浅谈华龙一号反应堆厂房安全壳插筋的定位控制

浅谈华龙一号反应堆厂房安全壳插筋的定位控制

黄新明、 刘剑、李强

（中国建筑第二工程局有限公司，北京 100000）

【摘要】本文根据施工现场的实际具体情况，通过摸索、试验、分析和总结形成了一套有独特针对性的、高效实用性强的插筋定位控制方法，为同类工程的施工建设提供宝贵的借鉴指导思想，巩固加强核安全文化意识有一定的作用。

【关键字】插筋；定位；安全壳

0 前言

华龙一号反应堆厂房自筏基基础起，外形是一个直径27米、高72.057米双层圆柱体预应力钢筋混凝土安全壳加球形穹顶封闭。总体可分为：生根于筏基基础的安全壳的竖向插筋、与安全壳相连的周边厂房插入到外壳里面的墙体水平插筋和楼板水平插筋、处在内安全壳和外安全壳之间的风道插筋、APP水箱插筋和其他在施工过程中出现的零星插筋。在不允许结构钢筋上有丝毫点焊伤害的前提下，做到数以万计的插筋在安装中能定位、在混凝土振捣中不扰动、与后续的施工能完好对接，这无论在施工工艺还是组织管理上都有着严峻的考验。

1 反应堆厂房筏基插筋的定位加固方法

反应堆厂房的筏基基础高度为3.70米，标高从-12.09米～-8.39米，半径为27米。从半径27米依次向内布置12环安全壳基础的竖向插筋（分为A、B、C、D四个区域），在半径27米外侧面分布周边厂房的墙体水平插筋，两种插筋均由伸到基础内的插入长度和外露长度两部分组成。

1.1竖向插筋定位加固方法

1.1.1竖向插筋定位线测量

①认真读懂竖向插筋图，分清区域界线。明确12环竖向插筋的径向联系，特别注意每环插筋的直径大小以及环间尺寸的起始点是以钢筋的内侧、外侧还是中心。

②在筏基垫层上弹放出“B”区域5根（3个RIS管道和2个HER管道）管道的中心线和两侧边线、按照插筋布置图放出“A”区域12环竖向插筋的环向定位线以及“C”区域张拉坑、“D”区域不锈钢水池的平面细部线（图1），并出具由业主和监理认可的正式测量报告。

图1 插筋区域平面布置图 图2 “B”区域剖面图

③筏基底层钢筋绑扎完成经验收合格后，将垫层上的所有相关插筋定位线引放到底层钢筋面上并经测量仪器复核验收，张贴标牌分清区域,并分别在12环竖向插筋的环向定位圆周线上，敷绑一根直径6mm的钢筋作画插筋的环向定位记号点用。分别以5根管道的中心线为起始点，向两侧0.25°的弦长由外向内在12环线6mm的钢筋上依次用石笔标出两条径向（中心线两侧各一条）插筋的定位点作为竖向插筋的根部区段的径向起步点。

④5对径向起步点把12环定位圆周线分成了4个区段。以0.5°的弦长为间距，将4个区段圆环钢筋上的径向布置定位点画完（总共定位点为720*12=8620根）。用红色记号笔描出5根管道区域、四个张拉坑区域和一个不锈钢水池区域的相应竖向插筋点。

⑤筏基中间层钢筋安装绑扎完成并且经相关方验收合格后，用线坠把底层钢筋面上的竖向插筋定位点引画到中间层的钢筋面上。操作中为了后续插筋绑扎的牢固把敷绑在中间层钢筋上的12环竖向插筋的环向定位措施钢筋换成直径12的螺纹钢，筏基中间层钢筋与竖向插筋点相碰撞的径向和环向钢筋要作适当的调整，使每一根竖向插筋能垂直插起。

⑥待筏基顶层钢筋施工完验收合格后，在顶层钢筋面上重复放出所有竖向插筋的细部线，同样用直径12的螺纹钢敷绑在顶层钢筋面12环竖向插筋的定位圆周线上，画全8620根竖向插筋的定位点，保证每一根竖向插筋的定位在筏基底层、中间层、顶层钢筋面上的3个记号点为一条铅垂线。

