某核电站高精度“T”形埋件施工技术优化应用

杜贤炳

【摘 要】核电工程建设奉行“高标准、严要求”的管理理念。在电气厂房、安全厂房、核辅助厂房等结构施工中需要安装精度较高的“T”形埋件，“T”形埋件安装平整度要求为1 mm/m，总长平整度不超过4 mm，标高误差为±5 mm。埋件安装精度的高标准，也对埋件本体的加工制作提出了更高的要求。埋件焊接、运输和吊装时可能给埋件造成外力的作用导致埋件变形，造成埋件的自身制作精度超差。因此，现场采取一系列相关措施控制预埋件精度以满足后续施工需求。文章主要阐述“T”形埋件的加工制作、施工调节工装、安装调整、二次浇筑区预留、二次埋件加固、过程跟踪调测、成品保护等方面的控制措施，并通过工艺的不断研究改进，优化施工工艺，从而提高“T”形埋件施工质量，为核电领域高精度埋件安装提供经验借鉴。

【关键词】高精度;预埋件;精度控制;误差

【中图分类号】TM623 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2022）04-0044-03

0 引言

核电是一种安全、经济、清洁的能源。我国人口众多，能源和环境问题十分突出，发展核能是解决我国能源可持续发展的重要途径。为了提高公众对核安全的信心，保证核电的安全发展，必须严格控制核电的建设质量。核电工程施工过程中采用许多新技术和新工艺来提高其可靠性，这也对施工工艺提出了更高的标准和要求。在针对核电“T”形埋件施工技术难点开展研究，解决施工过程中遇到的各种问题，对施工工艺进行优化革新，逐步形成我国具有自主知识产权的关键技术，从而达到保证安全、提高施工质量的目的，助力核电高质量发展。

1 “T”形埋件工程概况及施工难点

1.1 工程概况

某核电站在电气厂房、安全厂房、核辅助厂房等区域各楼层标高安装有施工精度要求较高的“T”形埋件。该埋件用于核电厂核岛厂房主控室、仪控或电气机柜安装，此类机柜均为抗震I类物项，施工精度要求高。为了保证安置设备的可靠性与安全性，对“T”形埋件的平整度、垂直和平行于预埋件平面的预埋件中心位置允许误差、预埋件平面内角度允许误差具有高精度的安装要求。“T”形埋件分为“T1”形和“T2”形两种，主要体现在埋件宽度的差异。

1.2 施工难点

“T”形预埋件主要施工难点为埋件平整度较高[1]，安装平整度要求为1 mm/m，总长平整度不超过4 mm，标高误差为±5 mm。并且，埋件为长条形，部分长度超过10 m，埋件两两一组，既要考虑单块安装精度，也要考虑相对误差，在一定程度上加大了埋件的安装难度。埋件的精度要求也对埋件的制作提出了更高的要求，埋件焊接、运输及吊装时可能给埋件造成外力的作用导致埋件变形，造成埋件的自身制作精度超差。因此，项目部从“T”形埋件加工到安装采取了一系列措施保證其安装精度符合设计要求。

2 “T”形埋件加工措施制定

当“T”形埋件较长时，对埋件进行分割制作，技术人员在相应加工计划时，将长条形预埋件分成若干不大于1 m的小单元（例如：“T”形埋件为7.5 m，制订计划时设计为7块1 m和1块0.5 m），现场以若干个小单元拼接成一个完整的“T”形埋件，这样就能消除埋件因尺寸大而产生的加工误差，提高埋件的出厂精度。

当埋件的埋板切割完成后，要检查其平整度，结合埋件的安装精度要求，埋板的平整度应控制在“0”，即埋件不允许出现加工误差，保证埋件的加工质量。若埋板平整度由于加工过程中出现翘曲或原材料长时间存放产生了锈蚀而不符合要求，则需要对其进行打磨处理。

预埋件制作完成后，不宜在车间放置过长，宜加工一批，验收一批，使用一批。长时间放置容易在其他预埋件制作时发生碰撞或被污染。为避免类似问题发生，主要采取以下措施。？譹？訛隔离：预埋件制作完成后，需放入专门的成品堆放区堆放，防止与其他预埋件发生碰撞或污染。码放要求：预埋件码放时，预埋件有油漆的一面应贴面放置，并“一”字形排开，不得堆积或两层放置，避免埋件表面损伤而影响其精度。出场时间要求：预埋件出厂时间和现场安装时间不能相差太久。生产一线的员工需结合现场进度和后台预埋件制作进度，保证预埋件出厂时间与现场安装时间吻合，预埋件出厂后第一时间进行运输、吊装、安装等工序，减少不确定因素的产生。

