝土模块化施工方法，其特征在于，所述S5包括如下步骤：
S5.1，吊索具采用塔吊或汽车吊吊运至吊装桁架（6）的拼装、存放场地空地位置，将起重机旋转至吊索具连接场地，进行吊索具的连接；
S5.2，使用履带起重机缓慢并匀速地起升现浇混凝土模块（3）至地面约200mm时，经再次检查并确认平稳和下口水平后，将现浇混凝土模块（3）起吊至距基坑上口约10m；然后将履带起重机进行变幅，主臂角度从85°变为65°，半径从48m变幅为73m，并调整超起配重，直至满足带载行走条件；然后将履带起重机带载旋转，使主臂与履带吊行走方向一致；履带吊起重机完成旋转后，带载行走至指定点位；
S5.3，现浇混凝土模块（3）回转到反应堆厂房上方后，在起重指挥的协助下，现浇混凝土模块（3）进行就位；根据现浇混凝土模块（3）偏离核岛中心的情况，起重指挥履带起重机通过落钩、变幅、回转，使现浇混凝土模块（3）与钢衬里底板中心对中，缓缓下落至距离钢衬里底板1000mm高，先通过溜绳调整好现浇混凝土模块（3）的就位角度，然后调整现浇混凝土模块（3）的水平位置，直到预设的0°、90°、180°、270°4个导向柱与现浇混凝土模块（3）之间的距离均匀，现浇混凝土模块（3）侧面4个角度定位线与钢衬里底板上角度定位线初步重合；继续落钩，直至现浇混凝土模块（3）落至钢衬里底板上方50~100mm，对现浇混凝土模块（3）的水平位置及角度位置进行复核调整，保证现浇混凝土模块（3）能放入定位块范围内；然后缓缓落钩，直至现浇混凝土模块（3）完全落在钢衬里底板上；
S5.4，当履带起重机落钩至整个现浇混凝土模块（3）完全支承在反应堆厂房的钢衬里底板，使现浇混凝土模块（3）与钢衬里底板上表面相接触且下部吊索（8）完全不受力时，拆除吊装桁架（6）与现浇混凝土模块（3）、吊索具之间的连接。
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