1.1.2竖向插筋定位加固方法

1.1.2.1 “A、B、C、D”四个区域竖向插筋定位加固

①各区域钢筋分码堆放、理清所对应的规格、型号并复核总下料长度、端部拐头的长度和角度、直螺纹接头的对接等插筋加工情况。根据图纸和施工现场实际，分析每一根插筋与筏基底层、中间层及顶层三层主筋之间的关系，从施工逻辑上重点考虑是采取三层筏基主筋完成后插插筋，通过局部调整主筋的方式来定位插筋，还是在三层筏基主筋安装过程中交错插入插筋的方法，要根据不同区域插筋的特点采取相应的施工方式。

②关注每根插筋根部弯拐在筏基里的朝向。总体按照先定位“B”区域5根管道区，然后依次张拉坑“C”区域、不锈钢水池“D”区域、从里到外12环“A”区域。每根插筋根部弯拐不少于3扣绑扎固定于底层钢筋上，在筏基中间层钢筋和顶层钢筋的交叉处务必做到筏基主筋、插筋和直径12的螺纹环措施筋3点合一处用12#铁线绑扎牢固。

③5根管道区域、张拉坑区域和不锈钢水池区域的插筋顶部拐头朝向务必准确，拐头顶标高不得有正误差。外露插筋径向位置拉线调整，长度、间距满足图纸和规范规定要求，在筏基顶层钢筋面标高向上1.8米处用直径12的螺纹钢筋设置水平环向和径向措施加固钢筋各一层并与每根竖向插筋3点合一绑扎牢固，沿着外露竖向插筋的环向适当位置设置直径16、与筏基顶层钢筋面呈45°～60°夹角的“八”字防插筋倾斜的螺纹措施钢筋。

1.1.2.2 “ B”区域两侧竖向补强插筋的定位加固

5根管道埋在安全壳基础由内向外按8%的坡度倾斜，两侧竖向补强插筋总共230根，每根管道单侧23根竖向补强插筋对称布置在管道中心线两侧1.25°弦长位置处，径向撒布于紧贴管道两侧的“A”区第一径向插筋的12环间。单侧的23根补强插筋分成4种类型，图纸严格规定了每根插筋相对管底以下和管顶以上的长度尺寸，悬空设计（图2），慎防插筋下坠，定位加固要有针对性的措施方法。

①紧贴管道两侧的“A”区各区段的第一径向插筋在筏基顶层钢筋上面搭设单排钢管架。架体从R27米到R19.5米，4根长4米的竖管，3道水平管分别设置在竖管沿高度向上位置0.7米、2米和3.3米处（0.7米和3.3米处用钢管，2米处用直径40的螺纹钢筋），并在顶部用短钢管把两侧单排架连成整体。

②用12#铁线把12根“A”区各区段的第一径向插筋分别与单排架的3道水平横杆绑扎牢固。

③测量员在单排架两端的竖管上投放水平标高控制点。依据控制标高点拉出一平两斜（水平标高线、管道顶标高线和与截锥体斜坡平行控制线）三条用于控制23根单侧悬空插筋标高的定位线。

④对加工好的23根插筋按照径向从外向内进行编号，依据每根插筋与3条控制线的关系，计算出每根插筋在相应控制线的下方和上方的长度尺寸。分别在单排架的3道水平管上做出23根悬空插筋的定位记号。

⑤按照编号，对准定位记号点插入插筋，根据计算尺寸、通过对应控制线量准每根悬空插筋的顶端和低端标高位置，端部拐头朝向必须准确。每根插筋与架体3道水平管和筏基顶层钢筋共4个接触点用12#铁线绑牢固，顶部拐头段用一根直径12的螺纹措施钢筋连接牢固。截锥体底部插筋的拐头段标高不得有正误差。

1.2水平插筋定位加固方法

R27米外侧面安全壳从-9.6米～-8.39米标高段分布着与周边厂房相连的墙体水平插筋。设计图纸规定了每一根水平插筋的型号、规格、位置以及插入段和外露段的形状尺寸。

①严格按照设计图纸下料插筋，确保每根插筋长度尺寸误差±10mm、插入和外露长度尺寸误差±10mm、高度方向间距误差尺量连续三挡取最大值为±20mm、保护层误差是设计值的1/10且只能向内。