3 “T”形埋件安装方案制订

3.1 “T”形埋件传统安装工艺

为了提高“T”形埋件的安装精度，将埋件安装成可调节精度的形式，可在其他工序施工时对埋件的误差进行修正，确保其施工质量。

3.1.1 安装流程

安装流程：预埋件加固支架的制作、安装→预埋件初步就位→标高基准点的精度控制→预埋件精就位→验收→混凝土浇筑时跟测及调整。

3.1.2 预埋件加固支架制作、安装

支架制作：根据预埋件大小制作与之对应的简易工装。此简易工装由3个部分组成：1根HRB400/16钢筋、2个螺丝、2个螺母。经过对比分析，考虑选材的经济性，“T1”形预埋件选用钢筋长度为120～150 mm，“T2”形预埋件选用钢筋长度为220～250 mm，钢筋不宜过长，钢筋本身具有弹性，过长容易产生形变，从而影响埋件的安装精度。钢筋准备好后，钢筋两端焊接好螺母，焊缝应饱满，焊点需牢靠，避免安装过程中支架受外力造成焊接位置断裂。

支架安装：安装支架时，相对应楼板上的钢筋、物项（标准埋件、洞口盒子、套管等）均应安装完成，施工缝清理完成。使“T”形预埋件安装时处于一个相对静态的环境，避免因过多的施工人员走动，或者物料吊运、物项调整造成相对移动而影响“T”形预埋件安装误差。

3.1.3 “T”形预埋件初步就位

“T”形预埋件型初步就位主要控制水平相对位置。就位前[2]，需对现场已有的测量线与图纸进行核对。确认无误后，开始排布已焊接完成的预埋件加固支架。预埋件长度一般不超过1 000 mm。每块预埋件仅需设置2个支架。安装前，预埋件底部需垫好木枋、木楔子，确保预埋件初步就位。

初步就位后，将预埋件与支架上的钢筋焊接，连成一个整体，初步就位预埋件标高控制在±10 mm以内，水平位置控制在±5 mm之内。初步就位完成后，拆除下部垫的木枋、木楔子等辅助材料。

3.1.4 标高基准点的精度控制

前期工作：在得知该层有“T”形预埋件安装时，测量人员应提前从水准点引测一标高到该平台上，作为标高定位的基准点[3]。

标高基准点引测：标高的引测使用精密水准仪，因为仪器的i角对测量结果有影响，所以在施测之前，应先对仪器进行i角的检校。i角的检校方法是在相距50 m的位置设立2根铟钢尺，仪器架设在两尺中间位置，观测出两点高差h1;再将仪器架设在离后视铟钢尺3 m的位置，观测两点间高差，观测顺序不变，测设出高差h2。

两次高差差值：△=h1-h2，结合现场水准观测距离短、前后视距差小的特点，检查i角时将△控制在0.2 mm以内，如超出范围，则需要对i角进行检校。检校方法是以高差h1为基准，计算出第二次观测前视的理论读数。算出理论读数后，先把测微器（GPM3）上的读数调至理论读数，使用拨针调节水准仪，使“十”字丝照准至理论刻度处，调整后进行复测检查，直到符合i角的精度要求。

3.1.5 预埋件精就位

预埋件初步就位，测量基准点引测等工作完成后，准备对预埋件进行精确定位。为便于预埋件调整，预埋件位置就位后，需将支架与预埋件焊接一个整体，防止用螺栓对预埋件进行微调时因支架晃动影响预埋件精度。此外，预埋件是有若干的标准节组成的，预埋件接缝处可不进行结构连接，预埋件的定位偏差满足设计要求即可[4]。

“T”形预埋件一般有2根预埋件并排在一起的，总体依据图纸上对预埋件的精度要求控制。施工时需考虑两排预埋件的相对位置，应将这两排预埋件按照一个整体考虑。避免出现单个预埋件平整度符合要求，但出现相对标高超差的现象发生。

 “T”形预埋件主要分布在板顶，预埋件标高控制时，要考虑到模板的反弹性造成的误差。具体方法：在预埋件上起几个特征点（1 m 1个），控制预埋件的标高。架好水准仪，仪器周围进行隔离，控制现场施工人员的来回走动，确保仪器稳定。对好后视基准点的标高后，计算出前视的理论读数，然后把尺立在特征点上，读出实际读数，与理论读数对比，进行调整。调整时采用支架上已焊接好螺栓进行微调，调整好后进行固定，在调预埋件时，按照严格的误差要求控制，最好按照“0”误差控制。

精就位完成后进行复测，复测合格后组织相关单位进行验收，并上报复测资料。等待验收完成后，用安全防护带建立隔离带，避免现场施工人员直接踩在预埋件上而影响预埋件精度。

3.1.6 混凝土浇筑时跟测

混凝土浇筑时，混凝土振捣及人员走动可能对预埋件标高产生影响。为保证预埋件精度，在混凝土浇筑时安排测量人员进行跟测。对个别因施工造成标高不满足要求时，在混凝土初凝前，可以用预埋件支架上的螺栓进行调整，以保证预埋件精度要求。同时，避免直接对埋件进行布料，也要避免从一侧往另一侧布料，导致埋件整体移位，应在埋件的左右两侧交替布料，确保埋件处于一个相对稳定的环境，减少误差的产生。

