本站原创【摘 要】沉箱工艺被广泛应用于水工工程,通过其自重与加重沉入水下或地下,达到设计功用.本文重点对现浇钢筋混凝土沉箱工程采用大型钢模板标组织准化流水施工进行介绍.
【关 键 词】沉箱；大型钢模板；流水施工
1.工程概况
山东海阳核电厂规划有三期工程、6台AP1000机组,分三期建设.三期工程各规划有一个循环冷却海水泵房,泵房均布置于厂区南侧、取水明渠的北侧.为给三期工程的泵房创造干施工条件,需在泵房和明渠之间建设一道止水围堰.在三期工程的泵房建成后,再拆除围堰.三期泵房围堰包括14个沉箱（平面布置图）,分5种类型.其中1#沉箱8个,2#与3#沉箱、4#与5#沉箱、6#与7#沉箱尺寸相同,各1个.主要尺寸如下：
沉箱主体设计底标高为-7.0m,顶标高为+4.5m.
2.主要施工工艺措施
钢筋准备
本工程钢筋主要采用Φ14、Φ18二级钢和少部分Φ20、Φ22二级钢.钢筋加工的主要工序有下料、对焊接长、成形、墙体网片加工.底层钢筋采用现场绑扎,上层外墙钢筋和纵向隔墙钢筋利用特制的立式网片架预绑网片,利用龙门式起重机进行整体吊安.由于沉箱分层预制,钢筋亦分层绑扎,竖向钢筋在施工缝处断开做搭接处理.水平钢筋接头采用对焊接头,拐角处采用L形钢筋加强.
模板准备
1）模板规划.沉箱模板均采用钢模板,第一层（底板层）模板横向外模采用一块整体组合钢模板,横向外模采用两块整体组合钢模板,芯模采用8块组织模板,模板高1.2m（模板使用同一般钢模板,不详叙）；第二、三、四层（墙身层）模板横向外模采用一块整体组合钢模板,纵向外模采用两块整体组合钢模板,芯模采用12块组合模板,模板高3.5m.为便于流水施工,另配置有两个纵向外墙施工平台,用于钢筋施工.
2）模板的加工要求.墙身层模板外模：大型墙身外模包括侧墙两片、纵墙四片（前、后墙各两片）.模板采用5mm厚钢板拼接；板后设50×5mm角钢加劲肋,肋间距350mm；围檩采用6.3#槽钢,竖向间距350mm；桁架长3500mm,宽800mm,间距600mm,桁架弦杆采用10#槽钢,斜腹杆取6.3#槽钢,直腹杆取6.3#槽钢,直腹杆间距600mm,长度600mm.经计算,在混凝土浇长速度为1m/s时,模板强度和挠度满足规范要求.模板下口采用螺栓固定在下层混凝土的圆胎镙母上,圆胎镙母间距为600mm,距混凝土施工缝150mm,圆胎镙母在下层混凝土浇筑时,能过固定在模板上口进行定位预埋.模板上口采用螺栓与芯模连接.模板侧面采用螺栓与相邻模板紧固,或固定在已浇混凝土预埋圆胎镙母上,间距600mm.为保证模板上口规整,外模上口设水平桁架一道（兼做操作平台）.
施工工序组织
底板施工：钢筋绑扎→内隔墙、外墙底层钢筋绑扎→底层外模→调整定位→底层芯模→调整定位→混凝土浇筑
墙身施工工序：1/2芯模错开支立→吊装沉箱纵向墙体钢筋网片→现场穿插、绑扎沉箱横向隔墙钢筋→另1/2芯模支立、调整→外模支立→浇筑混凝土.施工缝处理
施工缝处理：为了保证沉箱整体性,在施工缝接茬处底层混凝土施工时,在沉箱外墙预埋10*10cm方木,浇筑完后拔出方木形成凹槽.在上一层混凝土浇筑之前,将施工缝清理出新鲜混凝土面并浇筑20～30mm厚混凝土同标号砂浆,形成企口接缝.
3.施工过程重点及难点
1）沉箱上层钢筋是站在底层芯模上绑扎完成.上层钢筋绑扎前,先拆除1/2底层芯模,然后支立上层1/2芯模,以底层的1/2芯模为操作平台绑扎上层钢筋.绑扎完成后提升、支立另1/2芯模,然后绑扎外墙钢筋.内外墙钢筋绑扎完后,拆下层外模,支该层外模并以芯模为依托,内外模固定成型.所以模板支拆必须结合钢筋绑扎交替进行.
2）上层芯模支立方法：利用吊装架将芯模连接成一个整体,龙门式起重机吊运芯模就位,通过吊装架底平台的支腿支撑在预留的推拉盒孔上,底角用顶丝固定,通过对拉件调节板面垂直度,待1/2芯模调好后,即安装隔墙钢筋网片然后提升支立另1/2芯模.当所有芯模调整就位后,检查平面尺寸、垂直度及标高,安放顶撑,上紧模板上口拉条,安放固定闸板.
3）上层外模安装前板面要清灰涂脱模剂.支立时,当龙门式起重机起吊模板就位后,操作者站在下平台上将外拉条与圆台螺母全部上紧,使模板下口与墙体压紧.当上口拉条将内、外模拉紧固定好后,吊机方可摘钩.
4）模板采用大型钢板拼制而成,模板周转频繁会使模板因应力而导致变形,从而模板组装和现场施工质量控制带来不便,因此要求模板加工对于材料、成型、纠正的精细.
5）芯模和芯模内支架用对拉件进行连接,对拉件焊接在模板桁架及芯模内支架上,存在对拉件开焊芯模往支架侧倾倒的危险,芯模板面和芯模内支架用钢丝绳进行连接,确保安全施工.
4.沉箱施工总结
由于采用工厂式标准化流水施工作业,采用标准模板浇筑沉箱施工具有施工节凑均匀、工序搭接紧凑,一般三天可以完成一个施工段,具有施工效率高、进度快的特点.同时由于采用标准大模板,模板质量得到有效保证,现场混凝土外观施工质量优异,不会出现平整度超标、胀模、蜂窝等问题,施工质量高.采用标准化流水施工,现场材料写作摆放,周转材料少,施工垃圾少,现场文明条件易于保持,文明施工水平高.钢筋加工工作、部分绑扎工作和模板维护工作在地面进行,高处施工作业量减少,安全生产的风险降低,施工安全性高.定型钢模板虽一次加工费用高,但可多次重复利用,且经加工改造后,仍可用于新的项目,所以模板费用相对较少,工程经济性高.
该施工技术的采用,优质、安全、高效、经济地完成了取水泵房14个沉箱的施工,为取水明渠按计划投用、海阳核电一期AP1000机组常规岛按计划进水创造了有利条件,是一个成功的案例,值得在后续工程实践中推广.