②校准测量仪器，复核基点，待筏基-9.6米层、中间层、顶层和R27m侧面钢筋验收合格签字确认后定位放线。按照图纸角度在R27米外-9.6米标高的钢筋面上放出每道墙的两侧边线，其长度不小于该墙体水平插筋外露长度尺寸加30厘米。定位放线结果出具相关方认可并签字的正式测量报告。

③在R27米的侧面钢筋上标画出扣除保护层厚度的水平插筋纵向定位控制线。侧面模板端头以纵向定位线为起点，该起点代替水平插筋纵向定位控制端。按标高间距在侧面模板端头上点画出每根水平插筋的水平标高位置，调整好与水平插筋相冲突的筏基R27米的侧面钢筋。

④用石笔标出每根水平插筋的插入和外露分界点，侧面模板校正验收合格后水平插筋正式安装定位。水平插筋的分界点对准侧模板内面，挨着模板端头按照标高位置点插入。插入段在筏基内的绑扎加固点不少于3扣，必要时根据实际情况增加纵横措施钢筋相连。

⑤水平插筋外露段务必水平，侧面保护层厚度通过线坠吊线、尺量满足设计要求。水平插筋外露段跟部通过外壳侧面两模板端头先横后竖钉木板条夹紧固定。水平插筋外露段端部通过搭设钢管“井”字架，每根插筋端部用扣件固定在钢管架的两根竖管上，“井”字架用抛撑锁稳固。

2.安全壳基础及内外安全壳插筋定位加固方法

2.1竖向插筋的定位加固

从反应堆筏基起、至安全壳基础到内外壳顶沿高度分二十多层浇筑才能施工完成，层间施工设置环向水平施工缝。除首次插筋连接采取绑扎搭接，安全壳层间施工竖向插筋统统采用直螺纹套筒垂直连接至顶标高。

①安全壳每层拆模后，均会在壳体内外混凝土立面上口施工缝处测放出整10度的角度环向控制点。当一侧竖向插筋接长拧紧后取对应环向控制点的所有（36根）竖向插筋从施工缝往上按设计图纸间距尺寸用石笔依次画出每道环向水平筋的位置。先安装该施工层的最顶端一道环向水平筋，与画记号点的整10°（36根）竖向插筋用12#铁线绑扎牢固并吊垂直该36根插筋作为主控插筋。以整10°的36根竖向插筋为起点，在顶端第一道水平筋上依次以一度弦长（两根竖向插筋间距）刻度画点并对应绑定其他竖向插筋，最后依次满绑所有水平环向筋以致竖向插筋环向定位固定牢固。

②有的施工层贯穿件较多且贯穿件部位竖向插筋断开，可采用贯穿件部位竖向插筋和整10°插筋相结合作为竖向插筋的起点控制筋。贯穿件定位度、贯穿件部位插筋根数、两个贯穿件间竖向插筋数量以及整10°插筋对竖向插筋的环向定位多角度、全方位进行控制。

③安全壳侧模校正完毕，测量仪器打点到模板顶端复核合格后用混凝土垫块通过保护层厚度控制竖向插筋的径向定位。内安全壳内侧竖向插筋到钢衬里钢板面的间距同样按照插筋保护层厚度的要求进行控制，可在混凝土浇筑标高面以上用混凝土垫块或木方（混凝土终凝后取出）控制竖向插筋和钢衬里钢板面间的间隙。内外侧竖向插筋间用钢管加顶托对顶和用横钢管通过扣件锁住两侧插筋内外对拉双双把控，保证竖向插筋的径向定位。

2.2水平插筋的定位加固方法

外安全壳自-8.39米标高以上与周边厂房墙体和板面的水平插筋均未外露长度，全部水平插筋由插入段和预埋直螺纹套筒组成，后续施工中通过预埋好的直螺纹套筒与周边厂房的墙、板钢筋连接。

①外安全壳外侧钢筋绑扎完成，在侧面钢筋上测量投点放出周边厂房的墙位置、板面控制标高点。根据墙位点减去钢筋保护层厚度挂好墙两侧面水平插筋的垂直定位线，依照标高控制点拉出板面上下层水平插筋的水平定位线。