此种施工工艺的优点：在混凝土浇筑过程中，可以边浇筑混凝土边调整埋件的标高和平整度，在混凝土浇筑过程中对埋件进行修正，减少误差产生的可能性。

此种施工工艺的缺点：混凝土浇筑完成后凝结硬化产生的拉应力及楼板的微小沉降会对埋件的精度产生影响，而此时埋件已成型，无法调整，造成埋件超差，不符合设计要求。针对超差的埋件，现场通常采用打磨的方式进行处理。由于钢板强度较高且设计时对埋件的厚度有具体要求，因此需要花费较多的时间进行精修打磨，并且要边打磨边进行复测，在一定程度上制约了现场的总体施工进展。因此，项目开展施工工艺攻关，采取一系列的措施保证“T”形埋件的施工质量。

3.2 “T”形埋件留设二次浇筑区施工工艺

为了解决传统安装工艺的缺点，减少造成埋件偏位的影响因素，对施工工艺进行优化，将“T”形埋件安装区域留设成二次浇筑区域，后期采用灌浆的施工方法。留设二次浇筑区的施工工艺的流程与传统工艺一样，此种施工工艺的优点是减少了混凝土的浇筑面积，从而减少楼板支撑体系的变形和沉降，将影响埋件不均匀沉降的因素降到最低。但是，此种施工方法仍然无法消除楼板沉降及混凝土应力对“T”形埋件安装精度的影響。

3.2.1 具体实施流程

具体实施流程：①主体结构施工时，在楼板埋件安装区域拦设钢丝网模板，在混凝土终凝后拆除钢丝网模板，并凿毛处理。②按照传统施工工艺安装“T”形埋件，控制安装精度，充分利用已浇筑完成的楼板混凝土结构设置牢固的支撑。采用无收缩灌浆料对整个二次浇筑区域进行灌浆施工，并跟测埋件的误差，确保其施工精度。

3.2.2 施工注意事项

施工注意事项：①采用此施工方法一定要将二次浇筑区的施工缝清理干净，保证二次浇筑区施工质量，避免影响楼板的整体性能。②采用留设二次浇筑区的施工方法，需要在楼板下部设置楼板支撑，但灌浆料成本较高，增加了施工成本和施工难度。

3.3 “T”形埋件二次埋件施工工艺

为了彻底消除上述不确定因素对“T”形埋件精度的影响，对“T”形埋件施工工艺进一步优化，结合现场实际情况及后續“T”形埋件的作用，对部分“T”形埋件的钢板进行二次焊接，即将“T”形埋件分为两个部分进行施工，第一部分随主体结构同时施工，施工方法与传统工艺一致。待埋件成型后，再进行第二部分的加工和焊接施工，这样就将“T”形埋件的安装误差消除在施工过程中，保证“T”形埋件的安装精度符合设计要求（如图1所示）。

3.3.1 具体实施流程

具体实施流程：将原“T”形埋件的埋板厚度变为30 mm，同时降低其安装标高，其标高低于“T”形埋件标高50 mm，主体结构施工完成后在该埋件上二次焊接5 cm钢板，对钢板的标高进行精调，确保满足安装的精度要求。后续焊接就位、调整主要采用增加临时螺母螺栓对埋件进行位置固定，然后通过调节螺母使埋板标高满足设计要求，同时利用高精度水平尺控制平直度。埋板安装时在侧面进行临时固定，标高及平整度均满足要求后再进行点焊固定，核实其误差是否符合安装要求，若超差则进行打磨或更换新的钢板进行处理，确认无误后满焊加固即完成。

3.3.2 施工注意事项

施工注意事项：后续焊接的埋板加工长度不应大于1 m，以免造成加工变形，并且有利于保证现场的焊接控制和焊接质量[5]。焊接埋板前，应对原结构施工时埋件的标高进行复测，核实其标高是否合适，如存在偏差，则考虑增加或减少焊接埋板的厚度，建议返回车间进行处理更高效且精确。通过此种方式安装“T”形埋件，提高了“T”形埋件安装的平整度，减少了后期的处理，将误差消除在施工过程中，节省了工期，是现阶段最合理的施工工艺。

4 结束语

通过对核电站高精度“T”形埋件施工工艺的不断探索和优化，使埋件的施工精度满足设计要求，对施工进度、成本节约有重要意义，同时为后续安装单位设备引入创造有利条件，为同类型工程施工提供了可以复制的成功经验，助力核电站高质量发展。

参 考 文 献

[1]GB 50300—2021，建设工程施工质量验收统一标准[S].

[2]GB 50204—2015，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[3]GB 50026—2007，工程测量规范[S].

[4]GB 50666—2011，混凝土结构工程施工规范[S].

[5]《建筑施工手册》编写组.建筑施工手册[M].5版.北京：中国建筑工业出版社，2013.