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新型模板支撑技术在核电站地下管廊的应用成效

作者

陈建超

中国核工业二四建设有限公司 河北廊坊 101601

引言

地下管廊在核电站中扮演着至关重要的角色,它负责运送各种介质和线缆等关键任务。在地下管廊的建设过程中,选择合适的模板支撑技术对工程的质量、施工的进度以及成本的控制都会产生长远的效果。

一、传统工艺的局限

在核电站地下管廊建设过程中,使用传统的模板支撑技术存在许多局限性。传统的施工技术对于如胶合板和木方这样的大量周转材料具有很强的依赖性。这种类型的物资不仅消耗巨大,而且在使用过程中容易受损,导致了巨大的资源浪费。同时,传统的施工技术对手工操作有很高的要求,如搭建和拆除等,这导致了施工效率的大幅下降,难以满足核电站地下管廊的施工需求。另外,使用高大的模板进行支撑时存在较大的安全隐患,由于操作过程复杂且依赖于人工经验,很容易出现支撑不稳定的情况,这对施工人员的生命安全构成威胁。

二、新型支撑体系方案选择

为了突破传统技术的限制,并提高核电站地下管廊的建设效率和安全性,我们对两种新型支撑体系方案(即移动框架式和固定支架式)进行了深入的评估。在评估过程中,全面考虑了技术复杂性、施工效率、资金投入以及安全性这几个关键因素。固定支架式方案在技术层面上相对简洁,但其灵活性较低,不容易根据施工的实际需求进行调整。此外,该技术的搬运难度极高,建设过程中需要进行大量的人工搬运和安装,这与模块化建设的发展方向不符,同时也很难应对劳动力逐渐减少的情况。移动框架式方案具备易于调整和灵活移动的优点,它能够降低对人力资源的依赖,符合当前模块化施工的发展趋势,有效地解决了劳动力逐渐减少的问题。移动框架式设计在技术、效率、成本和安全性等多个方面都展现出了显著的优越性,因此选择移动框架式作为新型支撑体系设计方案,目的是为了全方位地提高核电站地下管廊的建设效率和安全性。

三、移动框架式方案结构设计

1. 支撑部分设计

为了确保整个支撑系统的稳定性和安全性,选择通用材料来构建支撑部分,并将盘扣架、顶托和底托紧密地结合在一起。在使用槽钢作为支撑结构的过程中,必须经过多个加工步骤,包括切割、研磨、焊接和载荷测试,以确保其载重能力≥5t,这样才能满足核电站地下管廊施工的承重需求。

2. 调节部分

在调整部分,使用销轴将模板与支撑板紧密连接,经过力学测试,其屈服强度≥ 200MPa,确保了连接的稳固性和可靠性。此外,采用了阻尼转轴来灵活地调节模板的角度,确保模板可以根据施工的实际需求准确地调整至适当的角度。

3. 移动部分

为了确保支撑系统的稳定性和灵活性,选择轨道轮作为移动工具。根据支撑架与管廊的相对高度,设计合适直径的钢轮,以测试其在施工过程中的运动灵活性和载重能力,确保钢轮在承受施工荷载后能够灵活移动,从而满足施工期间不同工段间的运输需求。

四、施工要点

1. 模块组装

在进行底板混凝土浇筑之前,需要预先设计凹槽,这不仅增强了其防水功能,还确保了底板表面的平滑性,为后续的模板安装提供了稳固的基础。为了确保现场装配的准确性和管廊尺寸的精确控制,对模板和各个零件进行了编号。这一新型设计思路是按照从内部到外部的顺序逐一安装模板,这不仅确保了标准节模板能够平稳集成,同时也保障了整体结构的稳定性。在外部模板通过钢筋验收确认之后,必须仔细调整其尺寸,以确保安装完成后能够完全满足设计规范。

2. 模版移动

为确保施工过程中的安全性和效率,可以利用电动导轨系统、智能机器人和其他自动化控制工具来对模板进行精确的定位和速度控制。在施工过程中,要定期对模板的稳定性进行检测,以避免在移动过程中出现如偏移、坍塌等不利状况。此外,为确保管廊的直线度和垂直度达到设计要求,需要使用激光水平仪和垂直仪来确保模板在三维空间中的位置是精确的。在施工过程中,确保施工区域保持清洁和干燥,以防止杂物或积水等因素对模板的运动和稳定性产生负面影响。

3. 拆卸与再利用

一旦核电站的地下管廊完工,必须按照预定的拆卸顺序,使用专门的工具逐一拆解模板。为确保模板的外部和内部构造不受损害,建议使用柔软的材料作为保护垫,并避免使用锋利的工具直接敲击。在拆卸模板的过程中,必须进行彻底的清洁、检验和修复,以确保模板表面不会有混凝土残留、变形或损坏。对于可以多次重复使用的模板,需要进行编号管理,以方便后续的快速组装和再利用。

五、新型模板支撑技术应用成效分析

1. 施工效率提升

这项新型技术采用了移动框架式模板作为支撑,由于其调整简便和移动灵活的特性,大大缩短了手动操作和模板安装、拆卸所需的时间。这种模板能够迅速迁移到接下来的施工阶段,确保施工的连续性,明显地减少了施工时间,并显著地增强了核电站地下管廊的建设效果。

2. 施工安全性提高

这一新型模板支撑系统是由通用材料构建的,并经过了严格的加载和力学测试,以确保支撑系统的稳定性和安全性。在施工过程中,减少对人工的依赖可以降低由于人为操作失误导致的安全风险,从而增强了整体施工的安全性。

3. 成本节约

一方面,采纳新型模板支撑策略,不仅减少了周转材料的使用,还提高了材料的循环利用效率,从而降低了整体成本。另一方面,提高施工效率将有助于降低人力成本和人力资源的消耗。此外,通过快速地将模板移出并重复使用,不仅可以减少设备的闲置时间,还能提高设备的工作效率,从而间接地降低成本。

结语

在核电站地下管廊施工中,采用新型模板支撑技术的移动框架式方案展现出了显著的优越性。相较于传统的施工方法,这一新技术在施工效率、安全性、成本控制以及应对劳动力减少的策略等多个方面都实现了明显的进步。该技术的应用不仅成功地解决了传统工艺所遭遇的多种问题,同时也为核电站地下管廊建设提供了一种高效、安全且经济的解决途径。

参考文献:

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[2] 唐丹 .AP1000 核电站地下综合管廊设计 [J]. 中国高新技术企业 ,2016(4):2.

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