②按照设计图纸计算出每根插筋的具体分布位置，在挂设好的垂直和水平定位线上打结标出相应的插筋定位点。

③插筋下料符合设计规范要求，安装插筋端的半个直螺纹套筒拧入丝扣外露误差不得大于两丝。插筋放置水平，角度和标高与图纸一致，直螺纹套筒外端横平竖直与外壳R27米结构边平齐。尤其是墙体水平插筋要结合周边厂房的图纸找出靠近安全壳的墙上洞口，为防止插筋伸入到孔洞位置导致插筋总数量减少，当水平插筋外端遇到孔洞时，预埋水平插筋的标高应避开孔洞位置，根据实际情况在孔洞的上下方作出相应插筋的标高、间距调整。

④安装好的每一根水平插筋不少于两端和中间3个固定点，并且两端采用措施钢筋纵横相连使每一区域的水平插筋形成稳定的整体。

⑤朝外直螺纹套筒的一半丝扣孔塞满土工布，套筒周圈和外端用透明胶裹严封实，保证混凝土浇筑时不污染损坏直螺纹套筒以便后续钢筋的安装连接。安装墙板部位二浇区挤塑板时，挤塑板套筒位置的孔洞挖掏适中不得破坏已裹封好的透明胶。

2.3其他插筋的定位加固方法

相比之下，其他一些小部件的零星插筋就得特殊对待，根据各自的结构特点采取相应的定位措施。这些小构件的插筋稍不留神就容易疏忽遗漏，和提前熟透消化图纸、部件所在位置的梳理至关重要。结合施工进度及时测量出小构件的定位控制线，梳理施工逻辑，有些小插筋必要时与安全壳的主筋穿插安装，采取不同形式的附加措施钢筋、借助于钢衬里背楞角钢、利用已加固完成验收合格的模板等方法进行定位稳固。

3 安全壳插筋定位的安全质量控制

安全壳插筋定位的包括原材料进场验收、车间翻样加工、现场放样绑扎、混凝土浇筑和成品保护等多角度、全方面的进行把控。

①插筋原材料的进场务必在监理、工程公司QC3以及承包方两级QC共同见证下按照合同约定、程序BTS规定和国标规范要求进行100%的检验。

②严格按照设计图纸计算、程序BTS国标要求并结合施工现场实际情况，必要时与技术、业主、监理和设计多方协商一致，达成共识后出具插筋的细部尺寸。依照经编、审、批程序细咀慢嚼出来的加工单从拉伸、剪切、弯曲成型等一系列的加工工序每一步均“三检制”把关，相关人员均签字合格后，插筋才能运到现场。

③插筋的定位主线、定位控制线必须由专业测量人员操作并出具正式测量报告。插筋绑扎前务必先将每一根插筋进行放样画点并另一个人复核。定位准确绑扎牢固，使用的措施筋要能满足功能要求，绑点受力稳妥，确保每一根插筋均能承受混凝土的冲击和振捣棒的震扰。

④外露的竖向和水平插筋禁止摇晃、掰动和踩踏。对于补强加固用的斜管、抛撑，钢管“井”字架等必须绑锁牢固，注意松动卸绑。

⑤QC人员对插筋的规格、型号、数量以及插入和外露长度等采取“背靠背”的100%检查，并做好详尽的检查记录。外露插筋的外露钢筋丝扣和直螺纹套筒应用保护帽、土工布、胶带等保护好。

⑥混凝土浇筑中，严禁放料对准插筋冲击、振捣器不能直接作用在插筋上，防止造成插筋位移；务必配备足够的护筋人员，及时修复扰动移位的插筋并绑扎牢固。

4结束语

总之，华龙一号反应堆厂房安全壳插筋的定位关键在于施工工艺的制定和落实力度、健全完善的管理机制；重在核安全文化在每一位参与核电建设者心中拥有深根蒂固的意识感和责任心，切切实实地保证安全壳能满足抵御外来不可抗力攻击和屏蔽内部事故工况下核泄漏向大气释放的设计功能要求，保障我们及子孙后代在高枕无忧、其乐融融中享受绿色能源。

参考文献

[1]《技术规格书-1.05钢筋》[S].

[2]《建筑施工手册》[S].

[3] GB50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》[S].

[4]（L13J1）建筑工程做法[S]

第一作者简介

黄新明、 男、高级工程师、中建电力建设有限公司、太平岭项目质控部执行经理

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